¿Cómo debe la plataforma de perforación de pozos de agua lidiar con las diferentes capas de suelo?
Durante el proceso de perforación, las plataformas de perforación de pozos de agua de la UY suelen encontrarse con diversas capas de suelo complejas. Estas diferentes capas de suelo poseen propiedades físicas y químicas únicas, lo que presenta distintos grados de dificultad. Para garantizar el correcto desarrollo del proceso de perforación, se deben adoptar medidas de tratamiento específicas según las características de cada capa de suelo.
1. Tratamiento de la capa de yeso La capa de yeso suele ser dura y quebradiza. Durante la perforación, el yeso puede reaccionar con el fluido de perforación, provocando obstrucciones en el pozo, adherencia de la broca y otros problemas. Para abordar este problema eficazmente, los métodos de tratamiento incluyen:(1) Pretratamiento del fluido de perforación: Antes de perforar la capa de yeso, se debe ajustar la fórmula del fluido de perforación. Aumentar la concentración de iones de calcio para mejorar la estabilidad del fluido de perforación frente al yeso. Generalmente, añadir una cantidad adecuada de polímeros y bentonita puede ayudar al fluido de perforación a competir mejor con la capa de yeso y reducir la posibilidad de obstrucciones.
(2) Adición de agentes antiyeso: Se pueden utilizar algunos agentes químicos antiyeso, como carbonato sódico, descalcificadores o aditivos ácidos orgánicos. Estos productos químicos pueden neutralizar los iones de calcio del yeso, prevenir su cristalización y garantizar que la fluidez del fluido de perforación no se vea afectada.
(3) Aumento del pH: Para mejorar la capacidad anticontaminante del fluido de perforación, se puede aumentar el pH del fluido de perforación adecuadamente, generalmente entre 9 y 10, para reducir la interacción entre el yeso y el fluido.
(4) Uso de reguladores reológicos: Si la capa de yeso es relativamente dura, el uso de reguladores para aumentar la reología y la viscosidad del fluido de perforación puede reducir eficazmente la fricción entre el yeso y la broca, evitando así el desgaste excesivo de esta.
Con las medidas mencionadas, se previene eficazmente la contaminación del fluido de perforación por yeso y se reduce la tasa de fallos del equipo causados por la capa de yeso durante el proceso de perforación.
2. Tratamiento de la capa de arenas movedizas
La capa de arenas movedizas se compone principalmente de partículas de arena suelta con gran porosidad y suelo blando. Cuando una plataforma de perforación de pozos de agua perfora en una capa de arenas movedizas, es fácil que se derrumbe o que la capa de arena penetre en el pozo, lo que afecta la estabilidad de la perforación. Por lo tanto, al trabajar con capas de arenas movedizas, se debe prestar especial atención a los siguientes puntos:(1) Aumento de la viscosidad del fluido de perforación: En la capa de arenas movedizas, para garantizar que el fluido de perforación pueda soportar eficazmente la pared del pozo y evitar su colapso, es necesario aumentar el contenido de bentonita en el fluido de perforación al 10%-15%. La bentonita puede aumentar eficazmente la viscosidad del fluido de perforación, formar una capa de lodo más resistente y reducir la penetración de arenas movedizas.
(2) Añadir materiales de alta viscosidad: Además de la bentonita, también se pueden utilizar materiales de alta viscosidad, como polímeros o polímeros sintéticos (por ejemplo, alcohol polivinílico), para mejorar la adherencia del fluido de perforación y ayudar a estabilizar la pared del pozo.
(3) Usar fluido de perforación sellador: Antes de perforar, se puede utilizar un fluido de perforación con mejores propiedades de sellado. La práctica habitual es utilizar lodo a base de agua con un requisito de viscosidad superior a 80 cP para asegurar un sellado eficaz de la capa de arenas movedizas y evitar el desprendimiento y el colapso de la pared del pozo.
(4) Controlar el volumen de bombeo: Dado que el suelo en la capa de arenas movedizas está suelto, un desplazamiento excesivo puede provocar la caída de arena en el pozo. Por lo tanto, se puede reducir adecuadamente el desplazamiento de la plataforma de perforación para minimizar el impacto del lodo y evitar la invasión de arenas movedizas.
(5) Limpie regularmente el pozo: dado que la capa de arenas movedizas es relativamente blanda, la plataforma de perforación de pozos de agua debe limpiar el pozo regularmente durante la perforación para eliminar rápidamente la arena mezclada en la broca y el fluido de perforación, mantener el pozo sin obstrucciones y evitar que la acumulación de arena afecte la perforación.
3. Tratamiento de la capa de arenisca de cuarzo
La capa de arenisca de cuarzo suele estar compuesta por minerales de cuarzo duros, con alta dureza y fragilidad. Durante la perforación, es probable que se produzcan problemas como el salto de la broca y la acumulación de escombros. El tratamiento de la capa de arenisca de cuarzo incluye principalmente los siguientes métodos:(1) Uso de broca de diamante: Debido a la alta dureza de la arenisca de cuarzo, las brocas convencionales pueden desgastarse rápidamente. Por lo tanto, el uso de brocas de diamante (como las de diamante policristalino) es una opción más común. Este tipo de broca soporta una mayor presión de perforación y mejora eficazmente la eficiencia de la perforación.
(2) Optimización de la velocidad y la presión de perforación: Al perforar, es necesario controlar la velocidad de perforación para evitar daños o vibraciones en la broca debido a una velocidad excesiva. Una velocidad de perforación excesiva provocará vibraciones de alta frecuencia en la broca, aumentará las pérdidas y dificultará la limpieza eficiente de los recortes. Una velocidad de perforación razonable puede evitar eficazmente la vibración de la broca y mejorar la estabilidad.
(3) Añadir lubricante: La perforación de arenisca de cuarzo aumenta fácilmente la fricción entre la superficie de la broca y la superficie de la roca, lo que aumenta el riesgo de desgaste y vibración. Para solucionar este problema, se pueden utilizar lubricantes para reducir el coeficiente de fricción, mantener un contacto suave entre la broca y la formación rocosa y reducir la vibración.
(4) Eliminar los recortes a tiempo: Durante el proceso de perforación, la arenisca de cuarzo produce una gran cantidad de recortes. Si no se eliminan a tiempo, estos pueden acumularse alrededor de la broca, causando obstrucciones. La fórmula del fluido de perforación se puede ajustar para aumentar su efecto de limpieza, garantizar que los recortes se eliminen eficazmente del pozo y evitar obstrucciones.
(5) Utilizar herramientas de perforación con función de corte hidráulico: Las herramientas de perforación con corte hidráulico pueden ajustar la presión de la broca mediante el sistema hidráulico, mejorando así la eficiencia de corte y reduciendo los daños a la broca durante la perforación.
Operaciones de perforación: Al perforar pozos en diferentes capas geológicas, cada capa de suelo puede presentar desafíos específicos. El método de tratamiento de cada capa de suelo tiene habilidades operativas y requisitos técnicos únicos. Si desea obtener más información, póngase en contacto con nosotros.