การเลือกอุปกรณ์ปูนซีเมนต์ลอยสำหรับบ่อที่มีความเสี่ยงที่สูญเสียการไหลเวียนเกี่ยวข้องกับมากกว่าขนาดท่อและการเชื่อมต่อที่ตรงกัน เมื่อสูญเสียผลตอบแทนจากคาร์บอเนตที่มีลักษณะหยาบ รอยแตกตามธรรมชาติ หรือทรายที่หมดสิ้น เสาซีเมนต์อาจถอยกลับ ท่อรูปตัวยูสามารถระบายท่อออกได้ และรางรองเท้าสามารถเปิดทิ้งไว้ได้ เผยให้เห็นการไหลเข้าของบ่อน้ำและงานแก้ไขที่มีราคาแพง ปลอกลอยด้านขวาและรองเท้าลอยจะยึดสารละลายให้อยู่กับที่หลังจากที่ปั๊มหยุดทำงาน จำกัดแรงดันไฟกระชากในขณะที่ท่อกำลังทำงาน และทนต่อสารละลายที่มีน้ำหนักเบาและมีของแข็งซึ่งใช้เพื่อป้องกันการก่อตัวที่อ่อนแอ เครื่องมือเติมอัตโนมัติ พื้นที่การไหลขนาดใหญ่ ภายในที่ทนต่อการกัดกร่อน และวาล์วที่มีคุณสมบัติตามข้อกำหนด API 10F / ISO 10427-2 ล้วนมีอิทธิพลต่อตัวเลือกนี้ คู่มือนี้จะอธิบายการเปลี่ยนแปลงในบ่อที่มีแนวโน้มว่าจะสูญเสีย เหตุใดการเลือกจึงมีความสำคัญ และวิธีการจับคู่อุปกรณ์ลูกลอยกับหน้าต่างแรงดัน การออกแบบสารละลาย และแผนฉุกเฉิน ด้วยอุปกรณ์ที่เหมาะสม หลุมเจาะจะเก็บส่วนหัวของอุทกสถิตไว้เพียงพอเพื่อป้องกันการไหลเข้าและซีเมนต์จะคงอยู่ในตำแหน่งที่ถูกวางไว้
การไหลเวียนที่สูญเสียไปเกิดขึ้นเมื่อของไหลหลุดออกไปสู่ชั้นหินที่ไม่สามารถรองรับความดันอุทกสถิตของคอลัมน์ของเหลวได้: คาร์บอเนตที่แตกหัก ช่วงที่มีลักษณะเป็นคลื่น ทรายที่ยังไม่รวมตัว และแหล่งกักเก็บที่หมดลง มักเป็นผู้ต้องสงสัย ในระหว่างการประสานขั้นต้น เงินเดิมพันจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากสารละลายซีเมนต์มีน้ำหนักมากกว่าการเจาะโคลน ระบบคลาส G ทั่วไปที่มีความเข้มข้น 15.8 ppg จะสร้างแรงกดดันต่อบริเวณที่อ่อนแอที่สุดมากกว่าโคลนที่เจาะหลุม และเมื่อเกินความลาดชันของการแตกหัก การคืนตัวกลับจะหายไป ระดับวงแหวนลดลง ความดันอุทกสถิตลดลง และคอลัมน์ซีเมนต์เริ่มถอยกลับไปหารองเท้าทันทีที่ปั๊มหยุด
อุปกรณ์ลอยน้ำไม่สามารถปิดผนึกโซนการสูญเสียได้ แต่จะตัดสินใจว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับคอลัมน์ซีเมนต์เมื่อเกิดการสูญเสีย ตรรกะการเลือกเปลี่ยนแปลงได้สามวิธี ขั้นแรก วาล์วจะต้องยึดเสาซีเมนต์เมื่อส่วนรองรับอุทกสถิตจากวงแหวนหายไป ส่วนต่างของวาล์วหลังจากการสูญเสียบางส่วนอาจเกินสิ่งใดๆ ที่เห็นในบ่อปกติ เนื่องจากเสาโคลนที่อยู่เหนือซีเมนต์หลุดออกไป ประการที่สอง การรันเคสจะต้องไม่ทำให้โซนพัง: แรงดันไฟกระชากระหว่างการรันอินและความหนาแน่นของการไหลเวียนที่เทียบเท่ากันสูงระหว่างการหมุนเวียนเป็นสาเหตุของการสูญเสียผลตอบแทนบ่อยครั้ง ประการที่สาม สารละลายมีความแตกต่างกัน: โฟมซีเมนต์และระบบฮอลโลว์ไมโครสเฟียร์ลดลงเหลือ 10-12 ppg ระบบทิโซทรอปิก และสารละลายที่โหลดด้วยวัสดุที่สูญเสียการไหลเวียนทั้งหมดจะต้องผ่านอุปกรณ์ลูกลอยโดยไม่ต้องเสียบปลั๊กหรือกัดกร่อนเบาะนั่ง
คำศัพท์เกี่ยวกับอุปกรณ์ไม่เปลี่ยนแปลง ได้แก่ วาล์วลอย ปลอกลอย วาล์วปีกนก บอลแอนด์ซีท และวาล์วทรงกรวยทำจากเหล็กหล่อ อะลูมิเนียม เทอร์โมเซต หรือเซรามิกที่เจาะได้ แต่ความต้องการใช้งานเปลี่ยนไป ฐานรองลูกลอยที่เติมอัตโนมัติช่วยให้ท่อเติมบางส่วนในระหว่างการวิ่งเข้า ช่วยลดแรงดันไฟกระชากบนโซนที่อ่อนแอ ช่องทางการไหลที่เรียบและเจาะขนาดใหญ่จะช่วยลดแรงดันตกคร่อมเครื่องมือ และลดความหนาแน่นของการไหลเวียนที่เท่ากัน ที่นั่งที่ทนต่อการกัดเซาะจะรอดพ้นจากของเหลวที่ไหลผ่านวัสดุที่สูญเสียการไหลเวียน และเชือกวาล์วคู่จะช่วยกั้นสิ่งกีดขวางที่สองไว้สำรอง กล่าวโดยสรุป คำถามในการคัดเลือกจะเปลี่ยนจากว่าวาล์วจะรักษาแรงดันที่กำหนดหลังการทำงานหรือไม่ ไปจนถึงว่าซีเมนต์สามารถเข้าถึงรองเท้าและคงอยู่ที่นั่นโดยไม่ทำลายชั้นหินก่อนหรือไม่
ในบ่อที่มีผลตอบแทนปกติ ความล้มเหลวในการลอยตัวจะมีราคาแพงแต่มีอยู่: ซีเมนต์ตกลงไปในระยะทางสั้นๆ รางรองเท้ามีการปนเปื้อน และการบีบทำให้คืนความสมบูรณ์ ในบ่อที่มีแนวโน้มสูญเสียจะมีสารประกอบความล้มเหลวเหมือนกัน คอลัมน์สารละลายจะตกกลับไปยังโซนการสูญเสีย ความดันอุทกสถิตลดลง และของเหลวที่ก่อตัวสามารถเข้าสู่วงแหวนในขณะที่ซีเมนต์ยังคงตั้งค่าอยู่ บ่อน้ำที่สูญเสียโคลนไปอาจจบลงด้วยก๊าซในวงแหวน รองเท้าเปียก และการบีบตัวทั่วทั้งบริเวณที่งานซีเมนต์ตั้งใจจะปกป้อง การเลือกอุปกรณ์ที่ป้องกันการถอยกลับจึงเป็นการตัดสินใจในการควบคุมแรงดัน ไม่ใช่แค่รายละเอียดการจัดซื้อเท่านั้น
เศรษฐศาสตร์ทำให้ข้อโต้แย้งรุนแรงขึ้น งานเติมหรือบีบตลอดช่วงเวลาที่เสี่ยงต่อการสูญเสียอาจมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าแพ็คเกจอุปกรณ์เสริมของปลอกทั้งหมด และรางรองเท้าที่ล้มเหลวมักเกิดจากผู้รับเหมางานปูนซีเมนต์ แม้ว่าสาเหตุที่แท้จริงคือการเลือกอุปกรณ์ก็ตาม นั่นคือเหตุผลที่ซัพพลายเออร์ที่มีชื่อเสียงมีคุณสมบัติอุปกรณ์ลอยตัวเทียบกับปริมาณการบริการที่สมจริง และเผยแพร่ผลลัพธ์ ช่วยให้ผู้ซื้อสามารถเปรียบเทียบประสิทธิภาพที่บันทึกไว้มากกว่าราคาเพียงอย่างเดียว
ความสามารถสี่ประการมีความสำคัญมากที่สุดเมื่อคาดว่าจะเกิดการสูญเสีย:
สิ่งเหล่านี้ไม่ได้ขจัดความจำเป็นในการใช้วัสดุที่สูญเสียการไหลเวียน สารละลายทิโซทรอปิก หรือเครื่องมือบนเวที แต่การเยียวยาเหล่านี้จะทำงานได้ดีขึ้นเมื่ออุปกรณ์ลอยจับคอลัมน์ให้มั่นคง วาล์วที่รั่วภายใต้สภาวะถอยกลับจะเปลี่ยนการสูญเสียที่จัดการได้ให้กลายเป็นงานปูนซีเมนต์หลักที่ล้มเหลว ซึ่งเป็นสาเหตุที่ขอให้ซัพพลายเออร์บันทึกประสิทธิภาพแรงดันต่างก่อนจัดส่งเครื่องมือ การตรวจสอบบันทึกการทดสอบเหล่านั้นในระหว่างคุณสมบัติของผู้ขายเป็นขั้นตอนเล็กๆ ที่จะช่วยป้องกันเหตุไม่คาดคิดที่มีราคาแพงที่บริเวณหลุม
กระบวนการคัดเลือกที่มีโครงสร้างทำให้อุปกรณ์อยู่ในแนวเดียวกับขีดจำกัดแรงดันของบ่อ
เริ่มต้นด้วยการไล่ระดับการแตกหักจากการทดสอบการรั่วซึมและหน้าต่างน้ำหนักโคลนที่ใช้ขณะเจาะ ประมาณเพดานความหนาแน่นของการหมุนเวียนที่เท่ากันสำหรับการหมุนเวียนและการเคลื่อนตัว และจัดประเภทความรุนแรงของการสูญเสีย: การสูญเสียจากการซึม การสูญเสียบางส่วน หรือการสูญเสียอย่างรุนแรงโดยไม่มีผลตอบแทน พิจารณาว่าความสูญเสียเกิดขึ้นเฉพาะขณะเจาะหรือเกิดขึ้นก่อนระหว่างการซีเมนต์ เนื่องจากนั่นจะเปลี่ยนแปลงปริมาณงานที่อุปกรณ์ลูกลอยต้องอยู่รอด หน้าต่างแรงดันนี้เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับการตัดสินใจทุกครั้งในภายหลัง ตั้งแต่ระดับวาล์วไปจนถึงการตั้งค่าการเติมอัตโนมัติ
ฐานรองและปลอกหุ้มแบบเติมอัตโนมัติจะคอยเติมปลอกบางส่วนไว้ในระหว่างการวิ่งเข้า ซึ่งช่วยลดแรงดันไฟกระชากและป้องกันบริเวณที่อ่อนแอ พวกมันเป็นตัวเลือกที่ดีเมื่อการไล่ระดับการแตกหักแน่น การแลกเปลี่ยนเป็นเส้นทางการไหลที่จำกัดซึ่งสามารถอุดรูสกปรกได้ ดังนั้นให้ยืนยันขนาดช่องเติมเทียบกับปริมาณของแข็งโคลน ในหลุมที่มีการสูญเสียรุนแรง ผู้ปฏิบัติงานบางรายชอบอุปกรณ์ทั่วไปที่มีรูขนาดใหญ่และวางแผนการเติมจากพื้นผิวแทน สอบถามซัพพลายเออร์ว่าสามารถแปลงหรือล็อคเครื่องมือเติมอัตโนมัติก่อนที่จะทำการประสานได้หรือไม่
คำนวณค่าส่วนต่างกรณีที่แย่ที่สุดที่วาล์วต้องยึดไว้: ความสูงของเสาซีเมนต์เหนือฐานรองเท้าคูณด้วยการไล่ระดับของสารละลาย ประเมินโดยระดับวงแหวนที่ลดลงจนถึงโซนการสูญเสีย จากนั้นเลือกวาล์วที่มีพิกัดสูงกว่าโหลดนั้น โดยทั่วไปคือ 5,000 หรือ 10,000 psi ที่มีการออกแบบพิเศษจนถึง 15,000 psi สำหรับบ่อแรงดันสูง วาล์วปีกนกปิดอย่างรวดเร็วและให้อภัยกับของเหลวสกปรก การออกแบบลูกบอลและที่นั่งและกรวยเหมาะกับการบริการที่หนักหน่วง เลือกตัวเรือนเหล็กหล่อ อะลูมิเนียม เทอร์โมเซต หรือเซรามิกที่เจาะได้ ตามแผนการเจาะ และยืนยันระดับอุณหภูมิเทียบกับอุณหภูมิคงที่ของรูก้น โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 350-400 °F
ขอไฟล์ประสิทธิภาพก่อนสั่งซื้อ: การทดสอบซีลของเหลว การหมุนเวียนของอุณหภูมิ และพิกัดแรงดันแตกต่างที่พัฒนาเป็น API Spec 10F / ISO 10427-2 พร้อมหลักฐานที่แสดงว่าโรงงานผลิตทำงานภายใต้ระบบคุณภาพ API Spec Q1 หรือ ISO 9001 ตรวจสอบความดันทดสอบ อุณหภูมิ และของเหลวทดสอบ เพื่อให้ตัวเลขตรงกับบริการของคุณ ไม่ใช่สภาพห้องปฏิบัติการที่เหมาะสม เมื่อเครื่องมือมาถึง ให้ตรวจสอบพิกัดป้ายชื่อ ประเภทของเกลียว และสภาพภายในเทียบกับคำสั่งซื้อ และจัดเก็บไว้เพื่อให้ซีลและส่วนที่เจาะได้ได้รับการปกป้องจนกว่าจะเกิดการรันอิน
เมื่ออุปกรณ์ได้รับการแก้ไขแล้ว ให้ออกแบบงานโดยรอบ รักษาอัตราการเคลื่อนที่ภายในซองที่กำหนด เพื่อไม่ให้วาล์วถูกกัดกร่อนโดยสารละลาย LCM ที่รับภาระ และกำหนดแรงกดกระแทกและระยะเวลาคงตัวสำหรับการทดสอบแรงดันต้าน หากเกิดการสูญเสียร้ายแรงได้ ให้วางแผนทริกเกอร์เพื่อเปลี่ยนไปใช้เครื่องมือบนเวทีหรือโปรแกรมเติมเงินและบีบก่อนที่งานจะเริ่มต้น และตรวจสอบให้แน่ใจว่าฟังก์ชันการปิดผนึกของอุปกรณ์ลูกลอยยังคงอยู่ในแต่ละสาขาของแผน จัดทำเอกสารลายเซ็นแรงกดดันที่คาดหวัง เพื่อให้ทีมงานสามารถจดจำลูกลอยซีลและลูกลอยที่รั่วได้แบบเรียลไทม์
มักจะใช่ ฐานรองแบบเติมอัตโนมัติจะคอยเติมปลอกบางส่วนไว้ในระหว่างการรันอิน ซึ่งช่วยลดแรงดันไฟกระชาก และลดโอกาสที่จะพังโซนที่อ่อนแอก่อนที่จะทำการซีเมนต์ การแลกเปลี่ยนเป็นเส้นทางเติมแบบจำกัดที่สามารถอุดรูสกปรกได้ หากการสูญเสียรุนแรง ให้หารือเกี่ยวกับการออกแบบแบบเปิดเต็มรูปแบบหรือแบบปรับเปลี่ยนได้กับซัพพลายเออร์ของคุณ
สตริงวาล์วคู่เป็นตัวเลือกแบบอนุรักษ์นิยม หากรองเท้าลอยได้รับความเสียหายขณะผ่านสารกัดกร่อนหรือสารละลาย LCM ที่รับภาระ คอลอยจะยังคงเป็นอุปสรรคที่สองในการยึดเสาซีเมนต์ วาล์วพิเศษมีค่าใช้จ่ายเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับการถอยกลับที่ทำให้รางรองเท้าถูกเปิดผนึกในบริเวณที่ยากต่อการรักษาอยู่แล้ว
สารละลายโฟมและไมโครสเฟียร์มีฤทธิ์กัดกร่อนน้อยกว่าระบบถ่วงน้ำหนัก แต่จะมีพฤติกรรมแตกต่างออกไปที่วาล์ว โฟมอัดทำให้เกิดความผันผวนของแรงดัน และวาล์วอาจเปิดและปิดเป็นวงจรเมื่อก๊าซขยายตัวหลังจากที่ปั๊มหยุดทำงาน เลือกอุปกรณ์ที่มีบานพับและซีลที่แข็งแรง และยืนยันกับซัพพลายเออร์ว่าการออกแบบได้รับการจัดอันดับสำหรับสารละลายที่วางแผนไว้
น้ำหนักบรรทุกขึ้นอยู่กับความสูงและความหนาแน่นของเสาเหนือรองเท้าหลังการสูญเสีย ตามกฎแล้ว ให้ปรับขนาดวาล์วเพื่อให้ค่าพิกัดของวาล์ว ปกติอยู่ที่ 5,000 หรือ 10,000 psi ที่มีการออกแบบพิเศษจนถึง 15,000 psi เกินกว่าค่าโหลดย้อนกลับในกรณีที่เลวร้ายที่สุดซึ่งคำนวณจากการไล่ระดับของสารละลาย วงแหวนที่หายไปบางส่วนสามารถสร้างความแตกต่างที่สูงอย่างน่าประหลาดใจ
ไม่ได้ อุปกรณ์ลูกลอยเป็นวาล์วกันแรงดันและไม่สามารถปิดผนึกโซนที่สูญเสียหรือคืนกลับได้ด้วยตัวเอง หน้าที่ของมันคือการควบคุมผลที่ตามมาของการสูญเสีย มันหยุดการหลุดของซีเมนต์ ป้องกันท่อรูปตัวยู และเก็บสารละลายให้อยู่กับที่ในขณะที่วัสดุที่สูญเสียการไหลเวียน สารละลายทิโซทรอปิก หรือเครื่องมือบนเวทีทำการฟื้นฟูจริง
เปรียบเทียบข้อมูลแรงดันตกและพื้นที่การไหลของเครื่องมือกับความหนาแน่นของการหมุนเวียนที่เท่ากันซึ่งคำนวณสำหรับอัตราการหมุนเวียนที่วางแผนไว้ สอบถามซัพพลายเออร์เกี่ยวกับเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน สัมประสิทธิ์การไหล และกราฟการสูญเสียแรงดัน จากนั้นจึงใช้ตัวเลขกับความหนาแน่นของโคลนและสารละลายที่เกิดขึ้นจริง การออกแบบที่มีการเจาะขนาดใหญ่และแรงดันตกต่ำทำให้มีช่วงการทำงานที่กว้างที่สุดในรูปแบบที่ไม่แข็งแรง
การไหลเวียนที่สูญเสียไปจะเปลี่ยนงานปูนซีเมนต์ตามปกติให้เป็นแบบฝึกหัดการจัดการแรงดัน ซึ่งอุปกรณ์ลูกลอยมีบทบาทสำคัญ การเลือกที่ถูกต้องจะยึดคอลัมน์ซีเมนต์เมื่อวงแหวนไม่สามารถทำได้ รักษาแรงดันไฟกระชากและกระแสหมุนเวียนให้ต่ำกว่าระดับการแตกหัก และยังคงทนต่อสารละลายที่มีน้ำหนักเบาและภาระ LCM ที่จำเป็นต้องควบคุมการสูญเสีย เส้นทางการปฏิบัตินั้นง่ายดาย: กำหนดหน้าต่างแรงดัน เลือกการเติมอัตโนมัติหรือการเติมแบบธรรมดา จับคู่ประเภทวาล์ว วัสดุ และพิกัดกับโหลดสำรองในกรณีที่แย่ที่สุด ตรวจสอบคุณสมบัติตามข้อกำหนด API 10F / ISO 10427-2 และสร้างแผนฉุกเฉินก่อนที่งานจะเริ่มต้น หากคุณกำลังวางแผนงานปูนซีเมนต์ข้ามโซนการสูญเสียที่ทราบหรือต้องสงสัย โปรดติดต่อวิศวกรการใช้งานของเราพร้อมข้อมูลการไล่ระดับการแตกหักและการออกแบบสารละลายที่วางแผนไว้ แล้วเราจะช่วยคุณเลือกอุปกรณ์ลอยน้ำที่จะเก็บซีเมนต์ไว้ในตำแหน่งที่มันอยู่
การเลือกอุปกรณ์ปูนซีเมนต์ลอยสำหรับบ่อที่มีความเสี่ยงที่สูญเสียการไหลเวียนเกี่ยวข้องกับมากกว่าขนาดท่อและการเชื่อมต่อที่ตรงกัน เมื่อสูญเสียผลตอบแทนจากคาร์บอเนตที่มีลักษณะหยาบ รอยแตกตามธรรมชาติ หรือทรายที่หมดสิ้น เสาซีเมนต์อาจถอยกลับ ท่อรูปตัวยูสามารถระบายท่อออกได้ และรางรองเท้าสามารถเปิดทิ้งไว้ได้ เผยให้เห็นการไหลเข้าของบ่อน้ำและงานแก้ไขที่มีราคาแพง ปลอกลอยด้านขวาและรองเท้าลอยจะยึดสารละลายให้อยู่กับที่หลังจากที่ปั๊มหยุดทำงาน จำกัดแรงดันไฟกระชากในขณะที่ท่อกำลังทำงาน และทนต่อสารละลายที่มีน้ำหนักเบาและมีของแข็งซึ่งใช้เพื่อป้องกันการก่อตัวที่อ่อนแอ เครื่องมือเติมอัตโนมัติ พื้นที่การไหลขนาดใหญ่ ภายในที่ทนต่อการกัดกร่อน และวาล์วที่มีคุณสมบัติตามข้อกำหนด API 10F / ISO 10427-2 ล้วนมีอิทธิพลต่อตัวเลือกนี้ คู่มือนี้จะอธิบายการเปลี่ยนแปลงในบ่อที่มีแนวโน้มว่าจะสูญเสีย เหตุใดการเลือกจึงมีความสำคัญ และวิธีการจับคู่อุปกรณ์ลูกลอยกับหน้าต่างแรงดัน การออกแบบสารละลาย และแผนฉุกเฉิน ด้วยอุปกรณ์ที่เหมาะสม หลุมเจาะจะเก็บส่วนหัวของอุทกสถิตไว้เพียงพอเพื่อป้องกันการไหลเข้าและซีเมนต์จะคงอยู่ในตำแหน่งที่ถูกวางไว้
การไหลเวียนที่สูญเสียไปเกิดขึ้นเมื่อของไหลหลุดออกไปสู่ชั้นหินที่ไม่สามารถรองรับความดันอุทกสถิตของคอลัมน์ของเหลวได้: คาร์บอเนตที่แตกหัก ช่วงที่มีลักษณะเป็นคลื่น ทรายที่ยังไม่รวมตัว และแหล่งกักเก็บที่หมดลง มักเป็นผู้ต้องสงสัย ในระหว่างการประสานขั้นต้น เงินเดิมพันจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากสารละลายซีเมนต์มีน้ำหนักมากกว่าการเจาะโคลน ระบบคลาส G ทั่วไปที่มีความเข้มข้น 15.8 ppg จะสร้างแรงกดดันต่อบริเวณที่อ่อนแอที่สุดมากกว่าโคลนที่เจาะหลุม และเมื่อเกินความลาดชันของการแตกหัก การคืนตัวกลับจะหายไป ระดับวงแหวนลดลง ความดันอุทกสถิตลดลง และคอลัมน์ซีเมนต์เริ่มถอยกลับไปหารองเท้าทันทีที่ปั๊มหยุด
อุปกรณ์ลอยน้ำไม่สามารถปิดผนึกโซนการสูญเสียได้ แต่จะตัดสินใจว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับคอลัมน์ซีเมนต์เมื่อเกิดการสูญเสีย ตรรกะการเลือกเปลี่ยนแปลงได้สามวิธี ขั้นแรก วาล์วจะต้องยึดเสาซีเมนต์เมื่อส่วนรองรับอุทกสถิตจากวงแหวนหายไป ส่วนต่างของวาล์วหลังจากการสูญเสียบางส่วนอาจเกินสิ่งใดๆ ที่เห็นในบ่อปกติ เนื่องจากเสาโคลนที่อยู่เหนือซีเมนต์หลุดออกไป ประการที่สอง การรันเคสจะต้องไม่ทำให้โซนพัง: แรงดันไฟกระชากระหว่างการรันอินและความหนาแน่นของการไหลเวียนที่เทียบเท่ากันสูงระหว่างการหมุนเวียนเป็นสาเหตุของการสูญเสียผลตอบแทนบ่อยครั้ง ประการที่สาม สารละลายมีความแตกต่างกัน: โฟมซีเมนต์และระบบฮอลโลว์ไมโครสเฟียร์ลดลงเหลือ 10-12 ppg ระบบทิโซทรอปิก และสารละลายที่โหลดด้วยวัสดุที่สูญเสียการไหลเวียนทั้งหมดจะต้องผ่านอุปกรณ์ลูกลอยโดยไม่ต้องเสียบปลั๊กหรือกัดกร่อนเบาะนั่ง
คำศัพท์เกี่ยวกับอุปกรณ์ไม่เปลี่ยนแปลง ได้แก่ วาล์วลอย ปลอกลอย วาล์วปีกนก บอลแอนด์ซีท และวาล์วทรงกรวยทำจากเหล็กหล่อ อะลูมิเนียม เทอร์โมเซต หรือเซรามิกที่เจาะได้ แต่ความต้องการใช้งานเปลี่ยนไป ฐานรองลูกลอยที่เติมอัตโนมัติช่วยให้ท่อเติมบางส่วนในระหว่างการวิ่งเข้า ช่วยลดแรงดันไฟกระชากบนโซนที่อ่อนแอ ช่องทางการไหลที่เรียบและเจาะขนาดใหญ่จะช่วยลดแรงดันตกคร่อมเครื่องมือ และลดความหนาแน่นของการไหลเวียนที่เท่ากัน ที่นั่งที่ทนต่อการกัดเซาะจะรอดพ้นจากของเหลวที่ไหลผ่านวัสดุที่สูญเสียการไหลเวียน และเชือกวาล์วคู่จะช่วยกั้นสิ่งกีดขวางที่สองไว้สำรอง กล่าวโดยสรุป คำถามในการคัดเลือกจะเปลี่ยนจากว่าวาล์วจะรักษาแรงดันที่กำหนดหลังการทำงานหรือไม่ ไปจนถึงว่าซีเมนต์สามารถเข้าถึงรองเท้าและคงอยู่ที่นั่นโดยไม่ทำลายชั้นหินก่อนหรือไม่
ในบ่อที่มีผลตอบแทนปกติ ความล้มเหลวในการลอยตัวจะมีราคาแพงแต่มีอยู่: ซีเมนต์ตกลงไปในระยะทางสั้นๆ รางรองเท้ามีการปนเปื้อน และการบีบทำให้คืนความสมบูรณ์ ในบ่อที่มีแนวโน้มสูญเสียจะมีสารประกอบความล้มเหลวเหมือนกัน คอลัมน์สารละลายจะตกกลับไปยังโซนการสูญเสีย ความดันอุทกสถิตลดลง และของเหลวที่ก่อตัวสามารถเข้าสู่วงแหวนในขณะที่ซีเมนต์ยังคงตั้งค่าอยู่ บ่อน้ำที่สูญเสียโคลนไปอาจจบลงด้วยก๊าซในวงแหวน รองเท้าเปียก และการบีบตัวทั่วทั้งบริเวณที่งานซีเมนต์ตั้งใจจะปกป้อง การเลือกอุปกรณ์ที่ป้องกันการถอยกลับจึงเป็นการตัดสินใจในการควบคุมแรงดัน ไม่ใช่แค่รายละเอียดการจัดซื้อเท่านั้น
เศรษฐศาสตร์ทำให้ข้อโต้แย้งรุนแรงขึ้น งานเติมหรือบีบตลอดช่วงเวลาที่เสี่ยงต่อการสูญเสียอาจมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าแพ็คเกจอุปกรณ์เสริมของปลอกทั้งหมด และรางรองเท้าที่ล้มเหลวมักเกิดจากผู้รับเหมางานปูนซีเมนต์ แม้ว่าสาเหตุที่แท้จริงคือการเลือกอุปกรณ์ก็ตาม นั่นคือเหตุผลที่ซัพพลายเออร์ที่มีชื่อเสียงมีคุณสมบัติอุปกรณ์ลอยตัวเทียบกับปริมาณการบริการที่สมจริง และเผยแพร่ผลลัพธ์ ช่วยให้ผู้ซื้อสามารถเปรียบเทียบประสิทธิภาพที่บันทึกไว้มากกว่าราคาเพียงอย่างเดียว
ความสามารถสี่ประการมีความสำคัญมากที่สุดเมื่อคาดว่าจะเกิดการสูญเสีย:
สิ่งเหล่านี้ไม่ได้ขจัดความจำเป็นในการใช้วัสดุที่สูญเสียการไหลเวียน สารละลายทิโซทรอปิก หรือเครื่องมือบนเวที แต่การเยียวยาเหล่านี้จะทำงานได้ดีขึ้นเมื่ออุปกรณ์ลอยจับคอลัมน์ให้มั่นคง วาล์วที่รั่วภายใต้สภาวะถอยกลับจะเปลี่ยนการสูญเสียที่จัดการได้ให้กลายเป็นงานปูนซีเมนต์หลักที่ล้มเหลว ซึ่งเป็นสาเหตุที่ขอให้ซัพพลายเออร์บันทึกประสิทธิภาพแรงดันต่างก่อนจัดส่งเครื่องมือ การตรวจสอบบันทึกการทดสอบเหล่านั้นในระหว่างคุณสมบัติของผู้ขายเป็นขั้นตอนเล็กๆ ที่จะช่วยป้องกันเหตุไม่คาดคิดที่มีราคาแพงที่บริเวณหลุม
กระบวนการคัดเลือกที่มีโครงสร้างทำให้อุปกรณ์อยู่ในแนวเดียวกับขีดจำกัดแรงดันของบ่อ
เริ่มต้นด้วยการไล่ระดับการแตกหักจากการทดสอบการรั่วซึมและหน้าต่างน้ำหนักโคลนที่ใช้ขณะเจาะ ประมาณเพดานความหนาแน่นของการหมุนเวียนที่เท่ากันสำหรับการหมุนเวียนและการเคลื่อนตัว และจัดประเภทความรุนแรงของการสูญเสีย: การสูญเสียจากการซึม การสูญเสียบางส่วน หรือการสูญเสียอย่างรุนแรงโดยไม่มีผลตอบแทน พิจารณาว่าความสูญเสียเกิดขึ้นเฉพาะขณะเจาะหรือเกิดขึ้นก่อนระหว่างการซีเมนต์ เนื่องจากนั่นจะเปลี่ยนแปลงปริมาณงานที่อุปกรณ์ลูกลอยต้องอยู่รอด หน้าต่างแรงดันนี้เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับการตัดสินใจทุกครั้งในภายหลัง ตั้งแต่ระดับวาล์วไปจนถึงการตั้งค่าการเติมอัตโนมัติ
ฐานรองและปลอกหุ้มแบบเติมอัตโนมัติจะคอยเติมปลอกบางส่วนไว้ในระหว่างการวิ่งเข้า ซึ่งช่วยลดแรงดันไฟกระชากและป้องกันบริเวณที่อ่อนแอ พวกมันเป็นตัวเลือกที่ดีเมื่อการไล่ระดับการแตกหักแน่น การแลกเปลี่ยนเป็นเส้นทางการไหลที่จำกัดซึ่งสามารถอุดรูสกปรกได้ ดังนั้นให้ยืนยันขนาดช่องเติมเทียบกับปริมาณของแข็งโคลน ในหลุมที่มีการสูญเสียรุนแรง ผู้ปฏิบัติงานบางรายชอบอุปกรณ์ทั่วไปที่มีรูขนาดใหญ่และวางแผนการเติมจากพื้นผิวแทน สอบถามซัพพลายเออร์ว่าสามารถแปลงหรือล็อคเครื่องมือเติมอัตโนมัติก่อนที่จะทำการประสานได้หรือไม่
คำนวณค่าส่วนต่างกรณีที่แย่ที่สุดที่วาล์วต้องยึดไว้: ความสูงของเสาซีเมนต์เหนือฐานรองเท้าคูณด้วยการไล่ระดับของสารละลาย ประเมินโดยระดับวงแหวนที่ลดลงจนถึงโซนการสูญเสีย จากนั้นเลือกวาล์วที่มีพิกัดสูงกว่าโหลดนั้น โดยทั่วไปคือ 5,000 หรือ 10,000 psi ที่มีการออกแบบพิเศษจนถึง 15,000 psi สำหรับบ่อแรงดันสูง วาล์วปีกนกปิดอย่างรวดเร็วและให้อภัยกับของเหลวสกปรก การออกแบบลูกบอลและที่นั่งและกรวยเหมาะกับการบริการที่หนักหน่วง เลือกตัวเรือนเหล็กหล่อ อะลูมิเนียม เทอร์โมเซต หรือเซรามิกที่เจาะได้ ตามแผนการเจาะ และยืนยันระดับอุณหภูมิเทียบกับอุณหภูมิคงที่ของรูก้น โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 350-400 °F
ขอไฟล์ประสิทธิภาพก่อนสั่งซื้อ: การทดสอบซีลของเหลว การหมุนเวียนของอุณหภูมิ และพิกัดแรงดันแตกต่างที่พัฒนาเป็น API Spec 10F / ISO 10427-2 พร้อมหลักฐานที่แสดงว่าโรงงานผลิตทำงานภายใต้ระบบคุณภาพ API Spec Q1 หรือ ISO 9001 ตรวจสอบความดันทดสอบ อุณหภูมิ และของเหลวทดสอบ เพื่อให้ตัวเลขตรงกับบริการของคุณ ไม่ใช่สภาพห้องปฏิบัติการที่เหมาะสม เมื่อเครื่องมือมาถึง ให้ตรวจสอบพิกัดป้ายชื่อ ประเภทของเกลียว และสภาพภายในเทียบกับคำสั่งซื้อ และจัดเก็บไว้เพื่อให้ซีลและส่วนที่เจาะได้ได้รับการปกป้องจนกว่าจะเกิดการรันอิน
เมื่ออุปกรณ์ได้รับการแก้ไขแล้ว ให้ออกแบบงานโดยรอบ รักษาอัตราการเคลื่อนที่ภายในซองที่กำหนด เพื่อไม่ให้วาล์วถูกกัดกร่อนโดยสารละลาย LCM ที่รับภาระ และกำหนดแรงกดกระแทกและระยะเวลาคงตัวสำหรับการทดสอบแรงดันต้าน หากเกิดการสูญเสียร้ายแรงได้ ให้วางแผนทริกเกอร์เพื่อเปลี่ยนไปใช้เครื่องมือบนเวทีหรือโปรแกรมเติมเงินและบีบก่อนที่งานจะเริ่มต้น และตรวจสอบให้แน่ใจว่าฟังก์ชันการปิดผนึกของอุปกรณ์ลูกลอยยังคงอยู่ในแต่ละสาขาของแผน จัดทำเอกสารลายเซ็นแรงกดดันที่คาดหวัง เพื่อให้ทีมงานสามารถจดจำลูกลอยซีลและลูกลอยที่รั่วได้แบบเรียลไทม์
มักจะใช่ ฐานรองแบบเติมอัตโนมัติจะคอยเติมปลอกบางส่วนไว้ในระหว่างการรันอิน ซึ่งช่วยลดแรงดันไฟกระชาก และลดโอกาสที่จะพังโซนที่อ่อนแอก่อนที่จะทำการซีเมนต์ การแลกเปลี่ยนเป็นเส้นทางเติมแบบจำกัดที่สามารถอุดรูสกปรกได้ หากการสูญเสียรุนแรง ให้หารือเกี่ยวกับการออกแบบแบบเปิดเต็มรูปแบบหรือแบบปรับเปลี่ยนได้กับซัพพลายเออร์ของคุณ
สตริงวาล์วคู่เป็นตัวเลือกแบบอนุรักษ์นิยม หากรองเท้าลอยได้รับความเสียหายขณะผ่านสารกัดกร่อนหรือสารละลาย LCM ที่รับภาระ คอลอยจะยังคงเป็นอุปสรรคที่สองในการยึดเสาซีเมนต์ วาล์วพิเศษมีค่าใช้จ่ายเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับการถอยกลับที่ทำให้รางรองเท้าถูกเปิดผนึกในบริเวณที่ยากต่อการรักษาอยู่แล้ว
สารละลายโฟมและไมโครสเฟียร์มีฤทธิ์กัดกร่อนน้อยกว่าระบบถ่วงน้ำหนัก แต่จะมีพฤติกรรมแตกต่างออกไปที่วาล์ว โฟมอัดทำให้เกิดความผันผวนของแรงดัน และวาล์วอาจเปิดและปิดเป็นวงจรเมื่อก๊าซขยายตัวหลังจากที่ปั๊มหยุดทำงาน เลือกอุปกรณ์ที่มีบานพับและซีลที่แข็งแรง และยืนยันกับซัพพลายเออร์ว่าการออกแบบได้รับการจัดอันดับสำหรับสารละลายที่วางแผนไว้
น้ำหนักบรรทุกขึ้นอยู่กับความสูงและความหนาแน่นของเสาเหนือรองเท้าหลังการสูญเสีย ตามกฎแล้ว ให้ปรับขนาดวาล์วเพื่อให้ค่าพิกัดของวาล์ว ปกติอยู่ที่ 5,000 หรือ 10,000 psi ที่มีการออกแบบพิเศษจนถึง 15,000 psi เกินกว่าค่าโหลดย้อนกลับในกรณีที่เลวร้ายที่สุดซึ่งคำนวณจากการไล่ระดับของสารละลาย วงแหวนที่หายไปบางส่วนสามารถสร้างความแตกต่างที่สูงอย่างน่าประหลาดใจ
ไม่ได้ อุปกรณ์ลูกลอยเป็นวาล์วกันแรงดันและไม่สามารถปิดผนึกโซนที่สูญเสียหรือคืนกลับได้ด้วยตัวเอง หน้าที่ของมันคือการควบคุมผลที่ตามมาของการสูญเสีย มันหยุดการหลุดของซีเมนต์ ป้องกันท่อรูปตัวยู และเก็บสารละลายให้อยู่กับที่ในขณะที่วัสดุที่สูญเสียการไหลเวียน สารละลายทิโซทรอปิก หรือเครื่องมือบนเวทีทำการฟื้นฟูจริง
เปรียบเทียบข้อมูลแรงดันตกและพื้นที่การไหลของเครื่องมือกับความหนาแน่นของการหมุนเวียนที่เท่ากันซึ่งคำนวณสำหรับอัตราการหมุนเวียนที่วางแผนไว้ สอบถามซัพพลายเออร์เกี่ยวกับเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน สัมประสิทธิ์การไหล และกราฟการสูญเสียแรงดัน จากนั้นจึงใช้ตัวเลขกับความหนาแน่นของโคลนและสารละลายที่เกิดขึ้นจริง การออกแบบที่มีการเจาะขนาดใหญ่และแรงดันตกต่ำทำให้มีช่วงการทำงานที่กว้างที่สุดในรูปแบบที่ไม่แข็งแรง
การไหลเวียนที่สูญเสียไปจะเปลี่ยนงานปูนซีเมนต์ตามปกติให้เป็นแบบฝึกหัดการจัดการแรงดัน ซึ่งอุปกรณ์ลูกลอยมีบทบาทสำคัญ การเลือกที่ถูกต้องจะยึดคอลัมน์ซีเมนต์เมื่อวงแหวนไม่สามารถทำได้ รักษาแรงดันไฟกระชากและกระแสหมุนเวียนให้ต่ำกว่าระดับการแตกหัก และยังคงทนต่อสารละลายที่มีน้ำหนักเบาและภาระ LCM ที่จำเป็นต้องควบคุมการสูญเสีย เส้นทางการปฏิบัตินั้นง่ายดาย: กำหนดหน้าต่างแรงดัน เลือกการเติมอัตโนมัติหรือการเติมแบบธรรมดา จับคู่ประเภทวาล์ว วัสดุ และพิกัดกับโหลดสำรองในกรณีที่แย่ที่สุด ตรวจสอบคุณสมบัติตามข้อกำหนด API 10F / ISO 10427-2 และสร้างแผนฉุกเฉินก่อนที่งานจะเริ่มต้น หากคุณกำลังวางแผนงานปูนซีเมนต์ข้ามโซนการสูญเสียที่ทราบหรือต้องสงสัย โปรดติดต่อวิศวกรการใช้งานของเราพร้อมข้อมูลการไล่ระดับการแตกหักและการออกแบบสารละลายที่วางแผนไว้ แล้วเราจะช่วยคุณเลือกอุปกรณ์ลอยน้ำที่จะเก็บซีเมนต์ไว้ในตำแหน่งที่มันอยู่