Chladenie a čistenie vrtákov
Počas procesu vŕtania vrtná kvapalina (blato) efektívne cirkuluje, aby chladila vrták. Pri absencii cirkulácie bahna sa teplota vrtnej korunky zvyšuje o 1 až 2 stupne Celzia pri každom otočení na dne vrtu. Za predpokladu, že sa korunka otáča rýchlosťou 200 otáčok za minútu, v priebehu iba troch minút od vŕtania by jej teplota vyletela na viac ako 600 stupňov -scenár s vysokou pravdepodobnosťou spôsobí vážne nehody, ako je vyhorenie alebo prilepenie korunky. V dôsledku toho cirkulujúci tok vrtnej kvapaliny slúži na účinné odvádzanie tepla generovaného, keď korunka láme horninu, čím sa zabezpečí, že korunka zostane primerane chladená a bude pracovať v rámci svojich normálnych pracovných parametrov. Okrem toho vrtná kvapalina zohráva kľúčovú úlohu pri čistení nahromadeného blata z korunky; preplachovaním vrtáka kvapalina účinne odstraňuje nánosy bahna zo zubov a spodnej strany, čím zaisťuje, že vrták môže pokračovať v lámaní horniny efektívne a nepretržite, čím sa zvyšuje celková účinnosť vŕtania.
Odstraňovanie odrezkov a kontrola straty tekutín
Ako vŕtanie postupuje, vrták láme horninu a vytvára značný objem skalných odrezkov. Aby sa zachovala efektívnosť vŕtania, tieto odrezky sa musia okamžite spláchnuť z dna vrtu. To nielenže bráni tomu, aby vrták prebrúsil predtým zlomené úlomky-, čím sa zvýši rýchlosť prenikania-, ale tiež účinne zabraňuje priľnutiu úlomkov k vrtáku, čo by inak bránilo jeho ďalšej činnosti. Vrtná kvapalina musí mať špecifické vlastnosti-vrátane vhodnej špecifickej hmotnosti, viskozity a pevnosti v šmyku-, aby sa zabezpečilo, že odrezky budú úspešne dopravené až k ústiu vrtu. Okrem toho začlenením aditív, ako je polyakrylamid a anorganické soli (napr. chlorid draselný a chlorid sodný), vrtná kvapalina zabraňuje hydratácii odrezkov a ich rozptýleniu do tekutej fázy; to zaisťuje, že odrezky zostanú neporušené a nehydratujú ani sa nerozpadnú, čím sa zabráni nežiaducemu zvýšeniu špecifickej hmotnosti tekutiny. Prevencia straty kvapaliny a upchávanie vrtov sú kritickými prioritami pri riadení vrtnej kvapaliny; konkrétne pred preniknutím soľných-formácií (soľných kupol) môže pridanie soľ{13}rezistentných inhibítorov do vrtnej kvapaliny účinne zmierniť-alebo úplne zabrániť-kontaminácii kvapaliny tvorbou soli.
Stabilita vrtu a kontrola prítoku vody
Počas procesu vŕtania je potrebné venovať osobitnú pozornosť úprave vlastností vrtného výplachu pred preniknutím do určitých útvarov náchylných na zrútenie, aby sa zabezpečila stabilita stien vrtu. Pri vŕtaní cez formácie, ako sú skupiny Zhiluo a Fuxian, je nevyhnutné prejsť na vrtný-systém stabilizujúceho bahna do 20 metrov pred vstupom do akejkoľvek vrstvy náchylnej na kolaps-. Okrem toho je potrebné prísne kontrolovať stratu bahennej tekutiny-udržiavanú pod 5 ml-, aby sa zabezpečila stabilita steny vrtu. Okrem toho, pri vŕtaní vo vyspelých ropných poliach sa vrty prenikajúce do ropných zón skupiny Yanchang často stretávajú s vysokým-prítokom vody z priľahlých{10}vstrekovacích vrtov. Na účinné zmiernenie tohto problému možno použiť stratégiu zahŕňajúcu použitie-bahna s vysokou hustotou na hydraulické rozbitie{13}}zóny nesúcej vodu, po ktorej nasleduje vstreknutie kontrolovateľného gélu na trvalé uzavretie vodného zdroja.
Prívod a mazanie uhľovodíkov
Ak sa počas vŕtania stretnete s oblasťami s vysokým{0}}uhľovodíkom{1}}, hustota bahna sa musí zvýšiť v súlade so špecifikáciami klienta. V prípade prítoku alebo vyfúknutia uhľovodíkov sa musí okamžite uzavrieť ochrana proti vyfúknutiu (BOP). Následne sa vypočíta požadovaná hustota bahna na základe tlaku v hĺbke, aby pôsobila proti vysokotlakovej zóne-a zaistila bezpečnosť kontroly. Okrem toho udržiavanie dostatočného množstva mazív počas vŕtania pomáha znižovať odpor vyskytujúci sa počas spúšťania (spúšťania) a otáčania vrtnej kolóny, čím sa zvyšuje rýchlosť prieniku (ROP) a zabezpečuje sa hladké vykonávanie vŕtacích operácií.
Prenos výkonu a drvenie skál
Počas vŕtania s použitím zostáv skrutkových turbín prúdi vrtné bahno vysokou rýchlosťou cez lopatky turbíny, čím poháňa turbínu aj vrták, aby sa otáčali- mechanizmus, ktorý výrazne zvyšuje rýchlosť prieniku. Keď je vrták vybavený dýzami, čerpadlá bahna generujú vysokotlakové prúdy-kvapalín, ktoré účinne trieštia horninu na dne vrtu, čím umožňujú vysoko efektívne vŕtanie. Táto jedinečná kombinácia prenosu sily a mechanizmov-rozdrvovania kameňa robí proces vŕtania efektívnejší a presnejší.
