Diferentsiaalrõhu kinnijäämine on endiselt üks kulukamaid ja ennetatavamaid puurimisohtusid, mis moodustab hinnanguliselt 30–40% torude kinnikiilumisest kogu maailmas. Kui puurkrae puutub kokku puuraugu läbilaskva moodustisega, mille mudakaal on tasakaalustatud, võib rõhuerinevus suruda nööri vastu moodustist jõududega, mis ületavad 100 000 naela, mis nõuab kulukaid määrimisprotseduure või kõrvalekaldeid, mis maksavad 500 000–2 miljonit USA dollarit sündmuse kohta. Spiraalsed puurikraed oma spiraalse soone geomeetriaga pakuvad mehaanilist lahendust, mis vähendab oluliselt seina kontaktpinda ja vähendab seda riski.
Turukontekst ja nõudluse mõjutajad
Ülemaailmse puurikrae turu väärtuseks hinnati 2025. aastal ligikaudu 1,05–1,24 miljardit USA dollarit ja prognooside kohaselt ulatub see 2032. aastaks 1,40–1,74 miljardi USA dollarini, kasvades CAGR-iga 4,2–5,0%. Spiraalse soonega puurikraed esindavad märkimisväärset ja kasvavat alasegmenti, mis on ajendatud suund- ja horisontaalpuurimise laienemisest ebatavalistes mängudes. Ainuüksi Permi vesikonnas on keskmine külgpikkus kasvanud 7500 jalalt 2020. aastal enam kui 12 000 jalale 2026. aastal, mistõttu on pikemate põhjaaugude{16}}sõlmede puhul kõrge läbilaskvusega tsoonides erinev kleepumisoht. Tööstusandmed näitavad, et spiraalsed puurikraed vähendavad seinakontakti kuni 40% võrreldes sama läbimõõduga libeda kraega.
Disainipõhimõtted ja hüdraulika eelised
China Vigori spiraalpuurkrael on kolm ühtset parempoolset{0}}spiraalset soont, mis on töödeldud piki välispinda, mis loovad pideva voolutee puurimismuda tsirkuleerimiseks. See disain vähendab krae ja puuraugu seina kontaktpinda ligikaudu 40% võrra, võimaldades samal ajal mudal vabalt ringelda ümber toru korpuse, et tasakaalustada rõhkude erinevust. Kaalu vähendamine 4–6% võrreldes samaväärse läbimõõduga ümmarguste puurikraedega minimeerib nööride üldist koormust, ilma et see kahjustaks biti raskust-on-. Valmistatud AISI 4145H legeerterasest vastavalt API spetsifikatsioonile 7-1, saavutavad kraed toatemperatuuril kõvaduse vahemiku 285–341 HBW ja Charpy löögiväärtust 40 jalga{16}}naela, mida kontrolliti 16 katsepunktis ristlõike kohta.
Pöördemomendi ja takistuse vähendamine
Laiema ulatusega-kaevudes on pöördemoment ja tõmbejõud külgsuunalise ulatuse peamised piirangud. Spiraalse soone geomeetria vähendab puura-libisemishõõrdetegurit krae-puuraua liideses 15–25%, mis tähendab otseselt väiksemaid pinna pöördemomendi nõudeid. Tüüpilise 10 000{13}}jalase horisontaalse lõigu puhul 12,25-tollises augus koos 6,75-tolliste puurkraedega näitab modelleerimine pinna pöördemomendi vähenemist 12–18%, võrreldes identse kaaluga libiseva kraega BHA-ga. See vähendamine võimaldab pikemaid külgi, ületamata ülemise ajami pöördemomendi piire, mis on eriti väärtuslik Bakkeni ja Eagle Fordi kildade puhul, kus horisontaalsed lõigud ületavad tavaliselt 15 000 jalga.
Vortex-efekt aukude puhastamiseks
Spiraalsed sooned tekitavad rõngas keeriseefekti, mis suurendab pistikute transporti, eriti suure-nurga ja horisontaalsete puuraugude puhul, kus gravitatsiooniline settimine loob pistikupeenrad. Laboratoorsed voolu-silmuse testid näitavad, et spiraalsed puurikraed parandavad lõikehaagiste transporditõhusust 20–30% võrreldes libekraega, mille voolukiirus on 800–1200 gpm. See täiustatud aukude puhastamine vähendab pistikute kogunemisest põhjustatud mehaanilise kleepumise ohtu, mis on pärast diferentsiaalrõhu kinnijäämist torude kinnikiilumise teine põhjus. 12{11}}kaevu kampaanias Marcellus Shale'is teatasid spiraalpuurkraed kasutavad operaatorid nullist kinnikiilunud torujuhtumit, võrreldes kolme juhtumiga nihkerühmas, kus kasutati libekraed.
Rakendus suundpuurimisel
Suunatud ja horisontaalsete puurimisrakenduste puhul annab spiraalne disain ka stabiliseeriva pöörlemisefekti, mis parandab puuraugu kvaliteeti ja suuna kontrolli. China Vigor pakub OD suurusi 3-1/8 tollist 11 tollini, ühendustüüpidega NC23-31 kuni 8-5/8 REG, hõlmates rakendusi õhukeste-aukude uurimisest kuni süvaveearenduskaevudeni. API ühenduste külmvaltsitud keermejuured suurendavad väsimuskindlust, samas kui fosfaatkate kaitseb niite söövitavate elementide eest ja takistab esmase meigi ajal tekkimist. Iga krae on varustatud pressitud terasest keermekaitsetega ning seda saab kohandada libisemis- ja tõstetavate süvenditega, et tagada puurplatvormi põranda ohutu käsitsemine.
Lisateabe saamiseks China Vigori spiraalpuurkraede ja BHA lahenduste kohta võtke ühendust numbril info@vigorpetroleum.com või helistage +0086 29 81161513.
