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不規則井眼密封難?TerraForm封隔器緊密貼合 如影隨形

不規則井眼密封難?TerraForm封隔器緊密貼合 如影隨形

TerraForm裸眼封隔器能夠在全井生命周期內封隔不規則井眼。TerraForm封隔器膨脹率極高,專為高價值深水油氣井而設計,還特別適合對已擴孔的橢圓形井眼進行密封。

來自 | Weatherford
編譯 | 王萌

正確的完井方式可有效提高油氣井的經濟效益,當前,深水鉆機日費的飆升以及建井材料成本逐漸增長,而裸眼完井技術的發展能夠為運營商節省大量成本。TerraForm?裸眼封隔器對于具有重要價值的油氣井來說是十分完美的完井方案。TerraForm裸眼封隔器不但能節省資本支出,還能在全井生命周期內進行層間隔離、保護儲層,較好地完成壓裂充填或礫石充填完井作業。實際上,TerraForm封隔器不管通過液壓還是機械方式都能迅速坐封。

全井生命周期保障

TerraForm封隔采用了威德福專有的皮碗密封封隔(cup-seal isolation,CSI)技術。該技術能夠在全井生命周期內動態地匹配井眼幾何形狀,有效保障井下密封的完整性。在封隔器彈性密封件的外圍有24個獨立的坐封裝置,這些坐封裝置能產生極強的膨脹力。

TerraForm封隔器系統中有一個獨特的離合機構,不管是何種不規則的井眼,這個機構都能將工具傷害儲層或產生微裂縫的可能性降到最低。這款封隔器一般在120psi(0.83MPa)的壓力下就可以坐封,最大壓力不超過200psi(1.38MPa),這就顯著降低了這類封隔器的坐封壓力。盡管坐封部件的密封性能隨溫度變化會出現一定程度的波動,但TerraForm封隔器的皮碗密封原理是拉伸變形坐封,即使溫度發生波動皮碗仍能保持較好的密封狀態。

TerraForm封隔器工作原理

不規則井眼密封難?TerraForm封隔器緊密貼合 如影隨形
一旦杠桿完全展開,封隔器就完成坐封,均勻地固定在井筒內壁上。彈簧總成施加附加的坐封力,保證密封件能夠隨井筒形狀的變化而變形。

TERRAFORM工具組合

Model CSI工具

該工具由兩個相向的自供能單向皮碗密封封隔器總成組成。

Model CSI工具

該工具包括兩個單向皮碗密封封隔器總成,二者由一個內部熱膨脹機構連接。在密封皮碗中間安裝了一個ROKANKOR*錨定系統以保持完井管柱的張力。

Model SZI工具

該工具包括兩個單向皮碗密封封隔器總成,二者由一個沿封隔器軸向方向移動的內部分流環連接。通過內部轉軌環與分流篩溝通,從而在多層間形成連續的漿液通道。

ROKANKOR錨定系統

該優質錨定系統包括液壓坐封的上卡瓦和下卡瓦,上下卡瓦至少可承受150,000lb(68,039kg)的壓力,主要取決于卡瓦的尺寸和單向抗壓強度(UCS)。

現場應用情況

TerraForm封隔器能夠顯著降低深水多段礫石填充完井作業的成本。墨西哥灣的某深水油氣田運營商使用TerraForm封隔器節約了2000多萬美元的成本。除了節約成本外,TerraForm封隔器還具有以下優勢:

1.節約了20天的作業時間;
2.裸眼段無需套管;
3.下部完井段無需固井施工;
4.無需射孔施工。

安哥拉附近的某海上油田運營商將其智能注入系統中的水換成了氣,導致井下溫度、壓力劇烈波動。即使使用7年后,在溫度變化的前、中、后期,TerraForm封隔器仍表現良好。

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白礬
石油圈認證作者
畢業于中國石油大學(華東),油氣井工程碩士,長期聚焦國內外石油行業前沿技術裝備信息,具有數十萬字技術文獻翻譯經驗。
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