logo
專注油氣領域
與獨立思考者同行

BP&殼牌“墻裂”推薦!XACT鉆完井聲波遙測系統

BP&殼牌“墻裂”推薦!XACT鉆完井聲波遙測系統

鉆完井過程中對技術和作業的要求越來越高,潛在的問題也隨之出現。

這種情況下,充分了解鉆井過程中井眼的實際狀況就顯得十分重要了。一套好用的遙測系統能夠將井底的實際情況展現在作業者面前,供他們參考。因此,遙測系統是鉆井過程中一項非常重要的工具。但是目前常用的數據遙測平臺,如泥漿脈沖(mud pulse)、有線鉆桿(WDP)或電磁(EM)系統都有著嚴重的局限性,有的是操作上受限,有的是帶寬較低、安裝復雜、應用成本高等。這些問題都增加了上述系統在實際應用中的難度。

有線鉆桿(WDP)收集到的數據質量較好,可能是目前的遙測信息采集技術中綜合性能最強的。但是該工藝包含有線組件,需要專門的工具安裝,組裝過程繁瑣復雜,且花費甚高。

電磁(EM)平臺的數據采集率相對較低,在陸上鉆井應用效果比較好。但對儲層性質依賴性比較大,很難用于海上鉆井。

泥漿脈沖遙測平臺是目前最常用的井下數據采集方法。限制流體流動,然后將產生的流體壓力脈沖輸送到地面。但是這種方法的數據傳輸速率相對較低,且依賴于流體流動,在使用深度上也有較大限制。該方法對鉆桿運行也有一定的影響,采用該技術后,鉆柱無法進行分布式測量、投球或者投擲刮泥器等操作。此外,泥漿脈沖遙測法只能用在鉆進過程中,而鉆井時間只占整個建井作業的15%,完井作業時就無法繼續使用這種方法了。

海上完井效果不夠好

XACT公司研究全球油公司的資料發現:完井時缺乏實時的井下數據,在一些關鍵作業中,作業者無法準確了解井下情況,因此,導致了許多問題的產生。

相關專家們反復提到,由于缺乏井下信息,有高達50%的海上油井的完井效果不夠好,其中的20%由于對井下了解不夠造成大量的非生產時間。而且,如果油井有產能,作業失敗要花費兩三個星期來補救,浪費了大量的作業時間。

以前,由于技術的局限性,人們不得不接受地面的測量數據和模型與井下實際情況之間存在巨大差異,以及因之產生的停工時間和高額延期損失。

因此,運營商非常希望有一款在任何環境和建井的任何階段都可以用的、更完善的數據遙測平臺,這款平臺能夠提高井下實時可見性,進而降低建井成本。

聲波鏈接節點(Linked Node)

針對這種迫切的需求,XACT公司研發了一款新型的遙測系統,這款系統不僅在現有的遙測市場上有很好的應用前景,而且以前技術在建井中無法做到的領域也能做的很好。

XACT研發的聲波遙測平臺可以實時獲取之前無法測量的環境中的數據,且對鉆桿、地面設備或任何鉆機組件無任何影響,也不受深度、流體流量或地層條件的限制。

該聲波遙測系統基于鉆柱內的井下聲波測量節點,形成了一套穩健的遙測數據和感應網絡。

為了獲得最佳的信號強度和傳輸范圍,鏈接節點(Linked Node)的間隔會根據井斜角調整,直井中一般間隔1,524 米(5,000 英尺),而水平井一般為914米到1,219米(3,000英尺至4,000英尺)。所有節點都是全通徑的,既可以安裝電纜傳輸工具,也可以投擲刮泥器、第三方激活球或者防漏失材料,因此,這套設備在固井和完井過程中也可以使用。

基于鉆鋌的設計

基于鉆鋌的節點設計為鋰電池、感應器、電子板和壓電疊堆提供了充足的空間,實現了向地面傳輸聲波數據的目標。

除此之外,這套聲波遙測系統還可以在井下記錄壓力、重量、扭矩、彎曲度和溫度等參數,然后通過改裝的智能鉆桿的鋼體實時傳輸聲波數據。

該技術優于傳統泥漿脈沖系統的特點是:不僅可以在鉆柱底部測量,還能夠通過多個節點實時傳輸整個井眼和鉆柱的數據。這套系統中耦合了綜合應力和壓力測量功能的分布式測量,比泥漿脈沖、電磁技術更快的數據傳輸速率,都能幫助作業者更好地認識重量和扭矩傳遞過程、分段當量循環密度或不考慮循環速度時整個鉆柱的環空摩擦壓力。

在鉆井作業中,這些沿鉆柱的測量工作可以極大地加深作業人員對有效重量、機械比能轉移、井眼清洗、鉆桿解卡、和早期井涌檢測等方面的認知。所得到的數據無論是從時間上,還是從空間上,都具有更高的分辨率。這套遙測系統能夠獲取正確的信息、正確的時間和正確的位置,能夠完成更具有挑戰的鉆井和完井工作。

數據傳輸到地面的無線接收器,通過無線接收器傳輸到電腦,然后再進行下一步傳輸。

在墨西哥灣的深水完井作業中,在壓裂頭(frack head offline)上安裝XACT電子聲波接收器(EAR)專利系統后,啟動壓裂頭時無需再浪費時間。作業中無線接收器就能將井下數據實時傳輸到地面。石油圈原創www.h29736.cn

EAR設備可用于一系列直徑的鉆桿,也可以安裝在頂驅或者壓裂頭上,能夠實現井下聲波數據包的接收和轉發,然后能夠實時在地面進行解碼和展示。

吃螃蟹的BP

該遙測平臺首次應用是在北美的一口欠平衡和控制壓力陸上油井中。

這項技術早在2012年就引起了BP的注意。BP決定資助該系統的進一步研發,希望其能夠廣泛應用于各種復雜的作業環境。

BP的支持使得XACT公司能夠從機械的角度更好地了解油公司在海洋鉆井中的需求,從而研發出了滿足一系列深水鉆井環境的平臺。

從2014年年底以來,該遙測平臺已多次應用在XACT和BP合作開發的位于墨西哥灣的深水鉆井中項目中。BP與其他大型油公司在下襯管、固井、地層完整性測試、下套管和完井等深水作業合作中也都采用了該技術。石油圈原創www.h29736.cn

該項目的最終目標是能夠在深水防砂完井全過程中進行井下數據實時傳輸,BP的各項作業見證了這一目標的進展,并于2015年年底最終實現了該目標。

墨西哥灣防砂完井

BP選擇了墨西哥灣一口深6,919米的“S型”復雜深水井作為試驗井。

主要目標:安全高效作業,在一定深度上(設定深度為大于6096米)進行聲波通訊,確定轉換工具上的實時下坐重量,整合XACT的實時數據與BP自己以及第三方的數據網絡。

最終,聲波遙測平臺成功完成了所有目標。鉆桿上安裝了六個在井下測量張力、扭矩、內外徑壓力的節點,每隔35秒更新一次數據,這樣就能夠采集下鉆桿時的數據,確認下坐重量,監控防砂完井作業中的載荷。這些數據無論是否有流體都能夠傳輸到地面。

聲波遙測平臺顯示轉換工具上的下放重量與估算值之間存在很大差距,最初地面估算值為70000磅,而實際井下負荷為92000磅。

此外,當低溫流體泵入鉆桿后,由于鉆桿的收縮導致封隔器上負荷超過70000磅。通過實時監測并維持井下負荷差,在地面上進行了快速調整。

通過監控張力和負荷,不斷檢查井眼與環空之間的壓差,聲波遙測平臺還可以確定反排位置,這又是能夠為完井作業帶來的另一項好處。

因為成功完成了上述試驗,XACT聲波遙測平臺在不久之后將會用在更多的完井作業中。

近日該系統也成功幫助殼牌在墨西哥灣深水區完成了一系列井槽復蘇工作,得到殼牌極大的肯定。

目前,油井環境越來越復雜,鉆井作業變得越來越困難。當前面臨的許多難題都是業內前所未見的。

如果能夠更好地了解井下信息,并實時傳輸井下數據,那么鉆井、完井、固井以及其它階段將節省大量的成本。這樣一款功能多樣、安裝簡便的聲波遙測系統,能夠獲取更多的井下實時數據;減少非工作時間,為行業降低數百萬美元的成本;避免修井作業,甚至解決井漏問題,正是大家所期待的。

小編手中還握有XACT聲波遙測系統性能和應用案例更多相關資料哦,想獲???很簡單:請將此文章分享至朋友圈,發送截圖和郵箱地址至石油圈微信后臺。小編會將資料打包奉上,發送至您的郵箱!

來自/XACT ?譯者/周詩雨 ?編輯/張永君

英文原文請點擊 (展開/收縮)

未經允許,不得轉載本站任何文章:

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。
av无码毛片久久精品白丝,国产成本人h动漫无码欧洲,成人无码影片精品久久久,亚洲一区无码精品网站性色