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貝克GeoFORM 防砂技術 讓礫石充填無路可走?

貝克GeoFORM 防砂技術 讓礫石充填無路可走?

生產循環和油藏或井眼擠壓變形往往會引起防砂失效,防砂失效和砂堵會給油田作業帶來極大的危害,而貝克休斯專利技術—GeoFORM防砂系統可以大幅度降低與之相關的作業風險。這一業界首創的高效防砂系統減少了對設備、人員的需求,縮短了鉆機運轉時間。

貝克休斯GeoFORM 防砂管理系統,可以在不開泵的條件下完成裸眼防砂作業,其防砂效果不亞于礫石充填完井。目前,GeoFORM技術額定作業溫度可達185℉(85℃) 。

貝克GeoFORM 防砂技術 讓礫石充填無路可走?

形狀記憶聚合物技術

通過對形狀記憶材料的大量研究,最終形成了GeoFORM防砂系統。其力學性能、化學穩定性、濾失性、抗腐蝕能力和可擴展特性都通過了嚴格的測試,并得到了極高的評價。

GeoFORM系統以獨特的形狀記憶聚合物(SMP)技術為基礎,該物質的作用類似過濾介質,能夠完全貼合井筒。SMP材料有著原始固定的形態,其外徑稍大于井筒直徑。

在生產過程中,SMP受熱后被壓縮到,直徑變小,依附在中心管外部,從而可以順利下入井底。

GeoFORM系統下放到指定位置后,SMP在井底溫度和洗井液、驅替液中活性物質的共同作用下,開始膨脹恢復原狀,直至填充滿中心管與地層之間的環空空間,并將殘余應力作用于井壁。

SMP材料濾失性良好,具有復雜的孔隙結構,因此能夠處理不同尺寸的粒徑,保持較高的滲透率(大約40達西)。當生產期間出現壓力波動時,GeoFORM系統通過貼合井筒并向地層施加應力可有效阻止顆粒運移。殘余應力避免了其它防砂方法中經常發生的砂堵和局部發熱等問題。

除了能夠提供良好的防砂效果, GeoFORM系統無需注入礫石充填材料,提高了工作效率、簡化了后勤管理問題。此外,GeoFORM系統具有占地面積小和濾砂效率高的特點,粒徑尺寸覆蓋范圍廣。石油圈原創www.h29736.cn

一次常規的礫石充填工作需要10位工程師和現場作業人員,并且在注入完井液與填料的過程中需要部署泵和攪拌設備。GeoFORM系統的安裝可以由兩人完成,不需要專門的泵,不需要進行填料作業。石油圈原創www.h29736.cn

用來激活SMP的少量化學物質可以加入到洗井液中,使用泥漿泵或水泥泵循環至井底。通過使用GeoFORM系統取代傳統的礫石充填技術,可以減少1~3天的鉆機運轉時間、降低HSE風險、顯著減少后勤成本。

擴展密封

與常規篩管安裝一樣,將理想形狀和大小的SMP材料放置在中心管外側。當放入井底時,形狀記憶材料擴展到原始形態,然后受到井筒的束縛,該材料對井壁施加了一個正應力,從而保證了防砂效果。這一技術可以承受長時間的擠壓作用,從而避免了發生防砂失效的風險。

模塊化結構?更加靈活

GeoFORM系統的簡單和模塊化特性,可實現用戶定制系統配置。GeoFORM系統的連接可利用現場人力、資源以及中心管進行就地組裝。

節約成本

GeoFORM系統作業時需要更少的設備和資源,從而減少了對環境的影響,同時,在安裝時也需要更少的人力和花費更少的時間。因此,基于形狀記憶技術的GeoFORM系統與傳統礫石充填防砂技術相比,是一個更為實際、節約成本的選擇。石油圈原創www.h29736.cn

優勢特征

  • 無需泵注礫石作業,可以簡化后勤作業、減少設備占地面積、節約人力以及降低HSE風險。
  • 濾失性較好,覆蓋粒徑范圍更廣,不亞于礫石充填防砂效果。
  • 全井眼貼合,可以增強防砂能力,提升完井可靠度。
  • 原始地層應力,可以穩定近井地層、防止地層砂運移、提升完井質量的長期可靠性。
  • 滲透率最高為40達西,可以實現井底流壓的最大化。
  • 簡易模塊化設計,中心管無需焊接,可以采用現場作業人員及材料進行作業,也可根據用戶需求進行定制。

現場應用

可用于替代裸眼礫石充填作業、水平井、補救性防砂作業、小井眼作業、常規油氣和重油開采等。

Adriatic Sea作業人員需要識別目標井及其它幾個計劃生產層段的區域。GeoFORM技術為這一復雜環境提供了一個更加簡單、經濟、高效的防砂方案。

目標氣層以低滲透率的頁巖和粉砂巖互層為主,與含水層距離很近。通常,這種地層只適合采用壓裂充填完井,但由于靠近含水層,使得這一方案并不可行。

采用GeoFORM系統后,減小了濾失量,將水敏性地層暴露風險降到最低。激活后的形狀記憶濾砂技術實現了全井筒貼合,從而保證了生產井在無砂堵的情況下安全生產。

來自/Baker Hughes ? 譯者/魏亞蒙 ? 編輯/張永君

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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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