Fortress高級隔離閥是一種雙向隔離閥,通常與下部完井管柱一同下入井中,以隔離儲層流體。
編輯 | 大安
FORTRESS高級隔離閥是一種雙向隔離閥,通常與下部完井管柱一同下入井中,以隔離儲層流體?;谪S富的現場經驗與大量的測試,精心設計出這款新設備,旨在適應深水與其它惡劣環境。更強的功能增加了該設備的靈活性與可靠性。這種閥門符合并超過API 19V標準與ISO 28781 V1標準。
應用范圍廣
這種多功能FORTRESS隔離閥可提供雙向屏障,使作業者能夠無縫銜接下部完井至上部完井,且無需修井作業。它適用于所有的隔離需求與應用,例如:智能完井、多級完井、礫石充填完井、壓裂充填完井、獨立篩管完井、臨時棄井、補救修井等。
該隔離閥最大限度地減少了碎屑引起的摩擦效應與轉位力的變化,并優化了可用的驅動能量。因此,它適用于深水以及其他碎屑堆積的惡劣井況,例如由欠平衡射孔與裸眼井套管防砂作業造成的井況。
具有多次機械開關的能力
FORTRESS隔離閥通過沖洗管、射孔管柱或連續油管尾端的主要轉位工具(PST)機械地開啟與關閉。當轉位工具通過閥門時,它會嚙合轉位剖面,投球打開隔離閥或關閉隔離閥以形成氣密密封。然后起出沖洗管與轉位工具。
無需修井的一次性遠程開啟配件
可選配Trip Saver一次性遠程開啟機構,利用施加在閉合狀態隔離閥上的油管壓力循環預設次數,以實現無需修井即可一次性遠程開啟FORTRESS隔離閥。當達到開啟循環次數時,該Trip Saver機構可提供開啟閥門所需的驅動能量。
該機構使作業者能夠在重新建立與油藏的接觸之前,可對油管進行壓力測試,坐封與測試封隔器,并測試油管懸掛器。在該遠程開啟機構被激活之前,FORTRESS隔離閥可進行多次的機械開啟與閉合。
FORTRESS隔離閥擁有三種方式來激活Trip Saver機構。
選擇1:N2觸發器
使用N2觸發器的隔離閥具有集成轉位機構,其對應15個循環。從井口不斷循環施加與釋放壓力至該機構。N2觸發器可在井下壓力高達10000psi時使用。
選擇2:S觸發器
S觸發器使用兩個轉位套筒與總共20個循環來打開閥門。在下入井中之前,可以確認所需循環次數。此外,可在礫石充填作業期間降低意外循環的風險。
得益于井下空氣腔的設計,該觸發器可比市場上其他閥門提供更大的開啟力,其可用力是N2觸發器的三倍。而且,還消除了N2氣缸所需的井下充能,從而減少了安全問題。該觸發器的內部構件都在清潔的液壓油中運行,以防止任何碎屑的影響。該觸發器適用于高達13000psi的高壓井。
選擇3:HP觸發器
HP觸發器類似于S觸發器,但可用于高達25000psi的高壓井。
激活隔離閥所需的力,會受到屏障兩側壓差與井中碎屑造成摩阻的影響。斯倫貝謝對30種不同類型的碎屑進行了大量測試,例如砂、金屬與水垢構成的各種混合物,測試表明這種摩擦阻力會根據碎屑的類型與數量而變化。
為了測量隔離閥在運行過程中克服摩擦力所消耗的激活能量與轉位能量,研制了專用的測試夾具。這些力降低了操作隔離閥可用的驅動能量。通過最大限度減少碎屑造成的摩擦并優化可用的驅動能量,測試結果為優化隔離閥設計提供了明確的思路。
設計優化
FORTRESS隔離閥沒有間隙或通道,允許固體在關鍵位置積聚,并防止密封球旋轉。優化后的夾持臂與刮垢環,可降低進入球殼空間的固體量,從而減少了摩擦。
該隔離閥的機械部分擁有完整的360°轉位剖面,最大限度提高了PST所施加的力。位移型設計與平滑內徑可最大限度減少運動部件與井筒流體的接觸。轉位機構受到保護,免受主要流動路徑的影響,以盡量減少碎屑可能聚集的位置。兩端的刮垢環則減少了進入套筒內的固體量。
PST擁有較大的內徑,以減少流體通過工具時產生的摩擦??烧{節式扶正器均勻分布并減少夾頭中的應力,并可在長水平段內保護開啟與閉合剖面。優化后的夾頭設計實現了可預測且可重復的轉位力,并提供了較大、一致的緊急釋放載荷。
可選擇的轉位工具
ReSOLVE電纜修井服務擁有適用于開啟與閉合FORTRESS隔離閥的轉位工具。該服務可提供實時監測、工具動態控制與可靠的井下驅動。
對于具有錨定剖面的FORTRESS隔離閥,可通過鋼絲繩、編織電纜或連續油管部署多種選擇的液壓驅動應急轉位工具(CST)。錨定剖面可確保CST的精確定位與驅動。
應用
1、用于井控的雙向屏障;
2、控制井漏;
3、關井與臨時棄井作業;
4、完井液的注入;
5、多級智能完井;
6、修井作業(配備機械式隔離閥);
7、裸眼、套管井防砂作業;
8、欠平衡射孔。
優點
1、通過防止地層損害與減少流體漏失,提高油井產能;
2、通過減少修井作業,節省了作業時間與成本;
3、通過提供防止壓力反轉的井下屏障,提高作業的安全性。
特點
1、能夠在壓差條件下運行;
2、減少碎屑造成的所需驅動力的變化;
3、氣密雙向壓力密封球;
4、360°轉位剖面,可最大限度地與機械轉位工具嚙合;
5、可選配無需修井作業的Trip Saver遠程開啟一次性機構;
6、符合API 19V標準與ISO 28781 V1與Q1標準。
未經允許,不得轉載本站任何文章: