「石油科技」全新降阻技术,管串下入更顺畅

Rubicon推出的新技能可以处理功课中的管串下入困难!

编译 | 惊蛰

年夜斜度井、程度井、年夜位移井是以后油气开采中遍及存正在的功课应战,正在惯例(没有扭转、没有遇阻)完井管柱的下入功课时期,沿管柱对于井眼发生并积累轴向磨擦力。当管柱下入井中时,磨擦力将耗费(局部)井口的无效载荷。同时,管柱的紧缩会招致螺旋曲折与锁逝世,没法停止后续功课,影响整口井的完井功课。

鄙人中计管与完井管柱以前,钻井功课若能坚持杰出的井筒情况与井眼干净度,则可思索多种办法与技能,并将它们分离起来,以低落下入进程中的摩阻。

水力办法次要经过运用泥浆光滑剂,而机器办法包含:一、低落管柱与井筒打仗点的磨擦系数(减阻扶正器/短节);二、添加悬重(减轻钻杆等);三、低落待下入的完井管柱的分量(漂泊、铝制钻杆与套管);四、正在管柱中添加扩眼与洗井功用;五、经过扭转管柱,将一局部摩阻,从纯轴向摩阻变化为周向摩阻。

依据使用范畴与功课者的目标,上述办法中的某些挑选能够其实不合用;或者因为本身的范围性,没法供给充足的改进。此中,管柱扭转将局部摩阻(终极是一切)从轴向变化为周向,可正在减阻、管柱紧缩限定、可用悬重方面,发生最明显的影响。

纯轴向下钻与动态扭转下入管串的摩阻变革状况是纷歧样的。正在管柱下入时期,管柱与井筒的打仗点会发生侧向力,进而形成摩阻。磨擦力的标的目的与管柱活动标的目的相同。

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正在纯下钻形式下,管柱的活动是轴向的。磨擦力的标的目的也是轴向的,只不外与之相同。因而,磨擦力被视为阻力,招致悬重的低落。正在纯动态未打仗井底的扭转形式下,磨擦力仅正在周向上发生,从而会形成沿着管柱积累的摩阻扭矩。正在井口可丈量出该扭矩。

当同时存正在轴向与扭转活动时,磨擦力将会被分化为周向与轴向两个重量,辨别对于应轴向悬重与井口扭矩。这两种重量的巨细由管柱与井眼打仗点的轴向(起下钻)速率与周向(扭转)线速率所决议。从轴向减阻的角度来看,转速越高,起下钻速率越低,则磨擦力的轴向重量越小,但摩阻扭矩越年夜。实践上,功课中的限定根源于管柱的抗扭才能(上扣扭矩、顶驱才能),和一些没有答应管柱完整扭转的敏感设置装备摆设。

如果可以挑选性地只扭转一局部管柱,磨擦阻力这一困难能否可以失掉减缓呢?

若采纳此种管柱下入办法,应用SwivelMASTER 技能驱动RotationABILITY,取得更高的功课服从。该技能可挑选性的扭转上部管柱,从而禁止下部管柱的扭转。经过上部管柱的扭转,可明显低落摩阻,同时,还能确保井口扭矩低于管柱的扭矩限定。

正在过来多少年中,跟着全世界年夜位移井的少量开辟,用于钻杆、单次激起的SwivelMASTER技能已经乐成使用于完井长管柱的下入,经过扭转管柱,明显低落了下钻摩阻。鄙人入管柱的底部装置这类设置装备摆设,当尾管挂乐成坐挂并开释后,可收受接管该设置装备摆设。迄今为止,正在全世界该技能已经使用于约700次的下入功课。

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为了进一步低落下钻摩阻(将扭转点装置正在更深的管柱地位),今朝该公司推出了CasingSWIVEL。它能够作为消费尾管或者套管的一个组件,当下入至井底后,该设置装备摆设可留正在井内。正在年夜型海上油田的一口年夜位移开辟井中,乐成下入了超越两万英尺的6.625寸消费尾管,该技能是完成这项豪举的“关头师长教师”。

这类长度超越16500英尺的6.625寸预割缝尾管,颠簸下入至27839英尺的井深,展示出较低的全体磨擦系数。而后,从这个深度往下,察看到悬重急剧降低,终极招致完井管柱,包含多个收缩封隔器卡正在了2738英尺处,并无下入至井底,影响了该井的完井功课。

将CasingSWIVEL设置装备摆设装置于管鞋上方、井深12900英尺处,从而可挑选性的扭转上部管柱(钻杆与6.625寸尾管的交代点),使悬严重幅添加(正在这类状况下超越100千磅),确保消费管柱可以顺遂下入至目的深度。

虽然面对着不成猜测的应战,RotationABILITY仍然可确保存柱可以下入至井底。该技能今朝已经完整集成于井计划阶段,以最年夜限制地扩展油藏钻遇率,同时低落油井的总建井本钱。

建井工程师应用RotationABILITY技能,可最年夜限制地扩展油藏钻遇率,同时低落油井的总建井本钱。

1. 供给高品质、润滑、穿过油藏的井眼,同时恪守新标准,可把持程度段/年夜位移段的功课危害;

2. 进步下入才能(更长程度段),确保完井管柱顺遂下入至目的深度;

3. 改进层位封隔,是进步产量与包管井筒临时完好性的次要驱能源;

4. 最年夜限制地进步功课服从,最年夜限制地低落危害,防止方案外的功课应战,正在平安目的范畴内,延长复工事情与暗藏的非消费工夫。

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