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贝克休斯TORRENT防砂技术

贝克休斯TORRENT防砂技术 金正能源
2014-12-22
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导读:贝克休斯发布了TORRENT™裸眼砾石充填工艺。该设计有助于作业者提高充填效率,降低HSE风险,在高支出的海


贝克休斯发布了TORRENT™裸眼砾石充填工艺。该设计有助于作业者提高充填效率,降低HSE风险,在高支出的海洋作业环境下精简运作。该方法综合了现场证实的多通道砾石填充筛管、专门的超轻重量支撑剂和可信赖的砾石充填工艺技术----通过一个组合的泵设备和服务提供支持,并且模拟软件—提供可信赖的控砂,有利于油田开发。


EXCELLPAK™多通道筛管提供多种内部联通通道,不管环空的阻碍,通过整个筛管长度运送砂浆。筛管包含四根肾脏型运输管,最大的流动面积,提供过多的砂浆通道提高可靠性。支撑剂通过耐腐蚀的孔道进入环空,沿着专门的充填管,进入每个筛管短接的长度。管的形状能够加大中心管的直径,从而增加总的生产面积,最小的压力损失,产生最大的产油区域。特殊设计的流通系统,允许砂浆流动混合,在每一个接头处从新分布,进一步提高了可靠性。专利的变扣接头,为筛管上扣提供了快速高效,节省了钻机时间,减小了井下落物风险。


降低了作业要求和HSE风险,该方法也包括选用LiteProp™公司的超轻重量的支撑剂。低密度的支撑剂保持悬浮,能够低泵排量降低摩擦力,提高在长水平井应用的效率。不需添加凝胶或者破胶剂,减少了特殊搅拌和泵设备,减少了复杂配方的时间和相关风险。因为砾石充填不需破胶,充填沉降后,避免了危险点,保证可靠长期的控砂。


图 TORREN裸眼砾石充填工艺示意图


SC-XP™砾石充填工艺技术特征是一个防抽汲作用的V0级封隔器密封胶筒,能够快速下井,承受大排量循环,能够有效的裸眼井顶替作业。变扣工具支持在全部工具下方重量,提供层位定位,增加可靠性。


完成砾石充填模拟软件,允许综合工作规划,进行作业实时做出决定,提高作业和增加效率。


1、背景


对于成本较高的海上作业或者小型油田开发而言,实现完整均匀的砾石充填效果具有重要意义,可以避免防砂失败,帮助确保井的持续性和盈利性。而砾石充填作业的难度随着裸眼井筒尺寸和复杂度的增加而变大。因此,水平裸眼井段的砾石充填作业并不容易。


砾石充填系统经过发展,包括了次级流动通道系统(secondary pathway),帮助携带泥浆通过井筒障碍物。粘性流体有助于在泵送期间保持支撑剂的悬浮状态,从而提高充填效率。但这种结合并不十分安全,面临着挑战。


带有次级流动通道的系统比较复杂,安装费时,粘性流体会导致产生孔隙,增加了操作要求,增大了健康、安全和环境当面的风险。大位移水平井使这些问题更加严峻。


(1)粘性流体的风险


  • 凝胶破裂的情况下,充填后沉降(可达15%)会引起窜槽和局部加热

  • 配方复杂,制备和混合起来难度大,导致人员操作时间长,HSE风险高

  • 需要专业的调配和泵送设备,这增加了操作上的要求,而且占地面积大

  • 因凝胶部分破裂或者与储层烃类不兼容,增加了近井筒损坏和生产能力下降的风险


(2)次级流动通道系统的风险


  • 因接头系统复杂而耗时,流管难以调准等,增加了下井过程中设备的运转时间

  • 需要特殊的连接硬件和手工具,而这面临着掉落井中需要打捞的风险

  • 如果过早出现砂桥,将所有液流转向一个管路,没有备用路径,增加了早期出砂风险


TORRENT裸眼砾石充填法将一个优质多路径砾石充填筛管、专用超轻质支撑剂和一个可靠的砾石充填系统相结合——全部由一套完整的泵送设备和服务以及模拟软件做支撑,一次简单综合化作业,充填效率达99%以上。


2、克服障碍,简化安装


EXCELLPAK多路径筛管提供多个相互连通的流动通道,沿整个筛管长度输送浆液,不受井眼坍塌、漏失层支撑剂桥接或者粘土膨胀等环空障碍物影响。EXCLUDER2000或者BakerWrapXP筛管是经过现场验证的成熟产品,本产品即以此为基础,其多路径架构由四个肾形输送管组成,增大了流通面积,提供了多余的浆液通道,可靠性得以提升。泵送浆液通过管路时,由于有一个特殊设计的连通系统,液流能够相互混合,在每个接箍处重新分配,进一步提升可靠性。支撑剂通过多个端口进入开放的环空,这些端口沿一个packing tube分布,packing tube的长度与每一个筛管单根的长度相当。出口的形状可降低排出速度,增强抗腐蚀性。


通过一个专利性交叉耦合接头系统可快速有效地组装筛管单根,缩短设备运转时间和员工作业时间。不需要紧固件、对齐工具,不需要定时连接。在长达5000英尺(1524米)的分支井中下筛管时,这些特点尤其有用。


EXCELLPAK筛管的中心管尺寸较大,增大了总体生产面积,以最小的压力损失实现最大储层泄油面积。而且,尺寸较大还有助于在需要的时候进入井中实施干预措施。


3、长时间保持充填效率


【声明】内容源于网络
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