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贝克GeoFORM 防砂技术 让砾石充填无路可走?

贝克GeoFORM 防砂技术 让砾石充填无路可走?

生产循环和油藏或井眼挤压变形往往会引起防砂失效,防砂失效和砂堵会给油田作业带来极大的危害,而贝克休斯专利技术—GeoFORM防砂系统可以大幅度降低与之相关的作业风险。这一业界首创的高效防砂系统减少了对设备、人员的需求,缩短了钻机运转时间。

贝克休斯GeoFORM 防砂管理系统,可以在不开泵的条件下完成裸眼防砂作业,其防砂效果不亚于砾石充填完井。目前,GeoFORM技术额定作业温度可达185℉(85℃) 。

贝克GeoFORM 防砂技术 让砾石充填无路可走?

形状记忆聚合物技术

通过对形状记忆材料的大量研究,最终形成了GeoFORM防砂系统。其力学性能、化学稳定性、滤失性、抗腐蚀能力和可扩展特性都通过了严格的测试,并得到了极高的评价。

GeoFORM系统以独特的形状记忆聚合物(SMP)技术为基础,该物质的作用类似过滤介质,能够完全贴合井筒。SMP材料有着原始固定的形态,其外径稍大于井筒直径。

在生产过程中,SMP受热后被压缩到,直径变小,依附在中心管外部,从而可以顺利下入井底。

GeoFORM系统下放到指定位置后,SMP在井底温度和洗井液、驱替液中活性物质的共同作用下,开始膨胀恢复原状,直至填充满中心管与地层之间的环空空间,并将残余应力作用于井壁。

SMP材料滤失性良好,具有复杂的孔隙结构,因此能够处理不同尺寸的粒径,保持较高的渗透率(大约40达西)。当生产期间出现压力波动时,GeoFORM系统通过贴合井筒并向地层施加应力可有效阻止颗粒运移。残余应力避免了其它防砂方法中经常发生的砂堵和局部发热等问题。

除了能够提供良好的防砂效果, GeoFORM系统无需注入砾石充填材料,提高了工作效率、简化了后勤管理问题。此外,GeoFORM系统具有占地面积小和滤砂效率高的特点,粒径尺寸覆盖范围广。石油圈原创www.oilsns.com

一次常规的砾石充填工作需要10位工程师和现场作业人员,并且在注入完井液与填料的过程中需要部署泵和搅拌设备。GeoFORM系统的安装可以由两人完成,不需要专门的泵,不需要进行填料作业。石油圈原创www.oilsns.com

用来激活SMP的少量化学物质可以加入到洗井液中,使用泥浆泵或水泥泵循环至井底。通过使用GeoFORM系统取代传统的砾石充填技术,可以减少1~3天的钻机运转时间、降低HSE风险、显著减少后勤成本。

扩展密封

与常规筛管安装一样,将理想形状和大小的SMP材料放置在中心管外侧。当放入井底时,形状记忆材料扩展到原始形态,然后受到井筒的束缚,该材料对井壁施加了一个正应力,从而保证了防砂效果。这一技术可以承受长时间的挤压作用,从而避免了发生防砂失效的风险。

模块化结构 更加灵活

GeoFORM系统的简单和模块化特性,可实现用户定制系统配置。GeoFORM系统的连接可利用现场人力、资源以及中心管进行就地组装。

节约成本

GeoFORM系统作业时需要更少的设备和资源,从而减少了对环境的影响,同时,在安装时也需要更少的人力和花费更少的时间。因此,基于形状记忆技术的GeoFORM系统与传统砾石充填防砂技术相比,是一个更为实际、节约成本的选择。石油圈原创www.oilsns.com

优势特征

  • 无需泵注砾石作业,可以简化后勤作业、减少设备占地面积、节约人力以及降低HSE风险。
  • 滤失性较好,覆盖粒径范围更广,不亚于砾石充填防砂效果。
  • 全井眼贴合,可以增强防砂能力,提升完井可靠度。
  • 原始地层应力,可以稳定近井地层、防止地层砂运移、提升完井质量的长期可靠性。
  • 渗透率最高为40达西,可以实现井底流压的最大化。
  • 简易模块化设计,中心管无需焊接,可以采用现场作业人员及材料进行作业,也可根据用户需求进行定制。

现场应用

可用于替代裸眼砾石充填作业、水平井、补救性防砂作业、小井眼作业、常规油气和重油开采等。

Adriatic Sea作业人员需要识别目标井及其它几个计划生产层段的区域。GeoFORM技术为这一复杂环境提供了一个更加简单、经济、高效的防砂方案。

目标气层以低渗透率的页岩和粉砂岩互层为主,与含水层距离很近。通常,这种地层只适合采用压裂充填完井,但由于靠近含水层,使得这一方案并不可行。

采用GeoFORM系统后,减小了滤失量,将水敏性地层暴露风险降到最低。激活后的形状记忆滤砂技术实现了全井筒贴合,从而保证了生产井在无砂堵的情况下安全生产。

来自/Baker Hughes   译者/魏亚蒙   编辑/张永君

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白矾
石油圈认证作者
毕业于中国石油大学(华东),油气井工程硕士,长期聚焦国内外石油行业前沿技术装备信息,具有数十万字技术文献翻译经验。

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