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Metrol公司无线完井工具

Metrol公司无线完井工具

无线技术具有低成本、节能、抗干扰等优良的特点,可以满足油气行业无线信息传输等多方面的需求。应用无线技术将有力的促进油气行业提高管理水平,推进节能降耗和增产增效。

来自 | Metrol
编译 | 白小明

随着世界范围内对石油、天然气需求的日益增长以及油气资源的不断消耗,石油、天然气价格随之暴涨,油气公司需要尽力增加产能。同时,由于社会对环境问题的日益关注,油气公司也正致力于减少生产过程中的资源消耗和污染排放。通过监控生产过程中物料及设备状态来优化生产过程,提高作业效率,降低故障发生率是油气田增加产量及降低消耗、减少污染排放的一项关键措施。因此,Metrol公司研发了一系列用于完井的无线工具,下面分别进行介绍。

PRO-LOG:来自Metrol公司的无线产层热谱图技术

PRO-LOG是一套无线温度监测系统,可以收集一口井任意井段连续的高分辨率温度剖面数据。PRO-LOG兼具精确性、可靠性和稳健性,可以部署于射孔枪、油管、套管或者防砂筛管,短期或者长期均适用。

光导纤维的无线替代品

PRO-LOG在一条控制管线(如1/4”)上附有多个离散温度传感器,并连接到一个存储处理器上,后者给数据加时间戳并发送数据。Metrol的PARAGON无线遥测系统用于取回传到地面的数据。

PRO-LOG的夹紧机构可保证将工具成功部署于筛管、尾管以及任意尺寸包含多控制条线的射孔枪上。

相比光纤数据传输系统(DTS),PRO-LOG有一些明显的优势:

1.无需对数据做平均处理来获得高分辨率,低固有噪声;
2.提高了温度分辨率;
3.减少了下入时间和相关风险;
4.避免了穿越封隔器/井口设备和建立渗漏通道;
5.有针对性地采集数据,如只需安装在感兴趣的层位。

PRO-LOG的部署及与PARAGON集成

在DST和完井作业期间,PRO-LOG是理想的监测射孔段流动温度剖面的工具。

PRO-LOG与Metrol的PARAGON集成,是一种可靠、成熟的通信方式。来自PRO-LOG的数据沿井筒向上传输到Metrol地面软件包,现场即可进行实时数据分析,或者将数据传输到Metrol的陆地数据中心做进一步的热力学建模和流动剖面分析。

生产测井工具的无线替代产品

1.可以根据特定的产层长度以及部分多层测试的要求,定制PRO-LOG的尺寸和配置,将其连接在两个封隔器中间的TCP射孔枪上;
2.PRO-LOG可以记录各种流动剖面,可以负责处理压力恢复期间的流动冷却作用、横向流以及优先流、气侵和水侵问题;
3.PRO-LOG获取全部的井眼测试数据,包括无法进行电缆干预、流量最大时的测试数据。

PRO-LOG不存在以下风险或不受以下因素的影响:

1.电缆在井内作业的风险;
2.井斜;
3.无法丢TCP枪;
4.控砂系统,如筛管和井身结构。

在以上情形下,即使采用PLT也不可行,或风险较高。

强大的实时热谱图

PRO-LOG可以记录一些容易被忽视的突发事件,包括:
1.DST观察结果(包括酸洗);
2.产层的均匀冷却;
3.相对渗透率的明显变化;
4.放热效应(加热);
5.之前被堵塞的储层段突然解堵(恢复产能)。

PRO-LOG工具适用范围

1.分布式温度测量;
2.确认射孔效果;
3.砂面监测;
4.测量生产和注入剖面;
5.气窜和水窜探测和监测;
6.横向流探测和监测;
7.实时流动剖面;
8.DST期间加强流动监测;
9.水泥完整性-热剖面;
10.检漏;
11.套管外监测;
12.内外环空监测;
13.防砂筛管监测;
14.洗井监测;
15.水化监测;
16.获取流动剖面帮助识别流体及优化井底取样;
17.气举监测;
18.压裂观察结果/部署砾石充填技术。

PRO-LOG特点及优势

1.无线系统,无需穿越井口设备或封隔器;
2.无需渗漏通道;
3.下入简单,与DTS光缆不同;
4.与DTS相比,提高了分辨率;
5.可用射孔枪部署;
6.避免了使用PLT;
7.可获得井下工具(如人工举升泵)以下的油藏剖面;
8.可作永久或临时使用;
9.整个作业期间获得连续的流动剖面;
10.固定在油管外部,保证油管内部全通径;
11.可与FLOW-SURE设备联合使用,控制油气井;
12.不受封隔器数量限制;
13.可以多管柱下入;
14.可成功部署于封隔器以下,避免了易失效的湿连接;
15.可配合各种尺寸的套管和油管使用;
16.分段自治的特性可以保证任意段出现故障时有备用工具;
17.采集自多个设备的数据可以进行双向通信传输;
18.节约钻机成本,具有HSE优势。

FLOW-SURE MC:来自Metrol公司的无线多次循环滑套

Metrol的FLOW-SURE MC,是一款无线控制、静压操作的进液控制阀或循环阀。

FLOW-SURE MC工具简介

FLOW-SURE MC是一个配有非橡胶高压密封系统的滑套,可以通过地面控制,无需压力波动或控制管线。无线技术可使滑套连接在封隔器以上或以下,无需穿越封隔器。

该滑套最初的目的是进行油气井测试环境,可进行多层测试,而无需重新下入测试管串。滑套可作为压井的另一条流动通路,或者在筛管堵塞后保持连续流动。该滑套也可以连接在永久封隔器以下隔离井筒,起出DST管串,来进行延长的压力恢复试井或长时间的油藏观察。

Metrol的PARAGON无线仪表连同滑套一起,可为客户提供单个或多个封隔器上下“实时”的油管及环空压力监测服务。

该滑套包含两套控制系统,每套都可以独立循环工具多次。

FLOW-SURE MC特点及优势

FLOW-SURE MC工具特点

1.可以同时下入多个工具,以进行全面的选择性层间测试;
2.与Metrol成熟的PARAGON遥测技术集成;
3.两套控制系统;
4.非橡胶主密封;
5.内置控制系统诊断程序,包括压力确认;
6.八次循环(也可以增加)。

FLOW-SURE MC工具优势

1.无线控制;
2.无需控制管线;
3.无需穿越封隔器;
4.无需氮气;
5.地面激活和确认滑套位置;
6.适用于H2S、CO2和含酸环境;
7.内置滑套位置传感器。

FLOW-SURE MC工具适用范围及配置选项

FLOW-SURE MC工具配置选项

1.超长电池组;
2.备用机械开关;
3.13Cr材料;
4.可以穿越FLOW-SURE MC下入电缆工具;
5.根据需要可满足更高温度;
6.根据需要可使用机械密封。
7.FLOW-SURE MC低压充氮(井内压力低于1200psi)。

FLOW-SURE MC工具适用范围

1.多层测试;
2.延长压力恢复试井;
3.循环阀;
4.备选流动通路;
5.试井阀的备用工具。

CROSS-FIRE:来自Metrol公司的无线发火装置

油气勘探正变得越来越复杂和紧迫,Metrol的CROSS-FIRE是一套非常安全和精确的射孔系统。例如,Metrol工具无需发送经过编码的压力信号来点火,这可以保证在“高渗”段射孔前,先对“低渗”段进行射孔并洗井。这种射孔顺序有利于加强作业人员对油藏的认识,并提高油藏的生产能力和测试效率。

CROSS-FIRE工具简介

CROSS-FIRE结合了多种行业成熟技术,具有其他工具无法匹敌的能力。CROSS-FIRE设计采用类似撞击棒的原理,可用于激活任意类型的撞击式点火装置,并能够确保工具维持标准静压点火装置的压力安全特性。

工具不受大井斜和高泥浆密度的影响,无需使用压力激活式点火装置,可实现在预期的作业方向测试封隔器。CROSS-FIRE设计采用了大量安全防护措施,并且根据API推荐做法(RP 67)进行了测试。这些防护措施和测试均经过了有资质的第三方公司的单独评估。

CROSS-FIRE工具特点及优势

CROSS-FIRE工具特点

1.可以同时下入多个工具进行全面的选择性层间测试;
2.与Metrol成熟的PARAGON遥测技术集成;
3.电池寿命长,有节能功能,最短工作时间为40天;
4.经过编码的数字点火命令序列;
5.适用于各种厂家、各型号和尺寸的撞击棒/液压点火装置。

CROSS-FIRE工具优势

1.能够适应更改后的测试顺序,无预置点火命令序列;
2.双向实时通信,避免了常规压力激活方式相关的不确定性;
3.避免了压力计算错误导致的误点火,可用于大井斜井;
4.TCP枪厂家的选择无限制。

CROSS-FIRE工具安全性

1.软件的安全性—有密码保护的单机版点火装置软件。出厂设置好的唯一标识符,保证CROSS-FIRE只对正确的指令做出反应。
2.电子整流马达—需要点火的关键信息并未保存在工具内,而是分成两部分,通过主命令和点火命令以数字形式发送给工具。
3.温度范围—工具仅在软件设置的范围内工作。
4.主命令和点火命令—需要两种命令,以正确的顺序并在同一时间窗口内发送。
5.静压点火装置—配合业内撞击式点火装置使用。为了操作工具,需要为点火装置(撞击棒)设置最低静压。
6.热控开关—通过防止在最低温度以下操作的机械式热控开关避免了在地面激活的风险。
7.延时液压关闭装置—当发火序列已经开始执行,但射孔枪由于某些原因无法点火时,经过一段预设时间后,工具便被液压锁定在未点火的位置,然后便可以安全起出射孔枪。

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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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