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形状记忆材料成就了贝克休斯防砂系统的成功

贝克休斯GeoFORM可膨胀防砂系统

贝克休斯的专利技术——GeoFORM防砂系统通过减少砂堵和防砂失效的可能性进而降低作业风险,其中防砂失效往往是由于生产循环和油藏或井眼挤压变形引起的。这一业界首创的高效防砂系统减少了对设备、人员和钻机运转时间的需求。石油圈原创www.oilsns.com

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技术可适应的井底温度达到185华氏度 (85摄氏度)。

采用形状记忆聚合物技术

GeoFORM防砂系统是通过对形状记忆材料进行大量的研究和发展的成果。其力学性能、化学稳定性、滤失性、抗腐蚀能力和可扩展的特性都经过了严格的测试,并得到了非常好的评价。

GeoFORM系统具有更小安装占地面积和更高的滤砂效率,粒径尺寸覆盖范围广。SMP技术可以使系统坐放后完全贴合井筒。石油圈原创www.oilsns.com

贝克休斯GeoFORM可膨胀防砂系统

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,能够完全贴合井筒的形状。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受热后被压缩到较小直径,依附在中心管的外面,从而可以顺利下入井底。

GeoFORM系统下放到指定位置后,SMP在井底温度以及洗井液和驱替液中的活性物质的作用下,恢复原始形状,直至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材料具有良好的滤失性,其复杂的孔隙结构能够处理不同尺寸的粒径,从而保持高渗透率(大约40达西)。通过与井筒完全贴合并对地层施加应力,进而当生产期间出现压力波动时,GeoFORM系统可有效阻止颗粒运移。残余应力避免了其他防砂方法中经常发生的砂堵和过热点等的情况。

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,进而提高了工作效率、简化了后勤管理问题。石油圈原创www.oilsns.com

贝克休斯GeoFORM可膨胀防砂系统

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。

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。

更加灵活的模块化结构

贝克休斯GeoFORM可膨胀防砂系统

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

1.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。

2.滤失特性覆盖粒径范围更广,不亚于砾石充填防砂效果。

3.全井眼贴合,可以增强防砂能力并提升完井可靠度。

4.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。

5.渗透率最高为40达西,可以实现井底流压的最大化。

6.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。

一条

 

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。

GeoFORM系统确保滤失量最小,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,从而保证生产井在无砂堵的情况下安全生产。

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