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加速完井防砂作业,斯伦贝谢有妙招!

MZ-Xpress完井系统

为了加快陆地和海上油井防砂完井作业的速度,斯伦贝谢公司推出了MZ-Xpres——一次起下钻多层压裂及砾石充填系统。

来自 | 斯伦贝谢
编译 | 刘轩玮

MZ-Xpress完井系统单趟可进行多级压裂及砾石充填。在所有利益层钻孔后,进行系统硬件的部署、设置、测试。每层自下往上采用砾石填充或压裂充填。该系统允许完全隔离层不立即完井,并可在层段长度不同或层间距不同时使用。

MZ-Xpress完井系统旨在解决二到五个以上地层的难题。油层压力梯度、地层厚度、间距及抽油处理规模,这些问题限制了完井地层数,但依油井大小而变。该系统适用于低层井和陆地井,以及复杂井,其中包括深水井。

应用

(1)多层完井

(2)压裂充填作业

(3)砾石充填作业

(4)陆地及近海环境,包括深水区

(5)垂直井或斜井

优势

节省成本及时间

(1)钻井时间缩短

(2)高抽油率,高支撑效能

特点

(1)QUANTUM或QUANTUM MAX封隔器

(2)优化的液压技术提供定制化施工钻柱

(3)一体化的石油损耗及开采管控

(4)精准的钻具定位

(5)碎屑问题已解决

(6)高抽油率,高支撑效能

(7)可取出

(8)可堆叠

(9)6,000psi及10,000psi两个型号

产品介绍

MZ-Xpress完井系统

施工工具

MZ-Xpress完井系统施工工具包括一个机械锚(施工期间用于固定施工工具)、一组液压动力组件(用于设置顶部砾石充填封隔器)、一根内管柱、转换工具(向每间距输送水泥浆)、转换夹头(用于驱动套筒、指示位置)。所有施工工具组件都经过设计和测试,可在严格的多层条件下作业。

上层砾石充填或压裂充填封隔器

MZ-Xpress系统采用经过现场验证、有高可信度的QUANTUM或QUANTUM  MAX砾石充填封隔器,具体情况依油井条件而定。

外壳延伸件及反转壳

MZ-Xpress系统的外壳延伸件包括一个上抛光座圈(PBR)、一个有闭合套筒的带孔延长件、一个下抛光座圈和指示组件。反转壳位于外壳延伸件上方,这提供了较大的ID,可在施工工具的跨接部分将粘结密封放置在里面,以便清除碎屑。

施工工具夹头负责打开、关闭闭合套筒。因为施工工具只能开启与指示组件交界处的夹头,所以该工具的跨接部分位于每层外壳延伸件内部。观察到超载提升后,旋转工作管柱用以安置套管锚,然后松开工作管柱。砾石或压裂充填后开始抽油。

外壳延伸件内的闭合套筒用于处理砾石充填或压裂充填处理后的侵蚀,同时确保套筒在闭合时仍可保持压力完善。

隔离封隔器

MZ-Xpress系统隔离封隔器在砾石充填或压裂充填安装及开采期间提供隔离。液压封隔器可同时或相继安装。各种配置可依据油井条件和要求提供,有单一设计,也有双重设计(可进行压力测试),还可提供液压锚。在单独安装或测试时,内置指示组件可协助机械施工工具定位。

筛管总成及气门总成

MZ-Xpress系统的筛管总成及气门总成是模块化的,可适应不同的间距长度和开采率。MZ-Xpress系统的筛管总成由单线绕丝套和高筋条钢丝构成。槽口可依砾石或支撑剂尺寸进行定制。筛管外部尺寸允许存在适当的环形间隙,以进行砾石充填和压裂充填及打捞。

筛管中心管上无孔,这在相邻气门总成处于关闭状态时能做到完全隔离。MZ-Xpress系统的筛管总成和气门总成允许在砂面完井安装期间无冲洗管也可继续循环。在下钻期间,所有筛管阀门总成保持闭合,不需坐封球便可进行砾石充填及安装隔离封隔器,节省了钻井时间。当施工工具从井中取出时,MZ-Xpress系统的筛管阀门关闭,以防止石油损耗,并通过保证双向压力完善来控制井内情况。

根据预期的开采率,多气门总成可以并入每一层——MZ-Xpress系统筛管接头之下、之间、之上,从而允许进行选择性生产。

压力测试总成

压力测试总成在MZ-Xpress系统组件底部运行,并允许在施工管柱于钻台安装前后测试外壳延伸件套及筛管阀门套的压力完善性。不少型号都允许MZ-Xpress系统叠合使用。压力测试总成也用于激活、确认处于常开状态的夹头。

MZ-Xpress系统组件在井内运行时,压力测试总成允许工作管柱用盐水填充。压力测试总成底部有引鞋,可使压力测试总成轻松插入尘沙封隔器中。压力测试总成上部的插入卡合式可确保MZ-Xpress系统已运行到井内正确深度。

实用案例

Chevron将MZ-Xpress系统应用在Attaka油田,不仅降低了成本,还提高了产量。

挑战

提高防砂作业效率,同时提高枯竭、疏松、叠层地层产量。

解决

MZ-Xpress 系统可单趟进行多级压裂和砾石充填,通过应用MZ-Xpress *系统可避免多次砾石压裂充填。

效果

完成整个压裂增产作业只需9.2天,而传统的堆叠完井则大概需要16.6天,在钻井时间 上可节省约1,665,000美元,产量也比初始估计提高了2.5倍。

项目详情

枯竭的印度尼西亚Attaka油田有明显、疏松、叠合的三层地层。若采用传统技术对多层油藏进行完井或压裂增产,需要在井内外进行多次起下管柱作业,并需要长期对地表装置进行移动。Chevron希望提高防砂作业效率,同时提高Juliet 02号井的产量。

选择MZ-Xpress系统进行套管井防砂,是因为该系统单趟可进行多级压裂-砾石充填。避免在井内外进行多次压裂和砾石充填,可减少钻机时间及地面抽油设备的待机时间。此外,该系统结构可承受高抽油率、高支撑效能,这有助于优化增产方式。

在所有利益层钻孔后,应用该系统在井内单趟完成所有井下完井装置的部署、设置、测试。每层的单独处理(砾石或压裂充填)可在不同作业之间用很短的时间完成。当施工工具在井内进出作业时,筛管阀门应闭合,以隔离各层,并减少石油损耗。

各层作业完成后,将施工工具移出井内,并安装生产油管。转位工具通过钢丝或连续油管下入井内,有选择地将筛管阀门打开,然后油井投入使用。可以进行合采,也可有选择地开采。

MZ-Xpress系统采用有槽口的单线绕丝筛管,为适宜砾石或支撑剂尺寸,槽口可定制。筛管中心管是无孔的,在下钻作业中,当相邻气门组闭合时,筛管中心管可做到完全封闭。该设计允许在设置砾石充填和隔离封隔器时无需下放坐封球,从而节省了宝贵的钻机时间。

在Juliet 02号井中,用7英寸套管穿过叠合层间隙。将三层地层钻孔后,在套管中安装MZ-Xpress系统。三层钻孔间隙则采用高速率砾石充填技术进行压裂增产。

若ClearFrac XT *扩展温度范围压裂液与浓度为4%的氯化钾(KCl)一同使用,可有效稳定层位。无固体ClearFrac XT液不会对支撑剂充填层产生危害,从而显著减少压裂清洁时间。增强后的粘弹性在低表面活性剂浓度及粘性下有很好的支撑剂输送效果。

上部完井装置卸下后,用钢丝打开最上面的两个筛管阀门,将油井投入生产。

从油井清洗到MZ-Xpress系统施工工具从井内取出,整个压裂增产作业只需要9.2天。在该井身结构中,若采用传统的堆叠完井则大约需要16.6天。节省下来的7.4天约相当于1,665,000美元(225,000美元/钻机日)。由于抽油率高、支撑剂效能好,产量 远高于预期——比初始估计约高2.5倍。

MZ-Xpress完井系统

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