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【本周专题:完井】TenarisHydril Wedge XP丝扣:快上扣、高扭矩、巨可靠

【本周专题:完井】TenarisHydril Wedge XP丝扣:快上扣、高扭矩、巨可靠

在现场应用中,井队成员介绍说:TenarisHydril Wedge XP丝扣似乎与钻杆一样坚固。

来自 | Tenaris
编译 | Tom

TenarisHydril Wedge XP丝扣拥有出色的过扭性能,可以满足众多页岩水平井中的生产管柱的需求。得益于楔形螺纹设计的坚固性与公扣对公扣的固定结构相结合,Wedge XP丝扣才能达到如此高的抗扭强度。TenarisHydril Wedge XP丝扣每英寸的螺纹数更低,并采用粗牙螺纹设计,显著降低了坏扣与重新上扣的几率,缩短了上扣时间,从而使油气作业者实现利益最大化。

特点

1.可用尺寸从4.5in至5.5in;
2.TenarisHydril楔形螺纹的设计可提供最大过扭能力,因此可应用于侧向位移更长的井;
3.公扣对公扣的固定结构,可在旋转时提供更大的抗扭能力;
4.楔形螺纹的坚固性减少了坏扣和重新上扣的几率;
5.100%抗拉强度;
6.100%抗压强度;
7.每英寸螺纹数更低(3.4与每英寸螺纹数为5的标准BTC丝扣相比),这种坚固的粗牙螺纹设计和对扣深的特点可实现快速上扣,从而提高钻井作业的时效;
8.易上扣:无需上扣扭矩表,标准井场设备都可满足常规上扣需求;
9.与BTC螺纹丝扣相比,减小了接箍所受周向应力,标准倒角为20°;
10.公扣上的上扣指示为一条长20ft宽1ft的白色定位条纹。

应用范围

1.页岩;
2.套管钻井;
3.固井时循环;
4.生产套管和生产尾管。

实例分析1

阿根廷国家石油公司YPF希望提高老油田两口套管钻井作业的可靠性,并降低作业风险。油田位于阿根廷Santa Cruz省与Mendoza省。

YPF公司需要减少套管钻井的作业时间,共两口井。其中一口井井深2153米,位于Santa Cruz省的San Jorge盆地;另一口井深662米,位于Mendoza省Neuquén盆地。丝扣必须要有更高的抗扭强度,才能确保高的安全裕度,以应对各种钻井条件,并降低作业期间起钻风险。而且所选丝扣必须坚固,具有良好的可操作性,以实现套管钻井作业的优势。YPF公司还要为老油田的作业寻求一种经济高效的解决方案。

解决方案

出色的抗扭强度

公司决定用5.5in外径、 17lb/ft线重、K55钢级、TenarisHydril Wedge XP丝扣的生产套管,Wedge XP丝扣为Wedge系列最新产品。Wedge XP上扣扭矩为17,685 ft-lb,还可提供出色的过扭能力,这得益于楔形螺纹卓越的坚固性与公扣对公扣的固定结构。

与其他TenarisHydril Wedge丝扣一样,Wedge XP丝扣每英寸螺纹数更低(3.4与每英寸螺纹数为5的标准BTC丝扣相比),这种坚固的粗牙螺纹设计和对扣深的特点可实现快速上扣。

TenarisHydril楔形螺纹的坚固性还可减少坏扣和重新上扣的几率,而且上扣简单,无需参照上扣扭矩表。Wedge XP丝扣可操作性高的特点,显著提高了上扣效率。

石油与天然气行业整体解决方案

最初作业时,Tenaris的现场服务和技术销售专家与YPF人员都在井场作业,以确保操作无误,并正确安装和使用产品。

Tenaris还为YPF提供了上扣套服务,这是由Tenaris专门设计的配件。这种经济高效的解决方案就是通过一个既简单又可靠的机械将顶驱的扭矩传送到套管上。

结果

高可靠性

通过使用TenarisHydril Wedge XP丝扣,YPF公司在Mendoza省与Santa Cruz省的作业都很顺利。这种方案不仅经济高效,而且作业者还能充分利用套管钻井技术。

在San Jorge盆地,YPF公司钻进了1703米,上扣时间仅为0.75分钟,整个作业过程没有重新上扣和坏扣。钻进时,Wedge XP成功的承受了钻压(WOB)高达14吨,地面扭矩增至14500 ft-lb的工况。YPF公司承认,在壁厚很薄的K55钢级管柱中,Wedge XP丝扣是唯一能承受如此扭矩级别的丝扣。

在Neuquén盆地,作业者钻进了360米(302~662米)。钻压增至6吨,Wedge XP丝扣轻松承受住7500 ft-lb的扭矩。

YPF公司表示,在San Jorge盆地的套管钻井作业取得了创纪录的深度,San Jorge盆地是YPF公司采用套管钻井技术最重要的区域之一。YPF公司有个评价作业结果的调查,Wedge XP丝扣为最高分95分(满分100分),YPF公司在套管钻深井作业中也证实了这一点。

实例分析2

Noble公司利用平台钻井,通常会有很长的侧向位移和严重的狗腿,来满足间距要求以及防碰问题。这些预期的挑战,需要抗扭强度出色的丝扣,来满足将套管划眼下放到目标深度的扭矩需求。

此外,Noble公司标准化操作里包括固井时旋转套管。这是Halliburton的最佳方法,也是API标准65-2的建议,以实现固井时钻井液顶替效率最大化的目的。在固井作业过程中旋转套管增强了水泥的密封性,有助于提升井筒完整性,从而增加井的经济寿命。该作业需要抗扭强度高的丝扣,以防止套管在固井过程中无法转动。

解决方案

坚固且可靠的丝扣

TenarisHydril Wedge XP是一种新研发的节箍式丝扣,通过相对的楔形螺纹面同时啮合,能提供高抗扭及抗压性能。而且公扣对公扣的固定结构可在旋转时提供更大的抗扭能力。

与其他TenarisHydril Wedge丝扣一样,Wedge XP丝扣上扣快得益于更低的每英寸螺纹数,而且粗牙螺纹设计也提高了可操作性。通过上扣指示条纹,可实现视觉来确认合格的上扣位置,消除了对上扣扭矩表的需求,从而节约了潜在的成本。

结果

高扭矩,高速度

生产套管共有388个外径5.5in,线重20ppf,钢级P110的TenarisHydril Wedge XP丝扣,下入到总井深16566ft/垂深6010ft的井中。整个下入过程,平均上扣时间破纪录的低至15秒。

井深6333ft处狗腿度高达11°/100ft,固井时旋转套管,Wedge XP承受的最大扭矩为28500 ft-lbs,证明了其优异的抗扭能力。

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二丫
石油圈认证作者
毕业于中国石油大学(北京),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。如需获取更多技术资料,请联系二丫(QQ295900524;微信13132550596)

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