logo
专注油气领域
与独立思考者同行

【本周专题:完井】浮力辅助套管下入设备 大位移井套管难题不再

【本周专题:完井】浮力辅助套管下入设备 大位移井套管难题不再

哈里伯顿推出了浮力辅助下套管设备(BACE),解决了复杂井况中套管下入问题,可顺利将套管下入井底。

来自 | Halliburton
编译 | 张德凯

长水平井和大斜度井作业的难题之一就是如何将套管下入井底。在以上两种作业中,套管与地层之间的摩擦力通常会超过套管大钩的载荷,导致套管不能下入指定深度,这种问题在浅水平井中尤其常见。由此可见,降低地层与套管之间的摩擦力是解决该问题的关键。

哈里伯顿为此开发了一项新的套管下入技术,利用浮力辅助套管设备(BACE)将套管“漂浮”到井内,在该技术的帮助下,即使在极具挑战的井筒中,套管也能下入井底。BACE与浮动设备配合使用,在套管下部注入轻质流体或空气,利用浮力降低套管的重量。在浮力作用下,=套管的位置相对于地层提高了,其间的接触面积和摩擦力也都大幅降低。

BACE可以增加套管下入深度,降低了套管扭曲或卡钻的几率。为了简化应用,BACE完全集成于套管,由于BACE没有外部连接突出点,消除了潜在的泄漏点,有助于降低风险。此外,BACE无需使用垫片等有可能妨碍套管内液体流动的配件。与其他替代方法不同,BACE不会在套管壁内留下任何破裂阀的痕迹,不会影响压裂作业中压裂堵头的使用。

近日,非常规页岩油藏区,采用BACE进行了三次长水平井套管下入作业,证明了该技术在此类作业中的效率。

诞生于西半球

在第一个实际应用案例中,一位开发商打算在长为3962m的水平井内下入套管,由于水平段过长,预计套管下至井底的过程将遇到一定困难,此外,套管下入后,固井以及后期作业设备与套管的兼容性也是开发商的顾虑之一。

哈里伯顿公司对井筒进行了分析,确定下入套管的最佳方法是使用BACE与全孔径压力控制压裂套筒的组合,随后进行的扭矩和摩擦力分析确认了在井底建立浮力窗的必要。

服务商在执行该作业时,当施加预计的套管压力后,BACE浮力窗即破裂。将井底浮力窗取出后,技术人员下入了井底塞,使其与BACE堵头吻合,随后进行了置换作业。在固井作业中,通过RapidStart成功将堵头泵入井内,没有发生任何作业问题,证明了所有设备的兼容性,消除了开发商在作业计划中的顾虑。

东半球的作业挑战

在第二个应用案例中,预计套管下入水平段长度3200m,套管要同时触及井底,还要保证后期的固井隔离作业能够顺利进行。

根据井筒参数,哈里伯顿进行了扭矩和摩擦力分析,认为BACE是此次作业的最佳下入方案。此外,固井设计的模拟结果显示,外套筒膨胀封隔器(ESIPC)是二级固井的理想选择。在作业过程中,BACE借助浮力将套管下入大位移井的井底,由于一次作业成功,消除了小半径尾管使用的必要。固井堵头和BACE的位置测量结果都与作业设计吻合,ESPIC封隔器工作正常,二级固井的也达到预计的位置。

光纤技术特殊套管的应用

在第三个案例中,井筒垂深3246m,量深6390m,井底温度高达137.7℃。该井是开发商的一个研究项目,所以要下入光纤,监测井筒参数,为该油田的后期开发提供数据。

在进行了扭矩和摩擦力分析后,哈里伯顿作业团队推荐了BACE技术,BACE能够帮助套管下入井底,最大化套管作用。接下来的4个月中,进行了方案设计和准备工作,包括准备必要的井下工具、地面设备和召集现场作业人员等,并进行了一次全面的准备情况检查,确保所有的工作条件都得到了满足。

将油管下入2438m后开始了BACE的初始作业阶段,工程师将BACE连接在已下入套管的上部,成功的将套管和光纤下至井底。随后,按照作业计划,将套管内压力升高至1250psi,打碎破裂盘,将充满气体的浮窗内部件分离。最后,作业团队进行了约1000bbl的循环了冲洗,确认浮窗内气体全部排出,以便固井作业顺利进行。

在获得一些井筒的关键数据后,开发商确认BACE成功地完成了此次作业。在最初的作业设计阶段,按照每小时下入四节油管的速率,开发商预计下套管和光纤会用3~5天的时间。而在使用BACE后,每小时可以下入油管14节,作业时间缩短了三天,节约了大量时间和成本。

随着油气开发作业的逐渐深入,长水平井和大斜度井出现几率越来越高,类似于BACE这样的技术在全球范围内都将会得到越来越广泛的应用。

您也有让人挠头的难题需要解决,或是优质技术想要找应用市场吗?如果有的话,欢迎联系小编微信或邮箱,也许能找到一剂良药。

二丫:131-3255-0596;zhanglingyu@raiborn.com
大安:131-3203-1392;lishian@raiborn.com

For English, Please click here (展开/收缩)

未经允许,不得转载本站任何文章:

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)

评论 抢沙发