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可视化、智能化 xSight开启井筒干预新篇章

可视化、智能化  xSight开启井筒干预新篇章

xSight井筒干预智能优化&导向服务能够精准、实时测量井下参数变化,大幅度提高修井作业成功率和效率,降低风险和成本。

来自 | BHGE
编译 | 张德凯

在管串油井干预作业过程中,xSight井筒干预智能优化&导向服务能够通过井下传感器,提供实时的所有关键井下机械及动态参数,包括重量、扭矩、弯曲力矩、压力、温度和振动水平等,帮助操作人员优化干预作业。xSight提供的参数可以显示在司钻房的操作面板,当然,这些数据也可实时远程传输至办公室,或者如果操作人员需要BEACON实时远程操作协助服务,可直接远程传输至分析中心。

在深井和大斜度井中,安装于地面的测量设备通常不能准确反映井下的实际情况,由于管串过长、摩擦力等因素,传输至地面的数据都存在着或多或少的偏差。为此,xSight在管串尾部安装了传感器,为操作人员提供精确的井下数据。

xSight服务将井筒干预作业(如磨铣,打捞)、清洗工具与井下双向通讯技术结合,为钻机提供实时动态数据,而这些实时数据是地面传感器单独工作时无法获得的。掌握了精确的井下数据后,作业安全性和精确度都得到提高,从而减少NPT。显然,在极具挑战的井下环境中,xSight能够提高作业成功率,包括减少下钻次数、改善作业结果,达到控制成本的目的。

xSight导向服务采用了重力刀面测量技术,能够为BHA精确定向,如套管造斜作业中,xSight能够为磨铣提供精准的方向指示,大幅提高作业成功率。xSight与套管结箍定位器结合后,只需一次下钻即可完成套管造斜作业。

应用

1.打捞;
2.磨铣;
3.套管造斜;
4.封隔器/油管挂安装与回收;
5.井筒清洗;
6.摩阻扭矩模拟测试。

特性与优点

1.实时井下数据测量:快速检测设备故障,提高作业效率;通过获得重量、扭矩、弯曲力矩、压力、温度和振动水平等数据,降低作业不确定性,减少NPT。
2.拉伸/压缩数据:确认工具就位,减少无效的下钻次数;提供精准的拉力参数,避免产生NPT;确认井下震动状况;井筒清洗过程中,精准控制刮擦摩擦力问题。
3.扭矩/压力/当量循环密度(ECD)/转速(RPM):提高磨铣效率;提前发现密封问题;降低磨铣作业风险;提高截面磨铣和套管造斜效率。
4.定向、优化与CCL(套管结箍定位)功能:使得一次下钻完成套管造斜成为可能,提高作业稳定性,降低成本。

可视化、智能化  xSight开启井筒干预新篇章

案例研究

xSight在作业风险极高的墨西哥湾已投入了应用,其中,在一次修井作业中,要回收高温/高压隔离封隔器,工具所处位置量深(MD)8002m,完成该作业之后才能修复失效的砾石充填段,重新进行完井作业。

最初,开发商使用地面接收工具获得井下信息,并用这些数据指导实时打捞作业。但问题是,井深过大、井筒剖面过于复杂,影响了地面获取数据的准确性。在第一次下钻作业中,作业团队回收了密封工具组和锚锁,xSight的作用立竿见影。在上提密封工具组过程中,井下实时数据显示落鱼已经受到作用力40000lb,而此时地面的传感器显示管串还没有接触密封组件。如果没有xSight提供的数据,作业人员会继续提高施加的作用力,极有可能将BHA工具中的2-3/8in连接损坏。

在意识到两种工具的差别后,作业团队(包括xSight工程师)将xSight服务获得的实时数据作为首要的作业标准,其他传感器仅作为备用和参考。作业团队发现密封工具组被“D”型的锚锁固定,在旋转BHA约12~13圈后,锚锁被打开。而通过xSight井下传感器显示,当在地面旋转管串24整圈时,才在BHA与密封工具组之间检测到扭矩。管串旋转36圈后,BHA与密封工具之间扭矩降为零,同时作用在管串上的张力迅速下降至300lb(136kg)。额外的张力是由密封工具组本身的重量引起(预计为275lb,125kg),这也说明密封工具组已经与锚锁脱离,证明井下的分离回收工作顺利完成,下一步只需将工具提升至地面。

将密封工具组移除后,作业团队成功的将隔离封隔器回收,随后,井下传感器和SC-1封隔器回收工具被下入井中。而后,在无法从地面观察的情况下,xSight确认封隔器已经于回收管串连接,等待提拉出井。在整个作业过程中,xSight成功预测了所有的上行和下行剪切力变化,确认了封隔器的解封状态。在大钩拉力达到65000lb(29484kg)后,最后一个剪切力预测也确认无误。在所有工具都解封后,管串拉力迅速下降,开始将工具提拉出井筒。作业团队还用xSight预测了封隔器等井下工具悬挂于作业管串上引起的重量变化,随着大钩载荷缓慢增加,最终确定BHA上额外增加的拉力为1800lb(816.5kg)。xSight井下传感器参数也确认封隔器与套管分离,已经与作业管串连接。如果没有xSight的提示,操作人员很可能会继续施加载荷,导致作业管串损坏,xSight提高作业效率的效果明显。

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