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【本周专题:固井】推动深水固井发展新技术(二)

【本周专题:固井】推动深水固井发展新技术(二)

反挤固井、液体添加剂正解决着狭窄压力窗口和浅水流动问题;而新的扶正器,则正在努力让套管通过日益严苛的限制区域。

来自 | Kelli Ainsworth
编译 | 影子

深水井的套管尺寸正在发生变化,特别是当运营商试图增加其破坏和坍塌阈值时,变化尤为明显。随着套管尺寸的发展,扶正器也必须跟随这种趋势。Levie说,“每次遇到不同的套管尺寸,我们都必须建立一个标准扶正器并对其进行测试。在过去的一年半到两年你的时间内,我们或许已经建立并测试了至少200中不同尺寸的扶正器型号。”

在深水井中,狭窄的环形空间和严苛的限制区域是很常见的,而扶正器由于不会增加套管直径,因此常常被采用。但是,这些工具总是很昂贵,并且还需要穿入套管。特别设计的滑入式扶正器或是管柱上的扶正器,都可以比常规扶正器成本降低三分之二,可以取代常规扶正器在某些应用中的需求。

然而,无论使用何种扶正器,都必须在井眼内留处足够的空间,使钻井泥浆能够被水泥替出,保证残留的泥浆不会污染水泥,不影响固井质量。在斜井中,重力作用将套管推到井眼的一侧,因此,想实现理想的居中效果往往更具有挑战性。Levie说,“如果固井质量不好,就不能实现理想的隔离。你可能要重新挤水泥,这会占用几天的时间,并增加运营成本。”

旋转套管有利于通过更严苛的限制区域,并利于清除钻井泥浆,因此,作业人员常去寻找能够使套管旋转的扶正器。

Antelope Oil Tool专注于开发管柱相关解决方案—适用于对套管外径几乎没有影响的紧公差环境滑入式扶正器。Levie表示,“你必须拥有一款可以压缩的扶正器,它需要县通过先前下入的套管部分,然后扩张,获得你所需要的平衡力。”尽管扶正器短节已经在历史上占据了大部分的狭窄空间环境的市场,但Antelope认为,当与专有的锚定装置配合使用时,滑入式扶正器甚至可作为很多深水应用的替代解决方案。

2015年4月,该公司推出了CentraMax解决方案。“我们的CentraMax扶正器能够穿过仅3/8in.的环空,同时仍然可以在扩张部分释放出足够的回弹力。”

通常情况下,弓形扶正器是西瓜形的,但公司选择了紧公差的几何形状,这样可以使扶正器达到所需的运行力和平衡力。

设计消除了弓形扶正器中潜在的焊接失效点。“当弓被压缩时,很多力会被转移到焊缝处。如果弓的某个地方出现了失效,那么它很有可能就发生在焊接处。”Antelope并没有将弹簧焊接到接箍上,而是为CentraMax提供了单件式设计。

共有三种模式。使用限制或锚定装置将PI1从后面推入限制区域,并将PT1拉入限制区域。RT-1也被拉入限制区域,但它被设计为,可利用端箍中间的锚定装置使管柱旋转,作业者可以选择锚定装置来移动套管通过严苛限制区域的阶段。

2017年初,RT-1模型在墨西哥湾7000英尺高的Walker Ridge油田的初次注水泥作业中实现了应用。作业人员需要将一个16in.的套管先在补充悬挂器处通过一个18.25in.内径的通过一个18.25in.内径的限制,然后再在22in.套管鞋处通过一个18.125in.的限制。RT1安装在16in.的衬管上,该衬管被下入到24,000英尺深,并以22°的倾角居中于21in.的斜井段。最后,Levie说,与运行扶正器相比,运营商的成本降低了大约60%。

当一个滑入式扶正器不是严苛限制区域的选择时,CentraMax还有三种扶正器短节模型可以提供推入、拉动和旋转三种选项。Levie说,“如果正在下入的套管与前一个套管或是前一个套管的某个部分之间,没有足够的环形空间,那么我们建议在这个位置安装一个短节。”

不过,该公司仍在努力开发公差更小的滑入式扶正器,目标是消除对短节的需求。Levie表示,“我们面临的最大挑战是,要想方设法解决更加严格的公差问题。这便是我们不断努力所进行的工作,就是想试图找到不使用扶正器短节的解决方案。”

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