logo
专注油气领域
与独立思考者同行

想要弃井作业省时又省钱,看看这套系统!

想要弃井作业省时又省钱,看看这套系统!

Archer公司研发出SPARTAN桥塞射孔(PNP)新系统,无需切割打捞套管,就能移除环空流体,极大降低了作业费用。

来自 | E&P
编译 | TOM

进行固井作业时,经常会在套管间留有环空流体,比如油基泥浆。在勘探阶段或油井寿终正寝的弃井作业时,如何移除这些环空流体总是另作业者抓耳挠腮。

为了切除并取出井口装置,必须要循环出存在于套管间的环空流体,还需要注入水泥塞形成环境屏障。环境隔离塞的作用是封隔井筒整个横截面,防止井筒内的流体进入到周围环境中。根据挪威石油工业技术标准关于钻完井作业的井筒完整性D-010条规定,井筒屏障需要拥有隔离环境的能力。

传统方法是通过注水泥弃井(P&A)作业期间切割与打捞套管来解决这个难题。例如,在注水泥弃井方案中,通常是在桥塞坐封前选择合适的井深,然后在20寸套管内切割并打捞13.375in套管。此后,注入水泥塞置于20寸套管内的桥塞上。在某些情况下,还需要铣削套管来布置环境隔离塞。

无需切割与打捞

切割与打捞套管是一项费时且费钱的作业。为了应对这一挑战,Archer公司研发了SPARTAN桥塞射孔(PNP)系统。在去除环空流体时,需要切割与打捞套管,并在环空与井筒中注入水泥塞(环境隔离塞或屏障),但这种基于井下工具的弃井系统无需如此,作业照样能够进行,并可以安全移除井口装置。

SPARTAN系统由ISO14310认证的 SPARTAN可回收式桥塞与两个独立激活的套管射孔枪组成。设计的射孔枪能够以受控的方式射孔,在穿透第一层套管的情况下,还不会影响第二层套管的完整性。

利用该系统,无需切割与打捞套管,就能实现循环出环空流体以及形成环境水泥塞的目标。作业的成果就是在两层套管间与井筒中设置了一个永久的屏障。

效率提升

采用传统切割打捞套管的方法进行注水泥弃井作业,大概需要21小时的作业时间。利用两趟PNP作业需要15.5个小时。若利用Archer公司的一趟式SPARTAN PNP系统进行PNP作业则只需要9.75个小时,因此将作业效率提高了50%以上。

该桥塞无需任何加重钻杆或是尾管来安装,这一特性使它成为大斜度井弃井作业的选择。该桥塞被设计为将射孔枪悬挂在它的下方,3寸的投球可以穿过它,进入到油管送入式射孔枪(TCP),然后激活射孔枪。该桥塞的主要特点与功能如下:

经过ISO 14310认证的桥塞;
快速安装与回收;
没有安装负载的限制;
单趟多次安装;
无限制的3寸通径;
超浅、超深或水平的作业范围:20米至6550米(65.6英尺至21489英尺);
与油管送入式射孔枪一起下入。

桥塞射孔方法

利用SPARTAN桥塞的PNP方法可以分为六个步骤(如下图):
(1)将工具下放到计划深度,对套管进行射孔;
(2)将工具下放到套管鞋上方(或计划深度),坐封桥塞并射孔;
(3)泵送管柱,建立深部射孔孔眼与浅部射孔孔眼的联系。当开泵循环时,流体会从深部孔眼进入到环空中,上返至浅部孔眼。泵入为注水泥作业准备的海水,循环替换出环空流体。
(4)将水泥浆通过钻柱注入到深部孔眼中。被替出的流体从浅部孔眼中流出。水泥浆穿过SPARTAN桥塞,被替入到孔眼中,环空B被水泥封隔。SPARTAN桥塞的一体式球阀关闭,因此无需钻柱利用U型管原理,就能水泥浆保持在原位。
(5)当替入水泥以及球阀关闭后,送入工具与桥塞脱离,然后通过送入工具,在SPARTAN桥塞的上方布置一个平衡的水泥塞。这就完成了设置屏障的作业。在这个阶段,环空A与环空B都形成了屏障。
(6)水泥凝固后,可以进行承压实验来验证屏障的效果。SPARTAN系统的一个特点是,环空A与环空B都能够进行承压实验与验证。在这个阶段,环空流体已经被循环出去,也设置了环境屏障,而且整个作业过程没有移除任何管柱。同样还能根据挪威石油工业技术标准D-010规定,安全的拆除井口装置。

想要弃井作业省时又省钱,看看这套系统!

图. SPARTAN桥塞射孔方法可确保在两个环空中形成永久的屏障,而且无需进行切割与打捞作业。

案例分析

SPARTAN桥塞射孔系统已经运用于北海的数个注水泥弃井作业中。在其中某个作业中,该系统为欧洲主要作业者节约了近3百万美元,以及11天的工期。

当该井钻进时,9.625寸套管发生卡钻,无法通过管鞋建立循环。作业者决定注水泥弃井,然后进行侧钻。作业者着手开始回收4577米(15016英尺)的套管,但进展缓慢。花费了21天,才只切割打捞出3182米(10439英尺)的套管。因为该井的井斜角为73度,打捞落鱼作业是一项严峻的挑战。作业者急需探索出另一种技术方案,来完成注水泥弃井作业。

第一步便是下入并坐封SPARTAN桥塞于4852米(15918英尺)的位置,为注水泥提供通道,同时还能隔离井筒底部。当该桥塞下入裸眼段约900米(2952英尺)处,位于9.625寸套管落鱼上方。按照计划与流程坐封该桥塞,并起出下入工具。第二步是下入第二个桥塞与TCP射孔枪,然后在4838米至4840米(15872英尺至15879 英尺)处进行射孔,平均每英尺12发射孔弹。将另一个SPARTAN桥塞坐封于4824米(15826英尺处),并在9.625寸套管环空中建立循环。

第三步也是最后一个阶段。注水泥穿过SPARTAN球阀,进入到射孔孔眼中,上返至4342米(14245英尺),形成对9.625寸套管环空的封固。当替入水泥结束时,管柱中保持压力。在这个阶段,关闭SPARTAN球阀,阻止环空中的水泥流动。最终在套管内形成两个水泥塞,封固至4390米(14402英尺),以完成注水泥弃井作业。

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@cnoocraiborn.com
大安:131-3203-1392;lishian@cnoocraiborn.com

For English, Please click here (展开/收缩)

未经允许,不得转载本站任何文章:

评论 1

  1. #1

    有错别字 令作业者抓耳挠腮
    不是另作业者抓耳挠腮

    匿名7个月前 (05-18)回复