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简约而不简单 Weir助力压裂提速降本

简约而不简单 Weir助力压裂提速降本

作为重要的增产手段,压裂可谓是让人又爱又恨,其涉及设备之多,系统之复杂,让人生畏,针对该问题,Weir推出了新型系统能够大幅简化设备。

来自丨Weir
编译丨白小明 惊蛰

Weir是压力泵送和压力控制设备服务供应商,近日,该公司宣布推出了其最新创新产品——简易压裂管线系统(SFIC)和智能压力控制系统(PCIS)。Weir表示,这两项技术都是为了满足开发商技术需求而开发的,将提高开发商在低油价环境中的竞争力。Weir 公司总裁Paul Coppinger表示,“过去我们听到最多的是‘我们必须减少非生产时间,提高作业效率并提高设备的可靠性,’如果要达到这一目标,我们需要更多的数据。”

当今的大多数压裂作业涉及多个井组和数百个移动设备,包括需要承受极高压力的小内径铁管线。所有这些铁家伙和设备都需要很长的时间来准备、组装和连接,而每个接头都是一个潜在的刺漏点,必须频繁检查,这项现场工作会产生大量的非生产时间。

SFIC旨在简化压裂作业,使过程更安全、更高效。Coppinger称:“该系统大大减少了压裂现场的设备数量,接头更少,非生产时间更少,而安全性和可靠性更高。”

简化的系统可根据任意作业条件或作业盆地需求进行定制化设计,这种线性流路设计还可以防止由于流体方向变化造成的管线磨损,从而延长产品寿命并减少复杂条件下的压降。此外,旋转法兰和可调高度四通位于压裂设备组之上,方便安装对齐。

在加拿大现场试验期间,作为SFIC系统组件之一的一体式直管线(One-Straight Line,简称OSL)完成了80段压裂,管线磨损量非常小。与同类产品相比,其使用寿命长三倍以上,与同类设计相比,管道侵蚀减少了约70%。

近期,Weir遇到的另一个挑战是帮助操作人员精确测定压力控制设备中的实际液位和气体流量,他们以前获取上述信息的方法容易出现人为失误,最终导致直到罐溢出或发生溢流,他们才意识到问题,而此时他们仅有几分钟时间来作出响应。

Weir的智能压力控制系统(PCIS)系列产品专为高压地层设计,采用物联网(IoT)方法,更安全、更快速、更准确、更可靠。公司技术创新工程经理Matt Green表示,“我们能够为客户提供越来越高的精确度,我们将信息与数据门户联系起来,客户可以访问这些信息,用于生成报告和分析。”

每个系统的组件通过传感器连接到控制单元,传感器将来自设备的实时信息发送回控制单元。数据通过安全的、基于云的门户传输给操作人员,可通过台式机和移动设备访问,并存储在Weir的电子数据库中,以供今后查阅参考。如果出现各种问题,系统将快速发出警报,确保操作人员有足够的时间通过手动或自动调节节流阀来改变排量。

该系统也是模块化的,操作人员可以选择完全集成系统,或者分别收集、监控、分析和标记数据,用于Weir的Mathena系列产品,包括Mathena智能泥浆气体分离器系统、Mathena排气分析仪和智能流量计系统、Mathena智能环保罐系统和Mathena智能压裂返排系统。

目前,Weir有多套PCIS系统正在现场作业。Mathena智能泥浆气体分离器系统正在帮助客户解决Bakken页岩的相关问题,那里经常出现流体溢流到排气管线的问题。公司表示,除了降低HSE风险外,系统每月能够减少大约12起溢流事件,并节省了数千美元的清理成本和非生产时间。

特性与优势

  •  压裂现场管线更少:借助全新的简易压裂管线系统,Weir大大减少了压裂现场的管线数量,他们用一套更安全、更简化,且管线更平直的大内径管线系统,取代了传统的多接头、多弯头、多管线的系统。
  • 减少非生产时间和成本:该系统可根据任意盆地区块或工作条件进行定制,旨在提高安全性和使用效果,最大限度地减少压降和腐蚀,从而延长设备使用寿命,并减少非生产时间、组装时间以及材料和人工成本。
  • 刺漏点更少,可靠性更高:在Weir的整个简易压裂管线系统中,我们用更安全的API-6A法兰连接取代了大量带耳由壬式连接。这些标准化的接头,在现场几乎无需紧固,具有可靠的金属密封垫圈,而且使用数量也较少,因此我们大大减少了潜在的刺漏点数量。
  • 简化的模块化大内径管线:SPM®简易压裂管线系统预装配在模块化撬上,系统之间采用单独的大内径接头连接,可以更方便、更快速、更安全地在压裂现场组装,并与各种现场设备兼容。
  • 组装更快:Weir的简易压裂管线系统,其压力控制组件采用直线大内径设计,有几个组件正在申请专利,系统大大简化了组装过程,缩短了组装时间。单入口和单出口设计取代了多连接管线的设计。可调节四通和旋转法兰利于管汇、压裂树和主管线之间的快速对齐。
  • 应用可靠:在最近的现场测试中,Weir简易压裂管线系统的压力控制组件比竞争对手之前使用的类似产品使用寿命长了三倍以上,后者也采用了单管线连接。管线接头数量从100个减少到12个,消除了88%的可能发生刺漏的路径(整体减少量根据钻机现场实际组装情况而不同)。通过对Weir产品进行内部CFD分析,预计与类似设计相比,管道侵蚀量可减少约70%。

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