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井下摄像技术 井筒检测效率飞升

井下摄像技术 井筒检测效率飞升

井下摄像技术实现了井筒检测的可视化,可为作业计划制定提供最为精确的数据!

编译 | 惊蛰

据报道,2020年前全球钻完井市场还将继续增长4%左右,数量巨大的新井会在2019年底投入生产。而Rystad的报告显示,2019年全球完井及干预陆地作业支出将达到790亿美元,海上作业将耗费130亿美元。

对于大多数运营商而言,井筒完整性和生产优化仍然是干预作业的关键驱动因素。 为了做出最合理、高效的决策,他们希望油气服务公司能够推出可以提高作业感官能力,并帮助了解井况的工具。这其中包括视觉、声觉信息,以及在某些情况下能够获得井筒套管、油管壁厚的能力。要想实现这样的可视化能力,摄像技术非常关键。通过电缆下入耐高温/高压摄像机,可以获得实时井下数据和图像。

目前,此类技术已经进步到了这样的水平,油气行业可以使用3D耳机识别井筒出现的故障,包括打捞作业的关键尺寸测量,射孔作业产生裂缝的尺寸以及碎片信息等。该技术的发展对于油田干预作业至关重要,它可以清楚地“观察”井筒,获得以前未知的信息。摄像机和视频技术可用于多种作业,包括套管和井筒完整性监测、井下设备检测、运行验证以及油田生产监测(包括陆地和海洋)。

根据摄像机获得的信息,作业人员能够做出更准确的决策,帮助减少停机时间,降低成本。还有非常重要的一点,摄像机提供的画面真实,作业决策的制定更快速、高效。

压裂作业中的应用

北美一家开发商在压裂作业中选择使用Expro公司的井下摄像技术,目的是最大化油藏开发潜能,防止射孔作业中遗漏油气甜点,尤其是那些只需要小规模射孔作业的井段。此次作业采用摄像机尺寸为5.5 in,识别了射孔枪产生裂缝尺寸及位置。得益于该技术,开发商避免了常规的电缆及牵引器作业,作业效率和成本都大幅降低。

在此基础上,通过使用Vision WellCAM系统和WellViewer软件,开发商知晓了哪些区域已经完成射孔,哪些井段还需二次作业。只使用了一个摄像机,利用全方位旋转记录功能,获得了全井筒的高分辨率彩色图像,井筒情况记录非常直观。 数据传输可通过内存记忆和电子在线模式完成,内存容量高达128 GB,支持24小时连续录制。

摄像机的测量精度为mm级,开发商成功发现了未被压裂砂填充的产层。此次作业共对700多个射孔进行了检测,对不同尺寸的裂缝进行了管串。得益于此,开发商对射孔作业的效果了解更加深入,后期作业就可以有针对性的制定生产效率更高的开采方案。与传统的连续油管作业相比,摄像机技术累计节约成本10万美金,减少作业时间两天。

高温井作业

井下摄像机技术还可以用于高温作业环境中,与井筒测径服务一起,作为井筒监测服务的一部分。在其中一次作业中,开发商要求在高温井中使用了常规的温度/压力测井工具,但是发生了卡钻问题,服务商无法完成测井工具的回收。此外,该井井下温度高达148 °C,作业难度极大。

假设该井的套管出现了问题,完整性受到破坏,开发商就要使用替代方案来进行井筒尺寸记录工作。Expro的井下摄像工具可耐受温度高达176°C,将其下入后确定该井套管(13 3/8in)发生了垮塌问题,导致碎屑和水泥堵塞井筒,卡主了测井工具。如果下入其他工具,非常有可能被破损套管卡主,或是加剧套管的损坏程度,甚至有可能发生再次卡钻的问题。

在摄像机的帮助下,开发商快速掌握了井筒问题,一共下钻两次解决了该问题,节约钻机时间12h。得益于套管可视化,套管中水泥和岩石碎屑轮廓清晰可见,开发商实施了最为经济的补救方案。

鉴于此次作业的收获,该开发商将井下摄像机技术列入了油田维护的常规工具中,每年对这些高温井中磨蚀性流体影响进行两次监测。通过此项维护方案,能够避免井筒完整性问题及相关维护作业,一般来讲,修井费用约为150万美元,而固井费用则高达500万美元,油田运营经济效益显著提高。

技术发展趋势

除了利用摄像机、录像机技术检测井筒,开发商还将这两种工具与测径系统结合,提供更为精确度井筒信息。CalVid就是一种测径-摄像复合工具,在井筒测量时还可获得可视化信息,使得开发商对井筒情况理解更透彻。在这些覆盖全井筒精确数据的基础上,开发商的关键生产决策针对性更强,井筒和生产完整性将得到有效保障,降低故障几率,减少干预作业时间。

井下摄像技术是Expro 与Vision iO公司共同开发的,俩家公司都希望能够进一步提高技术应用能力。其中一个方向是通过可视化技术,获得井下环境的3-D视图,使井下信息利用率最大化。随着油井干预市场的不断增长,开发商对于实时信息的获取期待非常高,他们希望利用新的技术帮助快速制定关键生产决策。摄像技术的合理利用可以帮助开发商提速决策制定过程,节省作业时间,降低运营成本,确保快速有效的提供解决方案。

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