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新型套管漂浮设备提高钻井效率

新型套管漂浮设备提高钻井效率

Nine公司推出的新型套管漂浮设备能够提高管串下入效率,解决作业难题。

编译:惊蛰

Nine能源服务推出的新型套管漂浮设备Breakthru无需碎屑处理设备,即可将套管直接下入至井底,能够大幅提高作业效率,节约作业成本。

舍弃了常规技术中套管柱上的常用组件,Nine公司的Breakthru套管漂浮设备可将套管直接下入至井底。Breakthru设备中精心设计的盲板,由特殊材料构成,集成于一个机械装置中,可在精确的压差下破碎。在激活压力下,该屏障会分解成沙状颗粒,易于循环出井筒,留下完整通径的套管管柱。因此,就无需使用碎屑收集器,并显著缩短了浮鞋与浮箍之间的长度。

当与Nine能源公司认证的浮鞋一起下入至更长的水平段时,Breakthru设备可显著降低下套管悬重,并可降低套管无法下入至井底的风险。作业前,利用建模软件可确定出Breakthru设备在套管柱中的安装位置与激活压力值。在此前的作业中,利用该工具的井,套管都100%成功下入至井底。

无碎屑干扰作业

一旦套管下入至井底,即可施加压力,将盲板分解成细沙状颗粒。这些细颗粒很容易通过滑套、阀门以及套管漂浮设备循环出去。无需碎屑收集器、流体冲洗,或额外的起下钻,来回收设备碎片,可以立即泵送水泥。这种精心设计的屏障非常耐用,在极端温度与轴向载荷下作业,也能确保可靠地密封。一旦套管下入到位,该屏障就会破碎。

缩短浮鞋与浮箍的间隔长度,从而获得更厚的产层。由于没有碎屑收集器或钻铤占用管柱空间,因此能够获得完整的井眼。得益于没有浪费所钻出的水平段长度,开发商可更快获得更多暴露出来的产层,还能节约作业时间,少用一个连顶接箍与丝扣,提高最终采收率(EUR)。

完美典范

Nine公司的工程师们会预先提供作业的详细建模。因此,在下入单个工具前,您就可确信,下套管作业将会为后续成功固井作业打下坚实的基础。

Breakthru设备如何提高产层的接触面积呢?Breakthru设备所需的浮鞋与浮箍间隔长度比其它设备都要短,这样可以避免浪费水平段,并且可在更长的水平段进行完井作业。

该设备如何承受恶劣的井下环境呢?制造该设备的目的就是为了适应各种情况。它由高质量、超耐用的工程材料制成,能够承受极端的井下温度与载荷。一旦下套管到位,压力达到激活压力值,盲板就会解体,从而为固井作业提供全通径的井眼。

特点与优点

  • 精心设计的屏障;
  • 无需碎屑收集器;
  • 无需连顶接箍;
  • 获得全通径的井眼;
  • 增加产层的接触面积。

Northeast天然能源公司(NNE)希望在Appalachian盆地的一口水平气井中,最大限度地增加可采储量。

在较长的水平段中,由于摩擦阻力过大,将套管下入至井底颇具挑战性。套管漂浮设备可在浮箍上方形成一段空气填充的套管段,来减少摩擦阻力。套管浮力、空气填充的水平段套管相结合,可以降低50%的滑动摩擦。垂直段的套管则会充满钻井液,以提供下套管至井底所需的载荷。

常规套管漂浮系统由以下两部分组成:1、带有陶瓷盘形密封的浮箍,安装在水平段的套管柱或水平段上方的套管柱;2、将碎屑收集器安装在管柱尾端浮箍的上方。

水平段中,浮鞋与浮箍之间的套管充满了空气。当套管下入至井底后,陶瓷密封由于表面压力增大而破碎,大块的碎屑被捕获在碎屑收集器中。随后,即可进行固井作业。碎屑收集器需要额外的短节与连顶接箍,因此作业者在井筒的趾端会损失一长段产层,或者必须多钻出额外的口袋,来容纳这些部件,从而增加了作业成本。NNE公司转而选择了Nine能源服务公司,期望获得竞争优势。

Breakthru套管漂浮设备拥有特制材料的盲板,整合在一个机械装置中,可在精确压差下破碎。当压力达到激活压力,盲板则会粉碎成沙状颗粒,易于循环出井筒,留下完整通径的套管管柱。因此,就无需使用碎屑收集器。当与Nine能源公司的浮鞋一起下入至更长的水平段时,Breakthru设备可显著降低下套管悬重。作业前,利用建模软件可确定出Breakthru设备在套管柱中的安装位置与激活压力值。利用该工具的井,套管都100%成功下入至井底。

将套管顺利下入至井底。得益于避免使用碎屑收集器,在不延长水平段长度的情况,NNE公司多获得了20英尺的产层。每1000英尺产层拥有20亿立方英尺的天然气,在目前的天然气价格下,增加的天然气储量预估高达12万美元。Breakthru设备消除了常规碎屑收集器所需的两个优质螺纹接头,降低了成本,进一步提高了油井的经济性。

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