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斯伦贝谢这款高级隔离阀,深水也适用

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Fortress高级隔离阀是一种双向隔离阀,通常与下部完井管柱一同下入井中,以隔离储层流体。

编辑 | 大安

FORTRESS高级隔离阀是一种双向隔离阀,通常与下部完井管柱一同下入井中,以隔离储层流体。基于丰富的现场经验与大量的测试,精心设计出这款新设备,旨在适应深水与其它恶劣环境。更强的功能增加了该设备的灵活性与可靠性。这种阀门符合并超过API 19V标准与ISO 28781 V1标准。

应用范围广

这种多功能FORTRESS隔离阀可提供双向屏障,使作业者能够无缝衔接下部完井至上部完井,且无需修井作业。它适用于所有的隔离需求与应用,例如:智能完井、多级完井、砾石充填完井、压裂充填完井、独立筛管完井、临时弃井、补救修井等。

该隔离阀最大限度地减少了碎屑引起的摩擦效应与转位力的变化,并优化了可用的驱动能量。因此,它适用于深水以及其他碎屑堆积的恶劣井况,例如由欠平衡射孔与裸眼井套管防砂作业造成的井况。

具有多次机械开关的能力

FORTRESS隔离阀通过冲洗管、射孔管柱或连续油管尾端的主要转位工具(PST)机械地开启与关闭。当转位工具通过阀门时,它会啮合转位剖面,投球打开隔离阀或关闭隔离阀以形成气密密封。然后起出冲洗管与转位工具。

无需修井的一次性远程开启配件

可选配Trip Saver一次性远程开启机构,利用施加在闭合状态隔离阀上的油管压力循环预设次数,以实现无需修井即可一次性远程开启FORTRESS隔离阀。当达到开启循环次数时,该Trip Saver机构可提供开启阀门所需的驱动能量。

该机构使作业者能够在重新建立与油藏的接触之前,可对油管进行压力测试,坐封与测试封隔器,并测试油管悬挂器。在该远程开启机构被激活之前,FORTRESS隔离阀可进行多次的机械开启与闭合。

FORTRESS隔离阀拥有三种方式来激活Trip Saver机构。

选择1:N2触发器

使用N2触发器的隔离阀具有集成转位机构,其对应15个循环。从井口不断循环施加与释放压力至该机构。N2触发器可在井下压力高达10000psi时使用。

选择2:S触发器

S触发器使用两个转位套筒与总共20个循环来打开阀门。在下入井中之前,可以确认所需循环次数。此外,可在砾石充填作业期间降低意外循环的风险。

得益于井下空气腔的设计,该触发器可比市场上其他阀门提供更大的开启力,其可用力是N2触发器的三倍。而且,还消除了N2气缸所需的井下充能,从而减少了安全问题。该触发器的内部构件都在清洁的液压油中运行,以防止任何碎屑的影响。该触发器适用于高达13000psi的高压井。

选择3:HP触发器

HP触发器类似于S触发器,但可用于高达25000psi的高压井。

激活隔离阀所需的力,会受到屏障两侧压差与井中碎屑造成摩阻的影响。斯伦贝谢对30种不同类型的碎屑进行了大量测试,例如砂、金属与水垢构成的各种混合物,测试表明这种摩擦阻力会根据碎屑的类型与数量而变化。

为了测量隔离阀在运行过程中克服摩擦力所消耗的激活能量与转位能量,研制了专用的测试夹具。这些力降低了操作隔离阀可用的驱动能量。通过最大限度减少碎屑造成的摩擦并优化可用的驱动能量,测试结果为优化隔离阀设计提供了明确的思路。

设计优化

FORTRESS隔离阀没有间隙或通道,允许固体在关键位置积聚,并防止密封球旋转。优化后的夹持臂与刮垢环,可降低进入球壳空间的固体量,从而减少了摩擦。

该隔离阀的机械部分拥有完整的360°转位剖面,最大限度提高了PST所施加的力。位移型设计与平滑内径可最大限度减少运动部件与井筒流体的接触。转位机构受到保护,免受主要流动路径的影响,以尽量减少碎屑可能聚集的位置。两端的刮垢环则减少了进入套筒内的固体量。

PST拥有较大的内径,以减少流体通过工具时产生的摩擦。可调节式扶正器均匀分布并减少夹头中的应力,并可在长水平段内保护开启与闭合剖面。优化后的夹头设计实现了可预测且可重复的转位力,并提供了较大、一致的紧急释放载荷。

可选择的转位工具

ReSOLVE电缆修井服务拥有适用于开启与闭合FORTRESS隔离阀的转位工具。该服务可提供实时监测、工具动态控制与可靠的井下驱动。

对于具有锚定剖面的FORTRESS隔离阀,可通过钢丝绳、编织电缆或连续油管部署多种选择的液压驱动应急转位工具(CST)。锚定剖面可确保CST的精确定位与驱动。

应用

1、用于井控的双向屏障;

2、控制井漏;

3、关井与临时弃井作业;

4、完井液的注入;

5、多级智能完井;

6、修井作业(配备机械式隔离阀);

7、裸眼、套管井防砂作业;

8、欠平衡射孔。

优点

1、通过防止地层损害与减少流体漏失,提高油井产能;

2、通过减少修井作业,节省了作业时间与成本;

3、通过提供防止压力反转的井下屏障,提高作业的安全性。

特点

1、能够在压差条件下运行;

2、减少碎屑造成的所需驱动力的变化;

3、气密双向压力密封球;

4、360°转位剖面,可最大限度地与机械转位工具啮合;

5、可选配无需修井作业的Trip Saver远程开启一次性机构;

6、符合API 19V标准与ISO 28781 V1与Q1标准。

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