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DepthStar安全阀:哈里伯顿深水完井强心剂!

DepthStar安全阀:哈里伯顿深水完井强心剂!

在油田作业领域,主要技术发展驱动力就是安全和经济效率。但现实往往并不如所愿,随着油气开发向深水和其他更苛刻环境的转变,高水平的钻探技术得到了更多的青睐,而提高作业安全性和经济效率技术的发展受到了很大阻力。这种现象在井下安全阀的发展进程中体现的尤为明显,可以说,到目前为止,传统安全阀的使用已经达到了其性能的极限。

为了满足日益苛刻的作业环境(超深水等),油气开发商急需一种耐用、作业灵活性高的安全阀。之前使用的深水安全阀往往需要很高的操作压力(甚至超过了作业安全等级),安全性能查,若是想降低操作压力就要采用额外的密封设备(如密封圈、井下气囊等),整体耐用性不高。

对于深水完井系统来说,作业深度和压力是非常重要的作业参数,而DepthStar TRSV完全可以不考虑作业深度的限制,同时系统操作压力保持在低水平。

革命性提升安全阀性能

油管回收式安全阀(TRSV)DepthStar是一种井下安全阀,完井过程中作为油管的一部分下入井中,在紧急情况下可以完成关井,保障油藏完整性。

DepthStar是颠覆传统安全阀设计理念的产品,与之前的设计相比,DepthStar将地面控制井下安全阀(SCSSV)的操作灵活性提升到了一个全新的高度。性能的提升赋予了DepthStar极强的市场竞争力;在解决油田开发各种难题时,开发商有了更多的选择。

与之前的设计不同,DepthStar TRSV不需要常规SCSSV体系中高压控制系统,DepthStar也放弃了传统的橡胶密封设计,采用了100%金属对接面密封技术,完全能够满足深水、超深水和高温/高压井的应用。石油圈原创www.oilsns.com

DepthStar的阀门中包含磁力耦合器,经过严格测试,特别适用以上提到的严苛作业环境。由于采用了磁力耦合器设计,DepthStar的压力控制活塞和油管内部压力是完全独立的两个系统,安全阀操作压力明显降低。

工作模式

DepthStar安全阀:哈里伯顿深水完井强心剂!

磁力耦合器-阀门的每一段都有对称分布的磁极,吸引力由上到下均匀分布。磁力耦合器-吸引力360°无死角均匀分布,消除了摩擦损耗。

磁力耦合器提高DepthStar稳定性

磁力耦合器的使用实现了驱动活塞、压力控制于井下环境的完全隔离,也就是说安全阀操作几乎不受井下条件限制。同时,将磁力耦合器与安全阀结合在一起也创造了多个业界第一:

1.安全阀内部无移动的密封部件,降低了井下液体和压力的破坏力,安全性能提高;

2.DepthStar内部唯一的密封设计即为金属面对接密封,是目前最可靠的密封方式;

3.这是业内第一款可以通过地面控制实现永久隔离、且控制系统不会受损丝毫的安全阀。

驱动活塞稳定性高,值得信赖

SP TRSV是哈里伯顿使用多年的技术平台,其产出产品在极端复杂的井下条件中可使用数十年,其可靠性之高在业内令人信服,而DepthStar TRSV 的设计就是在SP TRSV系统基础上完成的。哈里伯顿的技术人员将SP平台的理念与DepthStar想结合, DepthStar的可靠性迅速上升到了新的高度。

完井设计更加简化、灵活

•操作、控制压力明显降低;
•提高作业环境和人员安全等级;
•提高开采系统的耐用性和稳定性;
•延长井的开采寿命;
•降低成本支出;石油圈原创www.oilsns.com
•降低操作费用。

应用优势

•可应用于深水、超深水完井中;
•简化完井系统设计;
•可靠性、耐用性极佳;
•在不降低操作能力的基础上,降低了成本支出;
•提高环境和运营人员安全性。

特性

•没有与油管接触的移动密封部件;
•与油管之间100%的金属密封设计;
•金属密封设计的液压装置完全与井筒隔离。

优点

•操作压力低,提高安全性能;
•安全阀操作和使用不受下入深度、井下压力等情况限制;
•安全阀稳定性高,使用寿命长;
•安全阀控制系统与井筒完全独立。

该技术有如此多的优点,对于完井、水下控制工程师到底有何意义呢?

首先,对于完井工程师来说,在其制定完井计划时可以根据需要设定安全阀工作深度,而无需考虑安全阀自身性能的限制,作业灵活性明显提高。

其次,对于水下控制工程师来说,常规的水下控制体系即将面临转型。目前在深水区域的设备控制通常由一根连接平台和水下井口的压力管线(高压可达10000psi)完成,每条压力管线只能控制一个设备,通常造成安装繁琐、管理混乱的问题。而DepthStar TRSV的控制只需要一条低压力管线(无论作业深度、井下压力若何变化),消除了高压管线带来的作业风险。

适用范围

•作业深度更深的油气井;
•低操作压力的开采系统(海上油气井);
•有水/气浸风险的控制系统。

获奖情况

•Woelfel最佳机械工程奖;
•OTC新技术奖;
•Energy Institute 技术创新奖;
•World Oil最佳完井技术奖。

来自/Halliburton   译者/张德凯   编辑/张永君

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白矾
石油圈认证作者
毕业于中国石油大学(华东),油气井工程硕士,长期聚焦国内外石油行业前沿技术装备信息,具有数十万字技术文献翻译经验。

评论 1

  1. #1

    现在国内的井下安全阀的阀板和阀座也是全金属密封那,只是电磁耦合器的作用有多大,不清楚

    laowei3年前 (2016-09-13)回复