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一種改變游戲規(guī)則的全球深水一次下井完井系統(tǒng)

時間:2024-12-20 17:17 來源:2024年12月 作者:李智鵬

一種新的帶有集成隔擋閥的多地層一次下井完井系統(tǒng),滿足了海上深水和超深水防砂完井的需求,提供了全面的解決方案。
 
VARUN PAI / Superior完井技術(shù)服務(wù)公司是美國一家高級能源服務(wù)公司,Superior公司的 9645 MST(多地層一次下井)系統(tǒng),是 Complete™ MST 系列的最新產(chǎn)品,旨在提高完井效率。通過最大限度地提高支撐劑的泵送量以及集成有隔擋閥的完井工具,這個經(jīng)過現(xiàn)場驗證的系統(tǒng)簡化了操作工藝,降低了施工風(fēng)險和作業(yè)成本。它能一次下入對多個地層實施完井,從而最大限度地縮短完井周期,并確保在整個項目生命周期內(nèi)保持一致性和可靠的性能。它的多功能性使其非常適合不斷發(fā)展的深水完井作業(yè)的需求。
 
系統(tǒng)設(shè)計
 
Superior公司設(shè)計了該系統(tǒng),為的是滿足客戶每口井多達(dá)10個地層的完井要求,并且能一次下井對這10個地層中的每一個泵送約450噸的支撐劑。在成功完成前端工程設(shè)計研究和迭代各種設(shè)計概念后,Superior公司又開發(fā)了一種獨特的專有的分流工具端口設(shè)計,專為滿足這一需求而量身定制。以8m3/分的泵速泵送約4000噸的支撐劑,以這個指標(biāo)對原型工具進(jìn)行了嚴(yán)格測試,結(jié)果表明,原型工具的泵送容量達(dá)到了這個要求,甚至還有足夠的余量達(dá)到更高的要求。
 
這種創(chuàng)新的系統(tǒng)能處理高達(dá)12500 psi的壓差,壓差承壓能力可高達(dá)15000 psi,進(jìn)一步增強了其在控制極端壓力環(huán)境方面的資質(zhì)。此外,該系統(tǒng)還整合了各種應(yīng)急選項,可最大限度地降低風(fēng)險,同時還能保持其預(yù)期的功能。為了確保無縫安裝、可靠性和一致性,在測試井中進(jìn)行了全面的系統(tǒng)集成測試。該系統(tǒng)符合美國石油協(xié)會API 11D1(封隔器)、19V(隔擋閥)和19AC(短節(jié)組件和附件)標(biāo)準(zhǔn),在某些領(lǐng)域甚至超過了這些標(biāo)準(zhǔn)。
 
系統(tǒng)功能
 
9645 MST系統(tǒng)具有4.5英寸內(nèi)徑的大孔徑設(shè)計,支持大體量生產(chǎn)和促產(chǎn)流速。這種內(nèi)孔徑有助于使用更大、更堅固的4英寸內(nèi)作業(yè)工具管柱,能以更高的速率泵送大體量支撐劑,還能減輕更多重量,能在每個地層漫長而艱難的分段促產(chǎn)中保持其重量。該系統(tǒng)采用了獨特和專有的服務(wù)工具設(shè)計,便于在每個地層使用新的正向位置指示器和一套新的增產(chǎn)隔離密封件,大大減少了工具位置的不確定性,消除了密封泄漏問題。
 
 9645 MST系統(tǒng)獨特的拋光外徑設(shè)計,因其在篩選后幾乎不存在的運動阻力而得到認(rèn)可,使其能從硬篩選的無縫隙過渡到反向位置和后退,以執(zhí)行一個成功組件包的驗證。MST系統(tǒng)也可以進(jìn)行無縫集成,以實現(xiàn)智能完井。最近,在墨西哥灣深水區(qū)域一個最深和最具挑戰(zhàn)的項目,其中一口井的完井施工成功地實現(xiàn)了這一目標(biāo)。9645 MST系統(tǒng)在其傳統(tǒng)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,交付了該井增產(chǎn)后的雙向?qū)游环飧?、輕松的可回收性、生產(chǎn)的選擇性和一項后期的差異評級性能。這些特點使其特別適合下第三紀(jì)和古近紀(jì)地層的完井應(yīng)用。
 
全球首創(chuàng)
 
自2004年以來,Superior公司已在450個構(gòu)造成功地進(jìn)行了120 多口井的完井施工,在一些最具挑戰(zhàn)和最復(fù)雜的地層環(huán)境展示了MST系統(tǒng)的強大能力。值得注意的是,Superior公司在近2600m水深環(huán)境下攻克了井深9750m、井斜高達(dá)60°的完井施工難題。最近,在墨西哥灣一個多井深水項目中,在連續(xù)的井中實現(xiàn)了單一地層施工超450噸支撐劑的注入吞吐量,然后再移至其它地層。施工的突出亮點是獲得了50桶/分的增產(chǎn)回報,使單井支撐劑的注入量達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的2430噸,實現(xiàn)了多達(dá)7個地層的增產(chǎn)處理。
 
Superior公司將一種“球型”隔擋閥整合到一個單次下井的完井系統(tǒng),這也是全球首創(chuàng),被業(yè)界認(rèn)為是“游戲規(guī)則的改變者”,見圖1(整合到9645 MST系統(tǒng)的隔擋閥)。開發(fā)這種可重復(fù)閉合的液壓隔擋閥(X-HBV™) 以及對其進(jìn)行認(rèn)證,目的是為了克服該行業(yè)完井領(lǐng)域所面臨的挑戰(zhàn)和風(fēng)險。這種方法和途徑包括密切傾聽客戶的需求,打造一個簡單而堅固的設(shè)計,并根據(jù)最嚴(yán)格的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(API 19V V1 - 附錄 F,氣體)對閥門進(jìn)行了嚴(yán)格的認(rèn)證。事實上,這些認(rèn)證已超過了API的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),即使在最壞的情況下也能確保產(chǎn)品的可靠性。
 
圖1
 
自 2019 年首次安裝以來,X-HBV™ 已成功在全球得到了運用,具有多個遠(yuǎn)程驅(qū)動功能,因此非常適合于MST系統(tǒng),提升其整體功能和實現(xiàn)運營商的價值。作為9645 MST系統(tǒng)的一部分,9645 MST 最近在墨西哥灣深水地區(qū)和相關(guān)遠(yuǎn)程驅(qū)動的現(xiàn)場應(yīng)用中取得了成功,現(xiàn)在這項技術(shù)已是一個成熟且強大的單次下井應(yīng)用平臺,可以應(yīng)對該領(lǐng)域的特殊挑戰(zhàn)。
 
省去技套完井
 
集成可重復(fù)閉合的液壓隔擋閥X-HBV™省去了技套完井這一需求,見圖2(除了需要增加一次下鉆外,技套管柱中還需帶一套有球閥的組件),技套完井需要一套隔離封隔器組件、球型隔擋閥和內(nèi)管柱,無需技套完井也減少了寶貴的產(chǎn)出液的流動截面。技套完井還增加了一次不必要的起下,需要額外的設(shè)備,復(fù)雜性和風(fēng)險也會增加,還會傷及最佳產(chǎn)層,導(dǎo)致總的成本增加。 
 
圖2
 
與以前的方法相比,9645 MST從激活下部完井到安裝上部完井的時間縮短了5到7天。MST系統(tǒng)的這種增強功能為運營商節(jié)省了數(shù)百萬美元的前期成本,以更快的速度實現(xiàn)了生產(chǎn)收益。因此,Superior公司能直接為減少這些項目在整個價值鏈中的碳排放做出貢獻(xiàn)。
 
總之,新一代的MST系統(tǒng)旨在滿足該行業(yè)對可靠性和經(jīng)過現(xiàn)場測試的平臺日益增長的需求,該平臺具有緩解風(fēng)險、提高效率、降低成本的強大功能。該系統(tǒng)代表了該領(lǐng)域的重大進(jìn)步。Superior公司致力于開發(fā)對客戶運營和業(yè)務(wù)成果產(chǎn)生積極影響的創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)應(yīng)用。
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