世界石油大獎技術(shù):最佳深水技術(shù)威德福斬獲
時間:2020-06-16 16:18
來源:
作者:宋鑫源

斯倫貝謝旗下OneSubsea公司的20000psi水下井口系統(tǒng)可以靈活調(diào)節(jié)以匹配復(fù)雜的套管組合形式,滿足水下高溫高壓的生產(chǎn)環(huán)境要求。
該水下系統(tǒng)獲得世界石油大獎。
整套設(shè)備通過了結(jié)構(gòu)性能測試和抗疲勞測試。其高壓井口頭公稱內(nèi)徑18-3/4″,工作壓力等級有15000psi和20000psi兩種,工作筒外徑有27″和30″兩種,井口頭可匹配連接表套以及16″和18″兩種輔助套管懸掛系統(tǒng)。
系統(tǒng)特征
1.消除鉆井/生產(chǎn)鎖定設(shè)備;
2.密封總成可實(shí)現(xiàn)高溫高壓下懸掛鎖定載荷達(dá)2百萬磅;
3.通過減少起下鉆次數(shù)大大降低操作費(fèi)用;
4.其載荷能夠承受鉆機(jī)2萬磅/平方英寸的壓力強(qiáng)度和高溫高壓井設(shè)計(jì)承載需求;
5.DXe鎖定剖面提高了結(jié)構(gòu)性能和抗疲勞強(qiáng)度;
6.根據(jù)API 16A第四版和API 17 TR7標(biāo)準(zhǔn),該設(shè)備通過正常、極限和生存載荷試驗(yàn);
7.通過全套設(shè)備的抗疲勞測試;
8.在20000psi、35-350℉條件下進(jìn)行動態(tài)密封性測試,測試結(jié)果符合API 6A 附錄F PR2 Group 4標(biāo)準(zhǔn)要求。
斯倫貝謝XCD套管鉆井專家系統(tǒng)
斯倫貝謝XCD套管鉆井專家系統(tǒng),名字非常高大上,實(shí)際上該技術(shù)就是起源于PDC鉆頭設(shè)計(jì)制造工藝。
主要特點(diǎn)
1.IDEAS動態(tài)設(shè)計(jì)和分析集成平臺可提供整個鉆柱和井眼幾何形狀的4D模擬,以確保為鉆探和切削應(yīng)用提供準(zhǔn)確的建模,實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境中的人機(jī)交互,實(shí)時自定義材料和設(shè)計(jì)方案,有助于預(yù)測鉆頭的性能,同時節(jié)省了昂貴的現(xiàn)場試驗(yàn)測試。
其實(shí)就是我們的PDC鉆頭設(shè)計(jì)建模工藝。
2.在套管鉆井鉆頭上加切削齒。套管鉆頭的切削結(jié)構(gòu)可裝配 13mm、16mm 和 19mmPDC切削齒。
3.套管鉆井至設(shè)計(jì)井深,固井完畢之后鉆頭留在井底,下趟鉆直接使用常規(guī) PDC 鉆頭鉆除,而無需進(jìn)行專門的鉆掃作業(yè)。
目前,該系統(tǒng)已在全球各地取得了良好的使用效果,在俄 羅 斯 Gazprom Orenburg 油田應(yīng)用,平均建井周期縮短 10 天;在科威特國家石油公司的一口井試驗(yàn),節(jié)省鉆井周期 47 天。
威德福公司的TR1P一趟式完井系統(tǒng)
Weatherford的TR1P一趟式完井系統(tǒng)是全球首個、也是唯一能夠遠(yuǎn)程激活的單趟下鉆式深水完井系統(tǒng),它可為運(yùn)營商帶來更高的效率、靈活性以及收益。此技術(shù)世界最佳完井技術(shù)獎,此外,該項(xiàng)技術(shù)還獲得2019OTC技術(shù)大獎。
TR1P單趟完井系統(tǒng)在安裝完井工具方面開創(chuàng)了先河,其簡化了作業(yè),僅需單趟鉆即可安裝上部與下部完井工具,作業(yè)時間縮短了40%。TR1P深水方案將射頻識別(RFID)技術(shù)與威德福的高級完井技術(shù)結(jié)合,克服了單趟系統(tǒng)的技術(shù)瓶頸。該系統(tǒng)無需控制管線、沖管、電纜、連續(xù)油管以及修井設(shè)備,完全實(shí)現(xiàn)了100%的無干涉作業(yè),降低了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。無需干涉即可實(shí)現(xiàn)TR1P遠(yuǎn)程控制,開發(fā)商能夠在生產(chǎn)井與注入井中執(zhí)行儲層所需的作業(yè),還能夠降低成本。
該技術(shù)主要包括如下工具:
RFID OptiROSS滑套
利用RFID OptiROSS遠(yuǎn)程控制滑套,可以實(shí)現(xiàn)各個產(chǎn)層流量的遠(yuǎn)程管理,且不限制單孔完井中安裝的滑套數(shù)量。OptiROSS遠(yuǎn)程控制滑套將先進(jìn)的滑套技術(shù)與RFID技術(shù)相結(jié)合,提供了無需干預(yù)、無需控制管線的油井管理設(shè)備。
OptiPkr封隔器
OptiPkr采油封隔器既擁有永久封隔器的強(qiáng)大性能,也擁有可回收封隔器的靈活性。該封隔器可在生產(chǎn)油管外側(cè)與套管內(nèi)側(cè)之間,提供可靠的氣密密封。得益于其模塊化設(shè)計(jì),該封隔器適用于大多數(shù)應(yīng)用與井眼條件,并且擁有液壓、靜液壓以及RFID多種坐封方式可供選擇。它超過了國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)14310 V0級的抗載荷與抗壓標(biāo)準(zhǔn)。
OptiPkr安全閥
憑借超過200000小時的累計(jì)服務(wù)時間,Optimax可回收安全閥成為業(yè)內(nèi)最可靠的安全保障。Weatherford公司Optimax系列中的由油管回收、地面控制的安全閥是一種桿活塞、彎曲擋板式安全閥。當(dāng)井下設(shè)備發(fā)生故障或損壞,導(dǎo)致井液流動失控,該安全閥會在井中關(guān)閉。作為完井管柱的組成部分,每個型號都由一條液壓管線控制。
智能BOP將“漏油”掐滅在萌芽中
時隔10年,在墨西哥灣1000米下的珊瑚群上,仍能找到石油泄漏損傷的痕跡。這一美國史上最嚴(yán)重的泄漏事故,不僅意味著長達(dá)10年的清理工作,更為深海作業(yè)者留下深刻的教訓(xùn):如何避免海底數(shù)萬英尺下油氣管道故障造成的災(zāi)難?
辦法其實(shí)很簡單,需要一個強(qiáng)大的防噴器。
海底防噴器由7000個部件組成,重量在5萬磅、25萬磅和75萬磅不等,高度約有60英尺。防噴器通常安裝在海底數(shù)千英尺下的加壓油氣井上,是油氣井的最后一道安全屏障。
制造一個防噴器通常需要18個月,但是它的使用年限可以達(dá)到30年。檢索維修一臺防噴器需要160萬美金,而30年的維護(hù)運(yùn)營費(fèi)用更為不菲。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),每次浮出水面,維護(hù)人員需更換防噴器多達(dá)20%的部分,這也意味著每五年就要重建一個完整的防噴器。而一個鉆井平臺停工一天會給海外運(yùn)營商造成300萬美元的損失,可見一旦出現(xiàn)停工,生產(chǎn)者需要承擔(dān)巨額的風(fēng)險(xiǎn)。
另外一種更智能的方法則是將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到防噴器中,收集和分析來自防噴器的數(shù)據(jù)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(Industrial Internet)是由全球市值第二大的貝克休斯BHGE公司所提出的概念,是指將機(jī)器和先進(jìn)的傳感器、控制系統(tǒng)和軟件鏈接起來,以提高生產(chǎn)效率、減少資源消耗。
BHGE公司石油天然氣的產(chǎn)品管理總監(jiān)鮑勃說:“我們需要用預(yù)測性維護(hù)模式來替代壞了修的模式,如果你有這樣的技術(shù),就能夠收集防噴器數(shù)據(jù),以便下次能夠確切知道需要替換鉆井平臺的哪些零件。”
使防噴器上升到水面修理需要花費(fèi)1000-1600萬美元,因此次預(yù)見性的維護(hù)能夠避免計(jì)劃外的停機(jī),從而幫助鉆井公司節(jié)省數(shù)百萬費(fèi)用。
SeaLytics是軟件工程師專門為工業(yè)網(wǎng)絡(luò)基于云的軟件平臺所設(shè)計(jì)的,目標(biāo)是讓工人能從任何地方,在任何時間使用這一平臺來遠(yuǎn)程訪問設(shè)備的性能數(shù)據(jù)和監(jiān)控計(jì)算機(jī),互聯(lián)網(wǎng)不再僅僅是電子郵件、電子商務(wù)或推特。
用一臺汽車模型的機(jī)油壽命指示器來作比喻:就在不久之前,你需要每3000英里換一次機(jī)油,但是新的雪佛蘭塔荷能根據(jù)里程以及其他引擎條件對機(jī)油的影響,直接顯示出你的機(jī)油壽命有27%剩余。
在過去幾年里,鮑勃和他的團(tuán)隊(duì)一直在研究防噴器的相關(guān)數(shù)據(jù):井筒和液壓系統(tǒng)壓力,當(dāng)前的電磁引力,閥門的位置和其他信息。防噴器傳感器提供的數(shù)據(jù)已經(jīng)被存儲在一個叫“數(shù)據(jù)記錄器”的數(shù)據(jù)庫里。
他們使用這個“數(shù)據(jù)記錄器”來開發(fā)一個系統(tǒng):SeaLytics防噴器顧問,允許人員監(jiān)控防噴器組件的運(yùn)行狀況并確定他們運(yùn)行了多久,何時需要維修哪些部件。當(dāng)有問題時,這個監(jiān)測器就會在幾秒鐘內(nèi)發(fā)現(xiàn)。