精准可靠的Sondex管道修复技术(下)

时间:2012-10-01 16:55 来源:《石油与装备》杂志 作者:zhaoyunfeng

计算结果以图形方式显示,确保 用户快速评估线缆干预的可行性, 通过将预期负载与设备限值进行比 较识别风险,优化选择测井电缆与 弱点。此外还生成钻井项目文件, 此文件中保存有钻井相关详细内容 和电缆张力信息,可将多个作业情 境保存在一个钻井文件中。

WEST的主要优点为可确保用户在 井内运行工具之前预先确定可能出 现的入井问题,这将为用户提供有 关可使用工具的长度/类型以及因在 特定深度切割而可能引发问题的宝 贵信息。

重要特征 以图示方式在单一绘 制图上显示的结果可使用户快速评 估干预的可行性以及识别风险;电 缆拉力限值与弱点计算;指示钻井 液流与钻井压力的效果;突出显示 不利钻井条件;三维钻井全貌图; 通过“狗腿”指示工具最大长度。

WEST屏幕 WEST屏幕显示油井 全貌以及计算所得的张力数据(由 真实的作业数据重叠)。

自由点指示仪工具

Sondex AES自由点工具是一种 用于测量某一特定长度的油管、钻 杆或套管的扭矩或伸缩性的机电工 具。还可使用套管弓形弹簧段选 件对其进行改造,从而在套管中使 用。FPI系统由带有弓形弹簧段与松 紧接头的FPI工具构成。同时还具有 用于个别操作要求的电缆头、CCL 和 加重杆。

FPI工具可用于运行在7/8in ID 油管(1 1/16in OD工具),1 1/4in ID油管(1in OD工具), 1 1/2in ID 油管(1 3/8in OD工具)和1 3/4in ID油管(1 5/8in OD工具)内的操 作。该工具可与弓形弹簧段一同运 行,用于进行标准操作,或者可与 磁铁段运行,用于取消在油管壁上 扶正。

运行硬件 便携式组合自由点面 板具有在管道修复期间执行所有自 由点与脱扣操作所必需的表面电子 元件。此装置被封装在一个可完全 携带的具有耐候性的箱子内。

主要特征 高压与高温(在温度 为475℉时压力为21,000psi);低电 压电感;无最大线长/电阻缺点;可 在长达11in的套管当中识别自由点; 最少数量的井下电子元件。

AES FPI

Sondex AES点指示仪工具—AES FPI组件如图6,图上部从左至右依次 为:线缆头,电缆与工具串之间的接 口,当工具串卡在井中时便于修复电 缆;套管接箍定位器—CCL,CCL用于 控制深度;自由点松紧接头—FSJ, 此装置去除线缆与加重杆重量。因 此,工具将自己锚定在管壁上,超出 工具的重量不会强迫工具向井下蠕滑 或者导致出现错误读数。

图6下部从左至右依次为:自由 点弓形弹簧段,弓形弹簧锚定在底 部,该装置具有一个滑动的套筒和 锁,确保一旦将弓形弹簧设定为所 需OD,即可将其锁定牢固,在将其 锚定在工具上的同时,允许弹簧在 通过限制区时下落。用于弓形弹簧 设置的OD取决于目标管ID;自由点 传感器段,传感器段测量拉伸与旋 转,是一种压力平衡式总成,这可 以防止任何的外部或井下静水压力 导致工具出现错误读数;加重杆, 加重杆对工具串增加足够重量,从 而在压力条件下辅助入井以及保持 深度;用于脱扣的接地管塞或组合 接头,这为工具串提供了物理与电 气终端。

系统包括以下几个模块:便携式 组合自由点面板—PCFP,Sondex AES PCFP具有在管道修复期间执行所有自 由点与脱扣操作所必需的表面电子 元件,PCFP实际上是一种三合一板; 自由点段—FPI,自由点电路段包含 自由点指示仪、严重程度与零位控 件与复位开关;接箍定位器电路— CLC,接箍定位器电路在一个单独的仪表上运行,可发出CCL信号音;射 孔电源电路,对于脱扣而言,存在 一个提供在井下起爆所需电源的射 孔电源电路。该电路生成交流电或 直流电,正极或负极。另外还提供 可使操作人员严密监视脱扣起爆的 电压与电流表。

F P I 工具技术规范见表1 。1 5/8in HP 30,000psi(207MPa)最大 压力工具。

DECT技术规范见表2。如果DECT 安装有升级型抗压筒和接头,则 CT001的额定压力将为20k。工具串中 的各个工具接头同样需要接头。可 将垫圈安装至刀片,从而使切割深 度增加6.35mm。

现场应用表现出色

Sondex管道修复工具给全球客户 提供有效、多产和具有成本效益的 解决方案,从而解决多样化的问题 和挑战。

英国北海 切割位于井下封隔器 内的分离心轴,设立在北海的一家产 油公司需要从钻井中拆除封隔器。 化学切割器由于具有很高的耐 金属腐蚀性,因此无法切割5in OD 13Cr 80封隔器分离心轴。于是,该 公司希望Sondex提供切割封隔器套 筒,从而将井下封隔器安全拆除的 DECT。

Sondex运行一台切割头为3.25in 的DECT001用于切割5in 13Cr油管套 筒。此外,还采用了一个No-Go系 统以确保位置准确,从而实现所需 切割效果。按照计划切割封隔器套 筒,并且安全拆除封隔器。

加拿大北阿尔伯达 在沥青沙中 以88º偏向切割套管。恶劣的钻井条 件对于选择各种操作所需的切割工 具发挥着作用。沥青沙井很好地证 明了在化学切割器无法实现的领域 中,机械DECT却可以得到成功应用。 在温度达105℃的沥青沙中,以 高偏向切割5.5in OD J55材料的同 时确保不会损坏套管身后的任何管 材,这对于确保附近营地的绝对安 全性同样至关重要。

尽管在传统化学切割器操作中沥 青沙可能存在一定危害,但是DECT设 计却可以确保恶劣的钻井条件不会 对操作以及工具的成功应用产生不 利影响。

英国、挪威 切割7in油管。标 准型DECT可切割长达6.1in的OD,但 是用户却不断要求 DECT 能够切割更 长尺寸的油管。

挪威的合作伙伴关于Sondex开 发出一种可在20,000psi和300℉条件 下切割7in油管/钻杆/套管工具的可 能性进行了询问,两家公司决定通 过合作共同开发此工具。但后来发 现,位于挪威海域内的这口钻井在 从大约3,400m至底部的下段积有过多 水垢。目标是在3,400m处安装一个限 流销,然后使用切割器与牵引机切 割位于3,200m处的7in 13Cr套管。这 将使套管的上段被拉动,从而实现 侧钻井。

此直径较大工具的主切割器体得 到了改进,安装有一个直径较大的 切割头,可使切割刀尖的挤压长度 超过长达7.1in的标准尺寸。 2007年6月,DECT002在挪威海 域内首次运行。DECT002成功地在 6,500psi与172℉条件下切割7in OD 13Cr段油管。

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