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威德福公司隨鉆擴眼采用 RFID技術

時間:2017-01-19  來源:石油圈

  由于井眼復雜性的增加,常規擴眼器和循環頭的作業效率都有所下降。由于這些工具需要多次起下鉆進行機械或液壓激活,從而增加了鉆井成本。

  近些年,RFID(radio frequencyidentification)無線射頻識別技術開始應用于石油天然氣工業,有源和無源射頻識別(RFID)技術的創新應用為井控和地面管理系統提供了一個更為廣泛的作業空間。有源RFID技術能夠輔助進行擴眼作業、實現井眼清潔、降低縮徑概率。無源RFID則為精準送鉆提供了強有力的保障,提高了作業的安全性和作業效率。

威德福公司隨鉆擴眼采用 RFID技術

  2016年2月下旬,威德福公司在俄羅斯的薩哈林島海岸完成了隨鉆擴眼作業,不僅達到了運營商的要求,即將海上開發井長3641英尺(1110米)的井段的井眼尺寸從8?-擴大到9?,并且,與常規作業相比,節約52小時的鉆井周期。

  威德福公司研發了兩種擴眼器底部鉆具組合,包括RipTide隨鉆擴眼工具以及RipTide鉆后擴眼工具。威德福公司利用了無線射頻識別技術,使得擴眼工具在下入后能夠進行遠程自動開關,鉆井作業人員在擴眼的同時,還能夠保證單趟作業中井眼的清潔度,進一步降低了縮徑的概率。

  據該公司介紹,由于需要對井眼進行清潔,鉆進過程中起下鉆的次數會增加,而RFID工具則能夠保證井眼的清潔度,因此在時間、成本和效率等方面有著顯著的優勢。

  鉆井過程中,如果發生縮徑,則可通過RFID技術和壓力循環來激活隨鉆擴眼器進行擴眼。

  工具描述

  威德福公司的RipTide隨鉆擴眼工具能夠在不對套管產生損害的情況下,進行同心軸擴眼作業。另外,該擴眼器在隨鉆擴眼的同時,能夠與旋轉導向系統(RSS)(或旋轉BHA)配合使用。

  該工具除了可在裸眼井對井眼進行擴眼外,使用該工具后的井眼縮徑現象也明顯減少。另外,作業者還能夠在下入井下的同一個管柱上安裝兩個RipTide擴眼器,主擴眼器安裝在MWD或LWD工具的上方,第二個擴眼器安裝在MWD或LWD的下方、鉆頭和RSS的上方。

  這兩個擴眼器分別使用RFID技術和液壓控制進行多次的、獨立的激活或關閉。主擴眼器通過RFID進行激活:從地面向鉆桿內投放RFID信號器,被鉆井液攜至井底,信號器將指令傳送到控制擴眼工具的識別器上,識別指令后,擴眼器的刀翼便從擴眼器內部伸展出來,從而實現擴眼。第二個擴眼器會根據壓力變化而進行激活或關閉。石油圈原創,石油圈公眾號:oilsns

  應用范圍

  1.單趟作業能夠實現隨鉆擴眼;2.能夠在不損害套管的前提下,實現同心軸擴眼,可使更大尺寸的技術套管得以下入;3.可對領眼段進行擴眼作業,并可適用于多種地層;4.可降低環空流速,有效控制鉆井液的當量循環密度,降低井涌的風險;5.有助于井下膨脹管的安裝以及裸眼、礫石充填及大尺寸尾管完井作業;6.優化固井作業;7.減小縮徑概率。

  RipTide優勢

  1.RipTide隨鉆擴眼工具能夠在作業中同時安裝兩個擴眼工具,并使用兩種方法來激活,這樣,同一鉆柱就能夠在同一井眼中進行擴眼作業,這提高了操作的效率和靈活性,降低非生產時間。石油圈原創,石油圈公眾號:oilsns

  2.該擴眼器有兩種激活方法:無線射頻識別和壓力循環,并且,在進行起下鉆和鉆井作業時,可將擴眼器進行無限次的激活和關閉。

  3.通常,隨鉆測井工具MWD或LWD不能在投球(控制擴眼器)時進行使用。若采用RFID技術,對MWD或LWD上方的主擴眼器進行激活,就可以代替投球作業來控制擴眼工具的開關,并且,隨鉆測井工具MWD或LWD可以與擴眼工具同時進行使用。

  4.另外,MWD或LWD下方的第二個擴眼工具通過壓力循環進行激活,以免RFID難以穿過隨鉆測井工具MWD或LWD,而無法控制第二個擴眼工具。

  5.必要的時候,擴眼器需在低流速下進行作業,從而保護脆弱地層,防止井下事故的發生。

  6.RFID的無線放射源能夠直接投入井眼,與常規擴眼作業相比,使用RFID技術可以節省作業時間和成本。

  7.擴眼器能夠記錄井下作業參數,如振動,壓力和溫度等,可使作業者對井下情況進行詳細了解。

  8.可在同一鉆具組合上安裝兩個擴眼器進行擴眼作業,并且這兩個擴眼器為獨立控制作業,從而提高了作業效率。

  9.擴眼器內部的刀翼為嵌入式,能夠減弱振動,從而延長切削齒的壽命。

  10.擴眼器的刀翼可以進行張開或收縮,能夠節省大量的鉆井時間和成本。

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