Η απώλεια κυκλοφορίας παραμένει μια από τις πιο δαπανηρές προκλήσεις γεώτρησης στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου, κοστίζοντας στους χειριστές 800 έως 1,2 δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως σε χαμένο υγρό γεώτρησης, μη-μη παραγωγικό χρόνο και εργασίες αποκατάστασης. Όταν συμβαίνουν σοβαρές απώλειες, η παραδοσιακή απόκριση απαιτεί να τραβήξετε ολόκληρο το συγκρότημα της κάτω τρύπας στην επιφάνεια πριν την άντληση του χαμένου υλικού κυκλοφορίας - ένα ταξίδι που μπορεί να καταναλώσει 8 έως 16 ώρες χρόνου εξέδρας σε βαθιά φρεάτια. Η βαλβίδα παράκαμψης πολλαπλής ενεργοποίησης (MCBV) αντιμετωπίζει αυτό το πρόβλημα επιτρέποντας στους χειριστές να ανοίγουν και να κλείνουν τις θύρες κυκλοφορίας στην κάτω οπή χωρίς να σκοντάφτουν, εκτελώντας έως και έξι κύκλους ενεργοποίησης ανά διαδρομή. Η παγκόσμια υποαγορά κυκλοφορίας, που περιλαμβάνει βαλβίδες παράκαμψης πολλαπλών-κύκλων και σχετικά εργαλεία, προβλέπεται να αυξηθεί από 415 εκατομμύρια δολάρια το 2025 σε 615 εκατομμύρια δολάρια έως το 2033 με CAGR 5,1 τοις εκατό.
Μπάλα-Ο ελεγχόμενος μηχανισμός επιτρέπει έξι κύκλους ανά ταξίδι
Το MCBV λειτουργεί μέσω ενός μηχανισμού ελεγχόμενης συρόμενης θήκης με μπάλα-. Μια ομάδα μπάλας διακόπτη - που περιλαμβάνει μία μπάλα ενεργοποίησης, δύο μπάλες κλεισίματος και μία μπάλα κλειδώματος ανά κύκλο - πέφτει από την επιφάνεια με τη σειρά. Όταν η σφαίρα ενεργοποίησης προσγειωθεί στο σφαιρικό κάθισμα και η πίεση της αντλίας φτάσει τα 0,7 έως 1,5 MPa, το συρόμενο χιτώνιο μετατοπίζεται προς τα κάτω, ευθυγραμμίζοντας τις θύρες παράκαμψης με το σώμα του εργαλείου και ανοίγοντας τη διαδρομή κυκλοφορίας. Το υγρό γεώτρησης μπορεί στη συνέχεια να εκκενωθεί απευθείας από την πλευρά του εργαλείου στον δακτύλιο με ρυθμούς ροής έως και 1.000 GPM για εργαλεία 4,75{13} ιντσών και 2.000 GPM για μεγαλύτερα μεγέθη, επιτρέποντας την άντληση υλικού υψηλής συγκέντρωσης χαμένης κυκλοφορίας χωρίς περιορισμούς που επιβάλλονται από το όργανο. Μετά τις εργασίες βουλώματος, πέφτουν δύο χαλύβδινες σφαίρες κλεισίματος-του ρουλεμάν GCr15 και η πίεση της αντλίας αυξάνεται στα 7 έως 9 MPa για να κοπεί η σφαίρα ασφάλισης και να επαναφέρει το συρόμενο χιτώνιο. Το σύστημα επιστρέφει σε πλήρη κυκλοφορία με όλες τις μπάλες ελέγχου να πιάνονται με ασφάλεια στο καλάθι της μπάλας. Κάθε κιτ εργαλείων περιλαμβάνει έξι πλήρη σετ σφαιρών για έξι κύκλους εναλλαγής σε ένα μόνο ταξίδι.
Αναβαθμίσεις υλικών Παρέχουν Εκτίμηση θερμοκρασίας 482 βαθμούς Φαρενάιτ
Τα βασικά εξαρτήματα των κινεζικών{0}κατασκευασμένων MCBV έχουν υποστεί σημαντικές αναβαθμίσεις υλικού για την επέκταση των λειτουργικών φακέλων στην επικράτεια HPHT. Το συρόμενο χιτώνιο είναι κατασκευασμένο από ανοξείδωτο χάλυβα 17-4PH (βαθμού 630) για να αντιστέκεται στη διάβρωση από πολτούς πωματισμού υψηλής-ταχύτητας, ενώ τα ακροφύσια bypass είναι κατασκευασμένα από καρβίδιο βολφραμίου YG11C για μέγιστη αντοχή στη φθορά. Το κορυφαίο υπουλικό έχει αναβαθμιστεί σε κράμα χάλυβα υψηλής αντοχής 4330V, βελτιώνοντας τις συνολικές μηχανικές ιδιότητες του εργαλείου υπό φορτία ροπής που φτάνουν τα 107,8 kN-m για εργαλεία 9,5- ιντσών. Οι μπάλες ελέγχου είναι διαμορφωμένες από πλαστικό μηχανικής PEEK (πολυαιθεραιθερκετόνη), επιτρέποντας αξιόπιστη λειτουργία σε σταθερές θερμοκρασίες κάτω από την οπή έως και 150 βαθμούς Κελσίου (302 βαθμούς Φαρενάιτ) χωρίς θερμική υποβάθμιση. Το σύστημα στεγανοποίησης μεταξύ του συρόμενου χιτωνίου και του επάνω υποβάθρου έχει αναβαθμιστεί από τυπικούς δακτυλίους O σε διαμορφώσεις δακτυλίου Υ, βελτιώνοντας δραστικά τη σταθερότητα στεγανοποίησης σε πολλαπλούς κύκλους ενεργοποίησης. Τα διαθέσιμα μεγέθη εκτείνονται από OD 4,75 ιντσών (σύνδεση NC38) έως OD 9,5 ιντσών (7 5/8 σύνδεση REG), με ονομαστικές τιμές πίεσης 10.000 psi σε όλο το εύρος.
Η αυτόματη απενεργοποίηση-Μειώνει τον κίνδυνο ελέγχου φρεατίου αποτρέποντας το φαινόμενο U-Tube
Ένα από τα πιο πολύτιμα χαρακτηριστικά ασφαλείας του MCBV είναι η λειτουργία αυτόματης απενεργοποίησης-: όταν η αντλία σταματά, το ελατήριο συμπίεσης επαναφέρει αμέσως το συρόμενο χιτώνιο, κλείνοντας τις θύρες παράκαμψης και αποτρέποντας το φαινόμενο U-του σωλήνα που μπορεί να προκαλέσει εισροή σχηματισμού ή να ελέγξει τα περιστατικά πηγάδι-. Αυτός ο σχεδιασμός παθητικής ασφάλειας είναι ιδιαίτερα πολύτιμος κατά τη διάρκεια των εργασιών συνδέσεων και ενεργοποίησης, όπου είναι αυξημένος ο κίνδυνος αφαίρεσης μπατονέτας ή υπερτάσεως. Τα δεδομένα πεδίου από κατευθυντικά και οριζόντια φρεάτια στη Μέση Ανατολή υποδεικνύουν ότι τα BHA που είναι εξοπλισμένα με MCBV-μειώνουν τον συνολικό μη-απαραγωγικό χρόνο που σχετίζεται με την απώλεια κυκλοφορίας κατά 35 έως 50 τοις εκατό ανά τμήμα, με μέση εξοικονόμηση 45.000 $ ανά συμβάν απώλειας, όταν συνυπολογίζεται το μειωμένο κόστος ενεργοποίησης και οι μειωμένες απώλειες υγρών. Το εργαλείο επιτρέπει επίσης το ξέπλυμα μεγάλου{12}}πηγαδιού μετατόπισης σε οριζόντια τμήματα που υπερβαίνουν τα 8.000 πόδια πλευρικό μήκος, αφαιρώντας αποτελεσματικά τις κλίνες μοσχευμάτων που συσσωρεύονται σε περιοχές χαμηλού{15}}πλευρικού φρεατίου όπου η δακτυλιοειδής ταχύτητα πέφτει κάτω από 3 πόδια ανά δευτερόλεπτο.
Η τεχνολογία παράκαμψης πολλαπλών κύκλων επεκτείνεται σε εφαρμογές ελέγχου φρεατίων και τσιμέντου
Πέρα από τη διαχείριση της απώλειας κυκλοφορίας, τα MCBV υποστηρίζουν λειτουργίες καθαρισμού περιβλήματος και BOP ανοίγοντας θύρες παράκαμψης για να κυκλοφορούν υγρά καθαρισμού σε ρυθμούς έως και 2.000 GPM ενώ το BHA παραμένει στην τρύπα. Κατά τη διάρκεια των εργασιών φρεζαρίσματος, η λειτουργία παράκαμψης επιτρέπει την άμεση κυκλοφορία των μεταλλικών γρεζιών και των συντριμμιών, βελτιώνοντας την ποιότητα των παραθύρων και μειώνοντας τα ποσοστά αστοχίας της πλευρικής τροχιάς. Για εφαρμογές τσιμέντου, το MCBV μπορεί να ανοίξει για να αντλήσει τον διαχωριστή και τον πολτό τσιμέντου απευθείας στον δακτύλιο με βελτιστοποιημένους ρυθμούς ροής, και στη συνέχεια να κλείσει για να συνεχιστεί η διάτρηση χωρίς να σκοντάψει. Η συμβατότητα του εργαλείου με συστήματα LWD, MWD και περιστροφικά κατευθυνόμενα συστήματα - μπορεί να τοποθετηθεί οπουδήποτε στο ειδικό BHA πάνω από τα εργαλεία κατεύθυνσης - το καθιστά μια ευέλικτη πλατφόρμα για ολοκληρωμένη βελτιστοποίηση διάτρησης. Καθώς τα παγκόσμια αποθέματα φρέατος γερνούν και οι στόχοι γεώτρησης μετατοπίζονται προς βαθύτερες, πιο εξαντλημένες δεξαμενές, η πρόταση αξίας των βαλβίδων παράκαμψης πολλαπλών-κύκλων ως μη-παραγωγικού-εργαλείου μείωσης χρόνου συνεχίζει να ενισχύεται.
Για περισσότερες πληροφορίες, επικοινωνήστε με την China Vigor στο info@vigorpetroleum.com ή καλέστε στο +0086 29 81161513.
