Η αυξανόμενη επικράτηση των οριζόντιων φρεατίων έχει φέρει σημαντικές προκλήσεις για την παρέμβαση στο φρεάτιο, ιδιαίτερα στη μεταφορά εργαλείων στη ζώνη-στόχο σε τμήματα υψηλής-γωνίας και εκτεταμένης{1}}προσέγγισης. Οι ενσύρματοι ελκυστήρες (επίσης γνωστοί ως τράκτορες e{3}}line) έχουν αναδειχθεί ως μια εξειδικευμένη λύση για τη μεταφορά χορδών εργαλείων καταγραφής και παρέμβασης σε οριζόντια και με μεγάλη απόκλιση φρεάτια, προσφέροντας λειτουργική ευκολία, υψηλή απόδοση και σχετικά χαμηλότερο κόστος σε σύγκριση με εναλλακτικές μεθόδους.
Μια λεπτομερής μελέτη περίπτωσης από το πεδίο Ghawar της Σαουδικής Αραβίας υπογραμμίζει την επιτυχημένη εφαρμογή ενσύρματων τρακτέρ σε πηγάδια όξινου αερίου υψηλής-πίεσης, υψηλής-θερμοκρασίας (HPHT), μαζί με τεχνικές συγκρίσεις με σπειροειδείς σωλήνες (CT) και τις απαραίτητες προσαρμογές για ακραίες συνθήκες κάτω οπής.
Η ανάγκη για τεχνολογία τρακτέρ
Όταν η κλίση του φρεατίου υπερβαίνει τις 70-80 μοίρες, η μεταφορά με τη βοήθεια βαρύτητας-καθίσταται αναξιόπιστη, ειδικά σε ελικοειδή μονοπάτια φρεατίων. Για πολύπλοκα τμήματα υψηλής γωνίας-, απαιτούνται ελκυστήρες τυλιγμένων σωλήνων (CT) ή ελκυστήρες συρματόσχοινου για τη μεταφορά των συγκροτημάτων πυθμένα οπής επέμβασης (BHAs) στο βάθος.
Οι ενσύρματοι ελκυστήρες έχουν αναπτυχθεί με επιτυχία σε ώριμα πεδία της Σαουδικής Αραβίας για την παρακολούθηση των δεξαμενών και την καταγραφή της παραγωγής. Σε σύγκριση με το CT, τα τρακτέρ προσφέρουν ξεχωριστά πλεονεκτήματα, ιδιαίτερα σε οριζόντια φρεάτια ανοιχτής{{1}τρύπας με πολύπλοκες τροχιές, επιτρέποντας τη λήψη δεδομένων προφίλ ροής υψηλής-ποιότητας τόσο στους παραγωγούς όσο και στους εγχυτήρες.
Προκλήσεις στα πηγάδια ξινού αερίου HPHT
Η εφαρμογή της τεχνολογίας γεώτρησης HPHT στα κοιτάσματα φυσικού αερίου της Σαουδικής Αραβίας εισήγαγε νέες προκλήσεις για την οριζόντια επέμβαση στο φρεάτιο, όπως:
- Μεταφορά διάτρητων όπλων με τρακτέρ.
- Μεταφορά βαρύτερων BHA.
- Λειτουργία σε θερμοκρασίες κάτω-τρύπας (BHT) που υπερβαίνουν τους 300 βαθμούς Φ (149 βαθμοί ) και έως τους 330 βαθμούς Φ (166 μοίρες ).
Ο σχηματισμός Khuff του πεδίου Ghawar (Ύστερη Πέρμια, βαθύ, ετερογενές δολομιτικό ανθρακικό) περιέχει δύο κύριες ζώνες πληρωμής: Khuff-B και Khuff-C. Ενώ το Khuff-C αναπτύχθηκε από τη δεκαετία του 1970, το πιο σφιχτό Khuff-B αναπτύσσεται τώρα χρησιμοποιώντας οριζόντια φρεάτια. Η χαμηλή διαπερατότητα του Khuff-B απαιτεί όξινη διέγερση, χρησιμοποιώντας συχνά μεθόδους πολλαπλών-βυσμάτων-και-διατρήσεων ή συστημάτων επένδυσης θραύσης. Η ετερογένεια και η αβεβαιότητα του σχηματισμού σε θέσεις "γλυκού σημείου" απαιτούν μεγάλα διαστήματα διάτρησης και διέγερση.
Αυτά τα χαρακτηριστικά καθιστούν αυτά τα φρεάτια ιδανικά υποψήφια για παρέμβαση ενσύρματου ελκυστήρα, αλλά απαιτούνται σημαντικές τεχνικές και λειτουργικές βελτιστοποιήσεις.
Βασικά Τεχνικά Θέματα και Λύσεις για Λειτουργίες Ενσύρματου Τρακτέρ
Κατά το σχεδιασμό εργασιών τρακτέρ ενσύρματου για αυτά τα φρεάτια, έπρεπε να αντιμετωπιστούν τα ακόλουθα προβλήματα:
1. Διαβρωτικό περιβάλλον (Sour Service)
Τα φρεάτια περιέχουν υψηλές συγκεντρώσεις υδρόθειου (H2S) και διοξειδίου του άνθρακα (CO2). Αυτό απαιτεί καλώδια ανθεκτικά στη διάβρωση-από κράματα υψηλής-νικελίου, ικανά να αντέχουν έως και 425 βαθμούς F (218 μοίρες ) σε περιβάλλοντα με μέτρια ξινίλα. Ένα σημαντικό μειονέκτημα τέτοιων καλωδίων είναι η υψηλή ηλεκτρική σύνθετη αντίστασή τους, η οποία εμποδίζει τη μετάδοση ισχύος στα εργαλεία κάτω από την οπή, ειδικά με εναλλασσόμενο ρεύμα (AC).
2. Αυξημένες Θερμοκρασίες
Με BHT που κυμαίνονται από 300 ° F έως 330 ° F (149-166 ° F) και μελλοντικά φρεάτια που πιθανόν να υπερβαίνουν αυτό το εύρος, το τρακτέρ πρέπει να λειτουργεί αξιόπιστα κάτω από ακραία ζέστη.
3. Μακρύτερα και βαρύτερα BHA
Τα BHA εξοπλισμένα με πιστόλια διάτρησης είναι σημαντικά μακρύτερα και βαρύτερα από τις τυπικές χορδές υλοτομίας παραγωγής.
Για την επιτυχή ανάπτυξη ενσύρματων ελκυστήρων υπό αυτές τις συνθήκες, απαιτήθηκαν οι ακόλουθοι τεχνικοί στόχοι:
- Αξιόπιστη λειτουργία σε υψηλές θερμοκρασίες.
- Δυνατότητα λειτουργίας με εξαιρετικά-μακρά, υψηλής-σύνθετης αντίστασης καλώδια.
- Αντοχή στα υψηλά κρουστικά φορτία από εκρηκτικά διατρητικά πιστόλια.
Τεχνικές λύσεις: Κινητήρες συνεχούς ρεύματος και μετριασμός κραδασμών
Ο πυρήνας του τρακτέρ είναι ένας ηλεκτροκινητήρας που κινεί μια υδραυλική αντλία που τροφοδοτεί τα συγκροτήματα των τροχών του. Αν και τα τρακτέρ κινητήρων AC έχουν καλό ιστορικό υψηλής-θερμοκρασίας, δεν είναι συμβατά με τα υπέρ-μακριά καλώδια υψηλής-σύνθετης αντίστασης που απαιτούνται για το σέρβις. Οι κινητήρες AC αντιμετωπίζουν σοβαρή απώλεια ισχύος και υποβάθμιση της απόδοσης σε τέτοια καλώδια.
Οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος αναδείχθηκαν ως πιο βιώσιμη και λειτουργική επιλογή, παρά το αρχικά περιορισμένο ρεκόρ υψηλών-θερμοκρασιών τους. Μετά τις πρόσφατες τεχνικές εξελίξεις, μεγάλοι πάροχοι υπηρεσιών έχουν εισαγάγει κινητήρες συνεχούς ρεύματος σε σχέδια τρακτέρ. Οι ελκυστήρες που κινούνται{3}}με κινητήρα συνεχούς ρεύματος μπορούν πλέον να διατηρούν μεγαλύτερους χρόνους λειτουργίας σε υψηλότερες θερμοκρασίες γεώτρησης. Αυτό το άρθρο υπογραμμίζει την επιτυχημένη ανάπτυξη στο κάτω πεδίο των τρακτέρ με κινητήρα συνεχούς ρεύματος-.
Πρόσθετα μέτρα για την αντιμετώπιση των κρουστικών φορτίων από τα πιστόλια διάτρησης περιλαμβάνουν:
- Ενσωμάτωση αντοχής σε κρούση στο σχεδιασμό και τη δοκιμή εργαλείων τρακτέρ.
- Προσθήκη υποστρωμάτων αμορτισέρ μεταξύ του τρακτέρ και του πιστολιού διάτρησης για την απόσβεση της πρόσκρουσης.
- Εφαρμογή-πρωτόκολλων συντήρησης βάσει χρήσης, περιορισμός του αριθμού των όπλων-μεταφοράς προτού επιστραφεί το τρακτέρ στο εργαστήριο για πλήρη αποσυναρμολόγηση, σέρβις και ανακαίνιση.
Η τεχνολογία συρματόσχοινου τρακτέρ έχει αποδειχθεί αποτελεσματική για παρέμβαση φρεατίων σε αμφισβητήσεις οριζόντιων γεωτρήσεων αερίου HPHT, όπως αυτές στον σχηματισμό Khuff του κοιτάσματος Ghawar της Σαουδικής Αραβίας. Για να ξεπεραστούν τα εμπόδια της ξινής εξυπηρέτησης, οι ακραίες θερμοκρασίες και τα βαριά BHA-που προκαλούσαν κραδασμούς απαιτούσε αλλαγή σε τρακτέρ με κινητήρα συνεχούς ρεύματος-, ισχυρό μετριασμό κραδασμών και αυστηρές πρακτικές συντήρησης. Καθώς η οριζόντια γεώτρηση επεκτείνεται σε βαθύτερα και πιο σκληρά περιβάλλοντα, αυτές οι εξελίξεις διασφαλίζουν ότι οι ελκυστήρες ενσύρματων γραμμών παραμένουν μια ζωτικής σημασίας,{4}}οικονομική εναλλακτική λύση αντί των τυλιγμένων σωλήνων για τη μεταφορά εργαλείων επέμβασης στη δεξαμενή.
Vigor VTracTMΤρακτέρ Wirelineείναι ένα εργαλείο για τη μεταφορά εξοπλισμού κάτω οπών σε οριζόντια φρεάτια με θήκη και φρεάτια με μεγάλη απόκλιση. Κατά τη διάρκεια εργασιών σε οριζόντια και με μεγάλη απόκλιση φρεάτια, όταν ο εξοπλισμός κάτω οπής δεν μπορεί να συνεχίσει να χαμηλώνει στο τμήμα του φρεατίου στόχου λόγω βαρύτητας, ο ερπυστριοφόρος μπορεί να χρησιμοποιήσει τη δική του συσκευή ισχύος για να μεταφέρει τον εξοπλισμό κάτω οπής στο τμήμα του φρεατίου στόχου.
Σε σύγκριση με τη μεταφορά σωλήνων γεώτρησης, μπορεί να εξοικονομήσει χρόνο κατασκευής, να μειώσει την ένταση εργασίας, να μειώσει τους κατασκευαστικούς κινδύνους και δεν απαιτεί οδόστρωμα. Σε σύγκριση με τη μεταφορά σωλήνων πηνίου, μπορεί να μεταφέρει τον εξοπλισμό σε μεγαλύτερη απόσταση και δεν επηρεάζεται από το βάθος του πηγαδιού.
Vigor VTracTMΤρακτέρ Wirelineέχει το δικό του ανεξάρτητο σύστημα, περιλαμβάνει εξοπλισμό κάτω οπών και εξοπλισμό επιφάνειας. Θα πρέπει να λειτουργεί μαζί με το βαρούλκο υλοτόμησης. Τα εργαλεία υλοτόμησης μπορούν να συνδεθούν στο επάνω ή στο κάτω μέρος του τρακτέρ.
Από το 2018, 11 σετ τρακτέρ έχουν χρησιμοποιηθεί στο χωράφι και έχουν πραγματοποιηθεί εργασίες υλοτομίας για περισσότερες από 300 φορές πηγαδιών.
Σύμφωνα με ελλιπή στατιστικά στοιχεία από το 2020 έως το πρώτο εξάμηνο του 2025, ο αριθμός των φρεατίων που έχουν καταγραφεί με επιτυχία έχει ξεπεράσει τα 100.
Για χρόνια, η Vigor έχει αφιερωθεί στον τομέα του πετρελαίου και του φυσικού αερίου, επενδύοντας σημαντικά στην έρευνα και την ανάπτυξη. Η δέσμευσή μας οδηγεί στην καινοτομία, οδηγώντας σε λύσεις αιχμής-που αντιμετωπίζουν τις περίπλοκες προκλήσεις των σύγχρονων εργασιών γεώτρησης. Είμαστε περήφανοι που είμαστε ο αξιόπιστος συνεργάτης σας για την επίτευξη λειτουργικής αριστείας και αποτελεσματικότητας. Η τεχνογνωσία μας είναι το πλεονέκτημά σας στον τομέα. Για περισσότερες πληροφορίες, μπορείτε να γράψετε στο γραμματοκιβώτιό μαςinfo@vigorpetroleum.com & mail@vigorpetroleum.com
