Втрата циркуляції залишається однією з найдорожчих проблем буріння в нафтовій і газовій промисловості, що коштує операторам приблизно від 800 до 1,2 мільярда доларів США щорічно через втрату бурового розчину, непродуктивний час і операції з усунення. У разі серйозних втрат традиційне реагування вимагає витягування всієї вибійної конструкції на поверхню перед закачуванням матеріалу з втратою циркуляції -. Ця поїздка може зайняти від 8 до 16 годин бурової роботи в глибоких свердловинах. Байпасний клапан з багаторазовою активацією (MCBV) вирішує цю проблему, дозволяючи операторам відкривати та закривати циркуляційні порти в свердловині без відключення, виконуючи до шести циклів активації за цикл. Прогнозується, що світовий субринок циркуляції, що охоплює багато-циклові перепускні клапани та пов’язані інструменти, зросте з 415 мільйонів доларів США у 2025 році до 615 мільйонів доларів США до 2033 року при середньорічному темпі зростання 5,1 відсотка.
Механізм-керування кулькою забезпечує шість циклів за поїздку
MCBV працює через прецизійний механізм-керованої ковзної втулки. Група перемикачів -, що складається з однієї активаційної кулі, двох замикаючих кульок і однієї блокуючої кульки на цикл -, скидається з поверхні послідовно. Коли кулька активації приземляється на сідло кульки, а тиск насоса досягає 0,7–1,5 МПа, ковзаюча втулка зсувається вниз, вирівнюючи обвідні отвори з корпусом інструменту та відкриваючи циркуляційний шлях. Тоді буровий розчин може скидатися безпосередньо зі сторони інструменту в затрубний простір зі швидкістю потоку до 1000 галлонів на хвилину для інструментів 4,75-дюймів і 2000 галлонів на хвилину для більших розмірів, що дозволяє перекачувати матеріал із циркуляцією високої-концентрації без обмежень, які накладають насадки долота або свердловинні інструменти. Після операції заглушки дві сталеві запірні кульки-підшипника GCr15 опускаються, а тиск насоса підвищується до 7–9 МПа, щоб зрізати запірну кульку та повернути ковзну втулку. Система повертається до повної циркуляції в отворі з усіма контрольними кульками, надійно захопленими в кошик для кульок. Кожен набір інструментів містить шість комплектів кульок для шести циклів перемикання протягом однієї поїздки.
Оновлення матеріалів забезпечує температуру 482 градуси за Фаренгейтом
Основні компоненти MCBV-китайського виробництва пройшли значну модернізацію, щоб розширити робочі зони на території HPHT. Ковзну втулку виготовлено з нержавіючої сталі 17-4PH (марка 630), щоб протистояти ерозії від високо-швидкісних закупорювальних суспензій, а байпасні сопла виготовлені з карбіду вольфраму YG11C для максимальної зносостійкості. Матеріал верхньої частини оновлено до високоміцної-легованої сталі 4330V, що покращує загальні механічні властивості інструменту під час крутних навантажень, що досягають 107,8 кН-м для інструментів 9,5-дюймів. Керуючі кульки виготовлені з конструкційного пластику PEEK (поліефіретеркетон), що забезпечує надійну роботу при постійних температурах у свердловині до 150 градусів за Цельсієм (302 градуса за Фаренгейтом) без термічної деградації. Систему ущільнень між ковзною втулкою та верхнім переводником було оновлено зі стандартних ущільнювальних кілець до Y-подібних конфігурацій, що значно покращує стабільність ущільнення під час кількох циклів активації. Доступні розміри варіюються від 4,75-дюймового зовнішнього діаметра (з’єднання NC38) до 9,5-дюймового зовнішнього діаметра (7 5/8 REG-з’єднання), з номінальним тиском 10 000 psi у всьому діапазоні.
Автоматичне-вимкнення зменшує ризик керування свердловиною шляхом запобігання ефекту U-труби
Однією з найцінніших функцій безпеки MCBV є функція автоматичного-вимкнення: коли насос зупиняється, пружина стиснення негайно скидає ковзну втулку, закриваючи обхідні порти та запобігаючи ефекту U-трубки, який може спричинити приплив пласта або-контроль свердловини. Ця конструкція пасивної безпеки є особливо цінною під час з’єднань та операцій відключення, де підвищений ризик перемикання чи викидів. Польові дані з спрямованих і горизонтальних свердловин на Близькому Сході вказують на те, що КНБК, обладнані{-MCBV-, скорочують загальний-непродуктивний час, пов’язаний із втратою циркуляції, на 35–50 відсотків на секцію, із середньою економією 45 000 доларів США на випадок збитку, якщо врахувати усунення витрат на спуск і зменшення втрат рідини. Інструмент також дає змогу промивати свердловину з великим{12}}зміщенням у горизонтальних секціях, бокова довжина яких перевищує 8000 футів, ефективно видаляючи шари шламу, які накопичуються в-низьких зонах стовбура свердловини, де кільцева швидкість падає нижче 3 футів на секунду.
Технологія багато{0}}циклічного обходу поширюється на контроль свердловин і цементування
Крім управління втратою циркуляції, MCBV підтримують операції з очищення обсадної колони та противенного превентора, відкриваючи байпасні порти для циркуляції рідин для очищення зі швидкістю до 2000 галлонів на хвилину, в той час як КНБК залишається в свердловині. Під час фрезерування функція обходу дозволяє миттєво виводити металеві задирки та сміття, покращуючи якість вікна та знижуючи частоту поломок бічних доріжок. Для цементування MCBV можна відкрити для закачування прокладки та цементного розчину безпосередньо в затрубний простір з оптимізованою швидкістю потоку, а потім закрити для відновлення буріння без відключення. Сумісність інструменту з LWD, MWD і роторними керованими системами - його можна розмістити в будь-якому місці спеціальної КНБК над напрямними інструментами - робить його універсальною платформою для інтегрованої оптимізації буріння. У міру того, як глобальні інвентаризаційні запаси свердловин старіють, а цілі буріння зміщуються в бік глибших і виснажених колекторів, цінність багато{8}}циклових перепускних клапанів як-непродуктивного-інструменту скорочення часу продовжує зростати.
Щоб отримати додаткову інформацію, зв’яжіться з China Vigor за номером info@vigorpetroleum.com або зателефонуйте за номером +0086 29 81161513.
