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H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度实体膨胀管ABC工艺安装与应用
1H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度亿万奇全球技术公司(EnventureGlobalTechnology,L.L.C.)所印发的这本手册只可用于常规信息,而不是以设计参考为目的。尽管我们尽力保证其中信息的可靠性和准确性,但亿万奇全球技术公司不会承但用户因使用其中的资料和数据而造成的任何的损失、损坏和伤害。所有由于使用了本书中的资料而导致的风险均由用户承担。亿万奇全球技术公司的注册商标为EnventureGlobalTechnology,L.L.C.。©EnventureGlobalTechnology,L.L.C.
2H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度目录简史1-1由来1-1章节简述1-2ENVENTURE的解决办法2-1不同的方面2-1膨胀系统2-2解决办法的发展2-2专门的安装要求2-3HSE的考虑2-3膨胀技术培训的人员2-4膨胀尾管2-4膨胀连接2-5膨胀系统构成2-6润滑2-6本章小结2-7工艺技术3-1基本原理3-1应力-应变:基本关系3-1膨胀器3-3
3H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度滑套3-5机械水力关闭阀3-6膨胀尾管的要求3-8尾管膨张后的性能3-8膨胀接头设计3-10本章小结3-10下膨胀管步骤4-1井下行程4-1裸眼井尾管系统下入步骤4-1套管井尾管下入步骤4-8FlexClad系统下入步骤4-12膨胀尾管悬挂系统下入步骤4-16本章小结4-19
4H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度应用5-1应用范畴5-1井身结构5-1减小井径5-1克服孔隙压力/破裂压力梯度问题5-5钻井经过过度层或含盐地层5-8套管开窗侧钻5-12在基础套管内悬挂尾管5-14修复作业5-15修复损坏或腐蚀的套管5-15完井5-17整修增产措施井5-17项目的经济效益5-18持续效益5-18本章小结5-20展望7-1前景7-1本章小结7-2技术参考8-1常见问答9-1系统如何工作9-1应用9-3
5H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度节省成本和效益9-4工艺9-5尾管悬挂器9-7作业9-8现有产品规格9-9Enventure全球工艺技术9-9更多资料9-10
6H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度图Figure31.SET系统应力/应变曲线3-2Figure32.膨胀器3-4Figure33.滑套剖面3-5Figure34.机械水力关闭阀(MHSV)3-7Figure35.尾管膨胀过程中的应力分布图3-9Figure41.OHL裸眼井尾管膨胀系统下入步骤4-3Figure42.CHL套管井尾管膨胀系统下入步骤4-9Figure43.FlexClad系统下入步骤4-12Figure44.ELH尾管悬挂系统下入步骤4-17Figure51.常规方案与Enventure解决办法对比小井眼建井程序5-4Figure52.常规方案与Enventure解决办法对比克服孔隙压力和破裂压力梯度问题5-7Figure53.常规方案与Enventure解决办法对比封隔过度带5-9Figure54.过度带5-11Figure55.用磨洗套管段与造斜开窗侧钻的节省5-13
7H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度前言在1996年的下半年,我第一次看到了这样的一段录像,它展示了如何能将一段150英尺长的焊制钢管进行膨胀。我最初的反应是:这真是一项有趣的技术,但为什么要把一段完好的套管膨胀变形呢?幸运的是,我当时的职位是壳牌公司Bellaire技术中心的技术总监,这促使我对这项技术进行了认真的考虑。处于当时的工作职位上,我有责任对一些新技术进行评价并推荐壳牌公司参预到这些新的技术的发展中去。我很快就意识到实体膨胀管技术对于整个工业钻井方面会产生根本性的影响,于是我就满怀热情地追踪这项技术的发展情况。这项工艺从根本上改变了我们如何安装在所有井的施工完成中都要用到的主要承载部件,即套管。正如晶体管代表着一个根本的改变,即电子管能够完全替代真空管的功能一样,我认为实体膨胀管技术为我们对付和处理井身结构问题提供了一个革命性的、新的方法。本书中所讨论的产品及其应用只是一个开始。如同晶体管最初只是用于微型收音机,而最终却成为登月工程中的一项重要技术一样,实体膨胀管技术对整个工业界井身设计方面有让人难以置信的潜力。我们自己的”登月工程”就是单一井径井(ModoDiameterTM),
8H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度它能够使我们的用户使用更小更少的设备去钻更小的井,而且还能保证得到较大的生产通道。更小而又更大,这也就是我们将一段完好的套管进行变形的原因。下次您如果遇以了井径问题,请您考虑一下如何用实体膨胀管技术来解决您的问题。我想您一定会对这个可带来高回报的工艺感到惊奇的。LanceCook高级执行官亿万奇全球技术公司(EnventureGlobalTechnology,L.L.C.)
9H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度第一章简史本章概述第一章 简史 追述Enveture的由来,解释实体膨胀管是如何由设想到实现的,介绍当前能够应用的膨胀管系统。由来早在上个世纪九十年代初,荷兰皇家壳牌公司就开始研究在井下膨胀油田管材的可能性。最初的概念实验是在荷兰海牙进行的,所用的钢材类似于汽车的冲撞吸收带所用的钢材,将用这样的钢材制成的管子焊接在一起后成功地进行了膨胀,膨胀后的管子直径比其原始的直径大了24%左右。在1997年末,壳牌公司和哈里伯顿能源服务公司开始探索组成一个有限责任公司来着力于实体膨胀管(SETTM)技术开发和商业化的可能性。该新公司将由两个合伙共同投资和管理。在组成合资公司工作进行的同时,1998年9月在哈里伯顿公司休斯顿技术中心和其它实验现场进行的概念实验表明膨胀石油领域的管材(OCTG)是可行的。在1998年12月,亿万奇全球技术公司在特拉华州填写了公司营业证书,从而宣告了EnventureGlobalTechnology,L.L.C.的
10H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度成立。这个新公司的名字是由哈里伯顿能源服务公司(HalliburtonEnergyServices)和壳牌公司(ShellTechnologyVentures)的名字组合而成的。技术方面的开发一直持续到1999年的年初,在那一年的三月取得了如下里程碑式的成绩:在地面膨胀了600多英尺3-1/2英寸的连续油管。在13-3/4×16英寸的裸眼井中进行了全面的井场实验。1999年5月,亿万奇公司在休斯顿海洋技术会议上介绍了它的三种系列产品:裸眼井膨胀套管系统(OHLTM)套管井膨胀套管系统(CHLTM)膨胀尾管悬挂系统(ELHTM)1999年11月25日,亿万奇在西喀麦隆48区块的)OCS-G1351#23井内成功地安装了第一个裸眼井膨胀套管系统(OHLTM)。这个区块位于雪佛龙(Chevron)的西喀麦隆17油田,就在墨西哥湾路易斯安那州水域的外面。从此SET系统就真正实现了商业化应用。至今,亿万奇公司已经成功地安装了60多件/次商业化的SET系统-裸眼井膨胀套管系统(OHLTM)和套管井膨胀套管系统(CHLTM)膨胀了47,000多英尺的套管和1,200多个专利膨胀接头。本章小结
11H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度亿万奇的SETTM系统包括如下的产品系列:OHL系统CHL系统ELH系统
12H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度第二章ENVENTURE的解决办法本章概述ENVENTURE的解决办法描述了膨胀系统是如何工作的,如何为了实施这一技术面发展了不同的设备,而且定义了这一工艺的实施要求及职责分工。多样化的应用ENVENTURE的解决办法是在井下环境中对实体管进行精确而严谨的膨胀施工,以自来增加:钻井技术产能修复作业标准配置和特殊定制的方案包括:裸眼井膨胀系统,套管井膨胀系统,悬挂系统在如下方面对钻井技术进行了加强:在钻达较深的目标时依然保证了井眼的大小优化井下生产通道来增加产能提供了一种衬管系统或能够对现有的大段套管进行加固提供了一种可行的悬挂系统ENVENTURE的解决办法适用于所有厚度的符合美标(API)的钢质套管,并不是限定于高弹套管或薄壁套管。膨胀后的套管的机械性能与我们现在钻井中常见的套管极其类似,这也保证了ENVENTURE的SET系统有着很广泛的应用范围。
13H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度膨胀系统ENVENTURE开发了一整套的可膨胀套管系列其规格与当前的大多数油气井所用的套管的尺寸相配套。可膨胀系统以下面的方式来描述:A×B其中:A是可膨胀套管在膨胀前的外径, B是膨胀套管所安装的外层套管的外径,膨胀系统的规格包含了从4-1/4×5-1/2英寸到13-3/8×16英寸的所有套管。详细的资料请请参见附录A或者。系统方案ENVENTURE的系统方案能够根据具体的要求进行设计。为了确保施工的成功,ENVENTURE和操作方在整个方案的设计阶段就密切的合作至关重要。这个方案最好作为整个系统方案的一部分来进行实施,无论是作为一个主体的方案或只是一个应急的方案,这都要比用来处理井上出现危险情况要好得多。系统施工要求ENVENTURE施工方案所要求的材料、设备和技术和常规的施工所需的设备略有不同。实际上,ENVENTURE的施工方案需满足如下的条件:.HSE要求
14H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度.经过膨胀管施工培训的人员.可膨胀管柱.膨胀接头.特殊的操作工具.膨胀管柱.达到最好润滑效果的特殊镀层HSE要求ENVENTURE在整个系统的施工前、施工中和施工后都很注重HSE。因为大多数的操作人员,钻工和基地人员都没有或者只有很少的膨胀管操作经验,ENVENTURE及其合作方需要对所有参与膨胀施工的人员进行操作及安全方面的培训。经过培训的膨胀管施工人员由于可膨胀套管是一项新的技术,只有很少的人曾经有过膨胀管的施工经验。虽然膨胀管的安装过程和常规套管的安装过程基本类似,但其膨胀性能在井身设计和系统安装过程中都增加了新的要求。所有的膨胀管安装需要考虑到如下的因素:
15H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度.由于每口井的具体情况其施工过程可能不同.钻机的大小/型号/设备和操作人员.井身的结构.岩性的因素.施工的目的可膨胀管柱ENVENTURE公司与LoneStarSteel公司合作一起开发了LSX-80型钢材,一种可膨胀的材料。主要使用LSX-80型钢材是因为其特殊的性能可满足膨胀施工要求。LSX-80型钢材的要求比常规的能源工业所用的满足API标准的钢材更加严格。膨胀接头ENVENTURE公司与GrantPrideco公司合作为膨胀管的施工设计了一种特殊的接头,而且授权GrantPrideco为ENVENTURE公司的膨胀管加工这种接头。这种接头被称为XPC接头,其中:X代表expandableP代表premiumthreaddesignC代表connection
16H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度这种接头能够在经历了膨胀操作的重大变形之后依然保持其机械和水力的密封性。ENVENTURE公司在除了镀铬管系统之外所有的系统中应用XPC接头。膨胀管柱为了在井下完成膨胀作业,需要一种特殊的井下工具来完成这个操作。即在管鞋上部安装一个内置了膨胀锥的膨胀器。膨胀施工开始的时候,地面管柱下入井底,旋转上扣后与膨胀锥相连。膨胀锥就是这样的一个装置,在膨胀过程中膨胀锥与膨胀管相接触而且使膨胀管柱变形膨胀。膨胀管柱在液压或机械拉力的作用下自下而上运行而且膨胀管柱。膨胀锥由特种的高性能钢材制成,而且在锥与膨胀管之间使用金属-金属的密封。经过优选的特殊镀层ENVENTURE应用一种特殊配方的内镀层来减小膨胀锥和可膨胀管柱之间的磨擦。这种镀层,在可膨胀管柱向井场运输之前就已经被镀在了可膨胀管柱的内壁上,它能够减小磨擦,同时也就减小了膨胀压力,确保了膨胀施工的成功。如果膨锥和可膨胀管柱之间的磨擦得不到效的控制,那么在膨胀过程中压力就能够出现在不规则的突变,这样的压力有能够超过了膨胀器、顶驱、高压水龙带或是钻杆的可承受压力。本章大纲
17H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度在深井钻进中保持井径为得到最大的流体通道而优化井下管柱为现存的大段套管提供了加强和加固的方法提供了可靠的悬挂密封器可膨胀系统的尺寸以A×B的方式来表示A表示可膨胀系统在膨胀前的外径B表示可膨胀系统所安装的外层套管的外径ENVENTURE主要应用LSX-80型钢材所制成的套管,因为这种材料的特殊的合金成分能够使其在保持其力学性质的同时具有较好的延展性。LSX-80型钢管是一种有缝电焊管,这使其在经历了较大程度的变形后依然能够保持一定的厚度。
18H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度第三章工艺技术本章概述第三章–工艺技术详细深入的介绍了开发膨胀系统的机理和原理以及为应用该工艺技术设计的装置。基本原理为了使井下尾管膨胀,Enventure采用使钢变形的冷加工处理。这种冷加工变形钢材除了在井底环境条件下没有附加热。抓住机械应力-应变关系这个基本原理则是了解冷加工处理、它的限制以及它会如何改变钢的机械性能的基础。应力-应变:基本关系当对一个钢件如尾管施加一个应力(一个力或压力),于是在材料上出现应变(变形)。应力与应变的代表性的关系如3-1.应力-应变图表示。该图取决于以下两个主要窗口::弹性区–包括该图的直线段,在这段弹性变形发生。塑性区–包括该图的曲线段,在这段塑性变形发生。
19H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度图3-1.SET系统应力/应变曲线在弹性窗口,随着应力增大,变形呈线性增加,而当解除施加的应力时,材料回到其原始形状。在弹性窗口的右上角,该材料达到塑性变形的开始点。这个点叫做材料的屈服点。在这一点的力和压力等于该材料的屈服强度。一旦塑性变形开始,该物体被永久变形,而当解除应力时也不能回到其原始形状。在塑性窗口,材料应变不再岁应力线形增加。随着应力继续增加,达到塑性窗口的右边的一点,在那里该材料最终被破坏。为了膨胀尾管,必须施加足够的应力或压力,这样尾管移动经过弹性窗口而进入塑性窗口。Enventure设计的每个系统膨胀尾管进入弹性窗口的左下部分。在此尾管能够安全的增加外径
20H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度OD而不发生材料破坏。为了避免材料的破坏及得到适度的膨胀应对尾管材料及应力进行适当选择。膨胀器在该系统底部的管柱内装有膨胀锥。这个管柱部分称作膨胀器,是用薄壁高强度钢特殊制造成的。该发送器壁厚比膨胀套管薄,而其外径则要和基础套管的通经规一样大,这样才能够经过前面的套管进入井内。该较薄的壁允许最大的锥体的外径OD,反过来它又允许经过最大的膨胀尾管的内径ID。在实现最大的锥体外径OD和经过的内径ID的同时在合成橡胶涂层的悬挂短节内给予了足够的压紧力提供了稳固的尾管顶部密封和承载能力。该管子的外径在膨胀后要比膨胀器的外径大,而管子的内径膨胀到将近膨胀器的内径。该膨胀器装有以下部分:膨胀部分组合—膨胀锥、膨胀轴、破裂膜盘、扶正器和安全短节。浮鞋组合—浮动滑套、标塞座及浮阀。进行初始膨胀时,
21H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度将标塞经过工作管柱泵入直到坐在膨胀器管鞋上。继续打泵压在其座上建立压力。在膨胀轴上的破裂膜盘破裂,于是压力作用在膨胀锥体下面的截面上,产生了膨胀尾管所需的推力。正常作业允许选择以下两种操作步骤之一:。首先泵入水泥固井,然后膨胀。当完成固井工作,便泵入标塞到浮鞋内开始膨胀。这种方法在初期的安装中存在问题。一种新的固井程序,ChannelSeal™程序,由哈里伯顿开发出来满足了与SET工艺有关的特殊固井条件的需要。。首先膨胀,然后泵入水泥固井这种替换的程序将标塞泵入并坐住,然后膨胀。然而一旦标塞坐住,固井水泥经过浮鞋是不可能的。这就要求起钻,下钻具组合,下入井内,钻穿浮鞋,然后在鞋的位置进行挤水泥作业。这种方法证明是成功的,尽管它却不能完全封隔生产层而造成(即:不能将水泥置入整个裸眼井段)从而造成了需要在浮鞋处再挤水泥的潜在可能。图32.膨胀器
22H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度滑套该滑套是将固井和膨胀两个作业步骤和在一起的一个增强的系统。(Error!Referencesourcenotfound.).该组合允许作业者按井条件的要求可灵活选择首先膨胀或者首先固井。图33.滑套剖面该滑套操作步骤的例子如下:
23H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度1.将标塞坐入,滑套关闭。2.进行膨胀作业。3.下放工作管柱重新捞住滑套。4.向下坐,打开滑套。5.上提工作管柱。6.关闭滑套。7.上提工作管柱回到膨胀面。8.完成膨胀及起出井筒。机械水力关闭阀该机械水力关闭阀(MHSV)封住膨胀总成以下的内径剖面使膨胀按设计进行。该MHSV提供两种触发方法用以应急的安排。首选触发方法初次击活方法是经过将套管向下坐在井底关闭座阀。往下坐加载剪断两组剪销,内体位移,于是使座阀关闭。一个锁环卡入槽内避免内体移动。位移关闭座阀所需的重量可根据所用的剪销的数量来调整。供应的阀都装了六个内体剪销。
24H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度备用触发方法该二次击活方法包括以选择的排量将液体泵入经过该阀来关闭内座阀。液体以特定的泵速经过该阀剪断使座阀保持打开的销钉。关闭阀的泵的排量能够经过改变使阀保持打开的剪销和/或经过阀的液流面积来调整。每套MHSV的供应带有不同直径的嘴子来调整经过MHSV的面积。这些参数在将总成下入井内前必须决定。该MHSV阀不象滑套,它一旦关闭就不能再打开。图34.机械水力关闭阀(MHSV)膨胀尾管的要求在与LoneStarSteel开发其LSX-80管以前,Enventure实验了以下尾管材料以便确定那种适合膨胀安装。
25H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度K-55—膨胀后缺乏在大多数钻井应用所需的强度。P-110—膨胀后提供足够的强度,可是它的塑性窗口相对较小,限制了它在破坏断裂前可获得的膨胀量。L-80—提供了适合的膨胀后的强度以及不伤害破坏材料的合理的塑性膨胀量。然而,这种材料还需要进一步的完善,然后才能有把握的在膨胀应用中采用。这些完善具体化为Enventure的专利LSX-80材料。尾管膨胀后的性质当尾管膨胀时,它的外径增加很大,而它的壁厚略微减小。这种膨胀比例造成单位长度尾管的尾管材料体积增加。等量材料下要求尾管长度减少,这样尾管的材料体积保持一样,导致在膨胀过程中尾管长度收缩。因为膨胀造成管子几何形状的改变,特别是外径的增大,一些膨胀后的机械性质不同于膨胀前的性质。由于尾管的残余应力,机械性质也不同。在尾管被塑性变形同时施加的应力移开以后,应力仍保留在尾管。Enventure在开发其膨胀系统过程中应用有限元分析鉴别了这些残余应力。Error!Referencesourcenotfound.演示的预测的尾管应力图,它被叠加到尾管的左面。如颜色由蓝到红分级,应力随之增加。
26H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度图35.尾管膨胀过程中的应力分布图Error!Referencesourcenotfound.表示膨胀后尾管性质与膨胀前的性质相比如何表31:对比的尾管性质尾管性质膨胀后的值相对于膨胀前的值屈服强度类似抗拉强度类似抗内压类似或更高*抗外挤更低**硫化断裂承受度类似****观察到类似或更高的数据,因为屈服的增大,它补偿了壁厚的减少。**观察到更低的数据,因为每次API计算的D/t增大***国家腐蚀工程学会(NACE)测试,在已膨胀到20%的尾管上进行表明硫化应力断裂的敏感度不增加。.
27H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度膨胀接头设计在膨胀安装过程中由于尾管接头同时受到径向膨胀与轴向收缩,因此对尾管连接提出很高的要求。普通接头丝扣为了抗内压尽可能达到压力密封。然而这种紧的啮合对于膨胀连接就会有问题Example:在连接的接头上的丝扣会沿丝扣的凸剖面被膨胀,在此丝扣扩展。而在连接的另一个接头的丝扣会沿丝扣展开的凹剖面膨胀,在此丝扣压缩。这种同时的一组丝扣扩展而与之啮合的一组丝扣压缩能够伤害丝扣并破坏了在初始连接过程中的水力密封。于是专利的膨胀优质连接开发出来,克服了常规连接的这个和其它的问题。本章小结冷加工钢乃是除井下现状以外无须加热将管子变形的方法。该膨胀器(在系统底部的金属容器)装有膨胀锥和浮鞋组合,它是用薄壁高强度钢特殊制造成的。薄壁则允许最大的锥外径,允许膨胀的尾管最大的经过内径。滑套的设计为膨胀套管的水泥固井作业程序提供了可能性。当尾管膨胀时,其内径增加很大,而壁厚仅略微减小。
28H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度在膨胀安装过程中,径向膨胀和轴向收缩在尾管连接出现应变。这种同时的一组丝扣扩展而与之啮合的一组丝扣压缩能够伤害丝扣并破坏了在初始连接过程中的水力密封。
29H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度第五章应用本章概述第五章–Enventure解决方法与常规解决方法在真实井况和钻井方案下的应用对比应用范畴因为Enventure膨胀标准厚度的钢套管而不是塑料的或薄壁筒材料,膨胀的套管的机械性质与大多数井设计用的其它套管相似。因此,SET系统的应用和效益的范围是广阔的,其包括以下范畴:井身结构简化井身结构克服空隙压力/破裂压力梯度问题钻井经过过渡层或基性盐层现有套管开窗侧钻修复作业–修复损坏或腐蚀的套管完井–能使井加深或改造,否则是不可能的。工程项目的经济性–持续的效益
30H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度井身结构Enventure的SET膨胀管系统为井身结构优化提供了方案,多选择性和应急措施。简化井身结构的处理有效益的井的设计和建造必须在总深度TD能有足够的井眼尺寸以便获得要求的产量。深水应用的常规的解决方法常规井的设计是以大的浅的套管尺寸开始的,从而帮助确保在总深度留有足够的井眼尺寸允许采用意外的套管柱表层套管柱需要21英寸隔水管、防喷器(BOP)以及18-3/4英寸井口装置,接着就要求大的钻井船或半潜式钻探设备来解决如此大的悬重。在深水,其结果大钩负荷是巨大的。这些钻井设备的成本和资金投入是巨大的,会影响井的经济效益,从而及会限制它们对储层的选择。
31H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度Enventure解决方法Enventure采用SET系统的解决方法不但提供减低套管、钻头、泥浆和固井的成本机会,而且在建井和油田开发中起着重要和深远的影响。膨胀管系统经过改造常规套管柱间的间隙减低了井径缩小的锥形影响,不然的话,则因为井眼尺寸过小而弃井造成损失。为了有效的完井来提高产量,井底尺寸应该足够大.Enventure膨胀管的效益因为用Enventure解决方法减少了累计井眼尺寸,因此减低了返出管以下的成本。泥浆量泥浆储存的要求水泥量另外,在以下范围实现了节省:套管尾管悬挂器/尾管悬挂封隔器钻屑及钻屑清除Enventure解决方法还能够降低泥线以上装备的成本,如:
32H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度防喷器BOP井口隔水管钻井船或半潜式钻探设备减小顶部及其有关装置的要求也能够影响生产平台的设计。当隔水管外径由18-3/4减到13-5/8英寸时,其重量减小约45%。这个减小允许当前钻井船和半潜式钻探设备到大陆架地区以外及深水区钻井,提供的这些设备有着足够的稳定或永久停泊的能力。因为当前的钻机将有着双重市场的能力,因此钻井承包者将不再做巨大的投资在第5级钻井船(尽管在超深水域仍会需要这些大的运载装备),因此增加了它们的效益。另外,作业者将不再要求承诺受不可预测的油气价影响的长期钻井合同,从而也会得到效益。Enventure解决方法还将影响到能够进行经济钻井的储藏。减小建井成本。增加项目的净现值(NPV)减低必须使项目经济的产量
33H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度最终的影响是整体油气田开发方案能够得到改进,在储藏内布井更密一些,因此,减小地面管线束和其它有关生产项目的成本。图51对比一口16,000英尺井用常规解决方法的井的设计和用Enventure解决方法的井的设计。对于这口16,000英尺海底井用常规解决方法需要21英寸隔水管、一个18-3/4英寸井口、和一台大的钻机。该Enventure解决方法仅需要13-5/8英寸隔水管和井口,从而需要较小的钻机。经过采用Enventure解决方法而不是常规解决方法节约的结果将近6,000,000.美圆,如图51所示。
34H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度图51.常规方案与Enventure解决方法对比小井眼建井程序
35H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度克服孔隙压力/破裂压力梯度问题当钻井经过正常压力地层时,一般会遇到衰竭或低破裂压力梯度的地层。一般在正常压力地层控制压力所需的泥浆重量要比衰竭或低破裂压力梯度支撑的泥浆重量重。这种情况增加了对钻井动态的挑战。维持必要的泥浆比重以控制正常地层压力,就回在低压曾造成泥浆漏失或地层破裂。当泥浆漏入地层或弱层被压开时,静液柱下降,降低有效井底压力从而让气或液体从正常压力地层进入井液。若不采取任何措施,这种动态情景继续直到以下情况发生:滤失循环材料(LCM)堵塞弱层。在正常压力地层遇到井控的问题。钻柱在穿过弱层时出现压差遇卡。常规解决方法对于孔隙压力问题常规解决方法是以下中的一种:在钻井泥浆中加高浓度的LCM钻井。下套管跨过正常压力地层。在一些场合用LCM来替代成功地进行钻井,但还是要大大增加泥浆、LCM、
36H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度钻时及相关项目的成本。如果套管的替换不作为建井方案的一部分,那麽用方案设计的生产尾管/套管到达增深的可能性会严重的减少。Enventure解决方法Enventure解决方法将OHL膨胀系统就位跨过异常压力层,这种解决方法给客户最大可能的套管内径ID使作业着能达到其目标的总深度TD。在一些情况,这种尾管会用延伸法就位。这种方法使套管能泵送经过异常压力层,而避免压差遇卡。Enventure膨胀系统效益图51所示安装OHL膨胀系统在总深度TD获得相同井眼尺寸的目标。常规解决方法也图示以做对比。在这种情况下,应用该OHL膨胀系统结果比常规解决方法节省约216000美圆。另外,OHL膨胀系统提供了维持井筒尺寸获得要求产量的机会。
37H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度图52.常规方案与Enventure解决方法对比克服孔隙压力和破裂压力梯度问题采用膨胀OHL系统结果相对于常规解决方法基础成本的39%的ROI。用膨胀OHL系统并未发现节省了套管和悬挂器的成本,但节约了以下成本:
38H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度钻头钻井液水泥钻时其它有关项目钻井经过过度带或基性盐层过度带是在正常和异常压力层之间的区域,在那里需要增加泥浆重量以控制孔隙压力。在过度带以上,难于预测泥浆的重量,假设正常孔隙压力/破裂压力梯度是增加的。如果不下套管钻井经过过度带,则较高的泥浆重量造成循环漏失或压开弱层,还会丧失井控。盐层或弱层减小它们支持泥浆重量的能力,而该泥浆重量是控制以下层压力所必须的。常规解决方法一般要求套管封隔开这类层,可是在建井方案中往往不会被考虑需要附加的套管。如果在原始建井方案中没包括必须下的多出的套管柱,那麽最后的井眼尺寸就会太小以至于不能经济生产。
39H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度在那些预计会遇到过度带或基盐层的井,其建井方案包含了一些应急套管/尾管管柱,结果会造成较高的核准费用开支(AFEs)。用常规解决方法需要计划这种大的井眼尺寸以便满足应急管柱的需要,结果在以下方面增加井的成本:钻时泥浆水泥钻头成本套管成本Enventure解决方法Enventure解决方法采用膨胀OHL系统来封隔过度带或基盐层,因此能够将常规尾管系统坐在下级套管处。图53所示为用Enventure解决方法封隔过度带。这种情景包括不牺牲井眼尺寸而到达目标深度的应急方案。
40H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度图53.常规方案与Enventure解决方法对比封隔过度带Enventure膨胀效益Enventure解决方法在泥浆成本和钻时方面给予节省,钻时延误在深水作业是可想而知的,在那里延期宽限高。这种解决方法还最大限度的减小了一些不利的井下控制状态的可能,如由于静液柱压力降低,低压层由静液柱吸入液体,而高压层则开始流出液体。在一些情况下,因为失去了压力控制,因此该井也会损失。另一个效益是如若依据Enventure解决方法封隔了过度带,那么该井身结构很容易维持其程序。
41H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度过度带(Error!Referencesourcenotfound.)范围由8,500到9,000英尺及由13,500到14,500英尺。为了控制这些层的压力要求泥浆重量比紧接在这些层下面的层高。图54.过度带套管开窗侧钻寻求一种经济有效的方法在衰竭开采的层或井底障碍周围的现有井进行开窗侧钻到更深的产层。经过不需钻新井能够实现节省大量成本,特别是在海上市场,那里的提供新的平台地面及相关连的费用会使得该作业成为不经济有风险的。
42H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度常规解决方法常规解决方法围绕障碍层的工作是废弃当前生产层或井底障碍,然后打开窗侧钻井到新的井底目标。Example:将造斜工具坐入7或7-5/8英寸套管,并在这个套管铣开窗口。然后再钻到下个套管鞋深度并将5-1/2英寸钻井尾管下到挎过衰竭的层。然后该井钻到新的井底目标,并安装3-1/2或4英寸的平式接头生产尾管。采用这种作业遇到的经济挑战包括:钻井成本。该井的生产能力。如果该生产尾管和伴随的生产油管的直径都太小以至于既不能优化完井又不能获得要求的产量,如果钻井成本在AFE以内,但其总体的投资回收率(ROI)将会比喻案低。Enventure解决方法Enventure解决方法使作业者能以足够的生产尾管直径到达新的井底目标来增加ROI。Enventure解决方法叫作业者来磨洗套管段而不是造斜开窗。该井钻到下节套管深度,下膨胀OHL然后膨胀。
43H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度在前面例子中,对于7或7-5/8英寸套管的井,OHL膨胀系统的尾管直径约5.5或6.1英寸。这种增加了钻井尾管直径允许作业者钻达新的目标及安装5-1/2英寸平接式或4-1/2英寸的生产尾管。该生产尾管的尺寸至少小一到两级套管尺寸。这一增加直径使作业者能够优化其日投资回收率(ROI)。3Note:该增加的产量提供总的ROI.Enventure膨胀管效益EnventureOHL解决方法减少了井的变径并允许安装较大的直径或最可能长的生产尾管。该OHL由于需要磨洗掉约75到100英尺的套管段,比造斜开窗某种程度增加钻井成本,可是对于总体有效的ROI而言,较高的早的生产产量超于较高的成本增加。该问题是必须增加多大的产量才能与磨洗套管段进尺所增加成本抵消相当。
44H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度图52.用磨洗套管段对比造斜开窗侧钻的节省当采用2,200-英尺,6x7-5/8英寸OHL膨胀系统而不是常规的套管柱进行侧钻一口海上井时,相对于常规套管柱的基本成本可获得53%的ROI。这个ROI是经过加上在延误宽容度、套管和水泥的节省,然后再减去OHL膨胀系统的成本计算出来的。在基础套管内悬挂尾管采用尾管悬挂器将尾管悬挂在基础套管内。常规解决方法最普通的尾管是用机械或水力坐尾管悬挂器或悬挂器总成。将尾管下到总深度TD,于是悬挂器卡瓦坐入并将尾管固定在井内。进行固井作业,如果现在,则将尾管悬挂隔器坐封在尾管和基础套管之间形成合成橡胶密封。
45H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度尽管该常规尾管悬挂作业已进行完善多年,可是关键的尾管密封问题仍存在。最棘手的问题是在尾管环空的泄漏。修整这个问题典型的作业是挤水泥和/或直接在该尾管上部坐尾管悬挂封隔器。最近18个多月的研究表明近30%的尾管悬挂器/封隔器系统失败,而不能维持它们的压力完整性。修复费用远超出挤水泥作业,因为累计以下的费用是很大的:.钻机工具钻掉作业生产损失Enventure解决方法Enventure解决方法采用ELH。该ELH的整体建造最大限度的减小了在常规尾管悬挂器/封隔器中发现的泄露的可能。在ELH被膨胀后,释放膨胀总成并被提到ELH的上部。在有残余水泥的情况下,反循环清除残留水泥,并对尾管顶部进行试压。该ELH永久的膨胀到基础套管的内径将稳固的密封。因为该ELH外面的合成橡胶单元成型与基础套管形状一样,因此避免了由于套管椭圆而造成的密封问题。
46H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度Enventure膨胀效益ELH经过降低与常规尾管悬挂器/封隔器有关的风险加权的成本而提供效益。在计算这些风险加权时,必须将尾管悬挂器/封隔器失败的修复费用加到处理安装费中。在选择具体尾管悬挂系统时,这个风险加权费用才是作业者最终要支付的真实的价格。海湾的作业者就常规尾管悬挂器有关的成本对35口井安装的45个悬挂器为期18个月的分析。有15个安装因为在尾管顶部压力密封失效而需要修复。该总修复费用则均摊到该45个悬挂器得到所有尾管的平均修复费用,或失败的风险加权费用。.EnventureELH避免了这些费用还在钻机及有关费用方面提供节省。当这些节省汇总ELH的成本时,相对于ELH的基本成本则实现76%ROI。虽然EnventureELH的初始成本比常规尾管悬挂器系统高,对作业者的最终成本(风险加权)是小多了。
47H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度修复作业修复损坏或腐蚀的套管很多老的生产井被暴露在浅的腐蚀性水或盐水中,常时间的暴露到这些伤害性的液体经常导致生产套管漏损。在一些情况,套管完成井段变得很薄以至于它们不再能维持一体。如果要延长该井的寿命,那麽必须修复。常规解决方法常规解决方法包括以下:挤水泥封堵上层在上下层之间下油管和封隔器经常是下部层需压裂或砾石充填,当该作业不能经过油管柱进行时困难就出来了。挤水泥往往是差的选择,因为它将承受不了底部层和衰竭层之间的压差。油管/封隔器的选择不能提供足够的直径满足泵的排量。Enventure解决方法Enventure解决方法采用CHL膨胀系统跨过衰竭层。该CHL
48H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度膨胀系统允许封隔上部层同时提供足够大的通经来完成下部层。现在就能够进行套管压裂或砾石充填来提供最低的表皮系数和最高的产量。Enventure膨胀效益Enventure解决方法提供以下效益:该井被经济的恢复生产因为膨胀CHL膨胀尾管的机械性质与基础套管类似,因此该修复是长期的解决方法。消除了如挤水泥的重复的修复作业。恢复了套管的整体性,因此允许进行如钻井、加压、抽空及抽吸作业。完井整修增产措施井很多井初始完成的层位不是尾管或套管的最低段。决定要完成上部的层的因素会有以下:最好的产层补偿衰竭储藏的产量不得已采用现今的工艺以较低的回报来完成深的层段。
49H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度最终,上部层便是不经济的,并必须废弃(暂时或永久),而下部层必须完成。常规解决方法下部层往往必须进行压裂或砾石充填。而用水泥封堵完成上部层并不都是可行的解决方法。要封隔最初完成的层必须下另一根套管或尾管跨过该井段。这种整修结果造成井眼尺寸不足以进行下部层完成所需的作业。Enventure解决方法Enventure解决方法是在衰竭层段用CHL膨胀系统覆盖。该CHL膨胀系统允许用下一级小的套管工具射孔并完成下部产层。现在就能够进行套管压裂或砾石充填来提供最低的表皮和最高的产量。CHL膨胀系统有着与屈服强度为80,000psi的套管尺寸类似的机械性质。因为膨胀CHL是全强度套管,而不是薄壁容器或聚乙烯管子,任何一种以下的完井措施均可采用:钻井清除
50H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度Enventure膨胀的效益CHL膨胀系统解决方法效益范围由提供经济的完井到能够完成用常规工艺不能完成的井。虽然用常规方法一般是能够进行低压层完井,而中-高压层则是膨胀CHL的候选层。这些候选井是:一般是长期的生产井。有足够的产量来补偿完井和CHL成本。对常规完井方案提出了很大的挑战。项目的经济效益持续的效益在超深水、深水、深大陆架、高温、高压条件下钻的井及高稠密陆上钻的井为稳定的效益提供了机会,而不是在一个挑战的钻井环境。钻这些井的经济判断要求高的产量来弥补高的建井成本。偶然作业者由于没能将方案的生产尾管放置到总深,而不能获得方案的产量。这种生产尾管尺寸的减小限制了实际产量并减小项目的效益。
51H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度常规解决方法确保方案产量的常规解决方法是在整个井的方案中增大套管尺寸。增大套管尺寸容许附加用于解决各种钻井挑战的应急管柱。这种解决方法要求作业者在地面或泥线用大尺寸套管用大的钻机和管线装备(防喷器BOP,井口)增加套管柱的数量增加泥浆和水泥用量增加钻头尺寸的数量对于环境敏感区域增加钻屑排放和处理费用所有这些要求都增加建井的成本,而减少整个项目的效益。Enventure解决方法Enventure解决方法采用膨胀裸眼尾管来解决这些井出现的各种挑战。经过综合采用Enventure的OHL膨胀系统不但不增加该井的成本,作业者还能最大的减少成本。该OHL膨胀系统减小套管尺寸需要较小的隔水管和泥线装置降低泥浆和水泥用量减少钻头尺寸数量
52H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度减少产生钻屑的排除和处理更重要的是计划的尾管能够下到总深TD并按获得方案产量的要求完井。Enventure膨胀系统的效益Enventure的OHL膨胀系统经过以下方面确保获得方案的产量使该井获得方案的效益:减小总建井成本。确保方案的产量。本章小结SET系统的应用和效益的范围很广,包括以下方面:建井完井修复作业项目的经济SET系统减小多套管柱的变径影响。为优化井的产量允许在井底总深度提供足够的井筒尺寸。
53H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度减小套管、钻头、泥浆和水泥的成本。
54H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度第七章展望本章综述第七章–展望简述我们预期膨胀工艺的进展及解释该技术发展的最终目标。前景本文献所记述的产品系列也是对膨胀工艺的介绍。现已在建井范围设计了各种各样的应用,她们和当前实践相比能够增加更大的经济效益和改进操作效率。为了确保膨胀产品及其设计为更加关键的应用所必须具有的能力和可靠性,对于这些早期的产品进行了收集统计。所有早期的数据表明,经过很少的改进和提高,膨胀产品最终能处理在常规套管应用遇到的所有承载的条件与环境。下一步对膨胀产品的预想是一个膨胀尾管嵌套在以前以下入和膨胀的尾管内。该嵌套将有助于进一步减小井需要的开始尺寸,同时可允许以更大的生产管子达到井的总深度。膨胀工艺的最终目标是开发一种真正的MonoDiameter单一直径井眼
55H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度例:拥有单一直径MonoDiameter的能力,作业者就能够用9-5/8英寸套管开钻,并用同样9-5/8英寸套管尺寸到达总深度。该单一直径井最大限度的减少或消除对钻井设备尺寸的经常改变,同时将对整个工业带来巨大的成本降低。本章小结膨胀工艺的最终目标是开发一种真正的MonoDiameter单一直径井筒,它会·最大限度的减少或消除对钻井设备尺寸的经常改变·对整个工业带来巨大的成本降低
56H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度第八章技术参考文献Brock,Jim,etal.:”AnExpandedHorizon”Hart’sE&P,February,pp.115–118.讨论膨胀连接的设计。Dean,Bill:”ExpandableTubularsProvideVersatility,”TheAmericanOil&GasReporter,September1999,pp.50-53.膨胀系统的应用综述。Filippov,A.,etal.:”ExpandableTubularSolutions,”paperSPE56500presentedatthe1999SPEAnnualTechnicalConferenceandExhibition,Houston,Texas,USA,3–6October1999.膨胀管工艺及其许多应用的综述。
57H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度Furlow,William:”ExpandablecasingprogramhelpsoperatorhitTDwithlargertubulars,”Offshore,January,pp.48–51,129.第一次商业安装膨胀裸眼井尾管的描述。Haut,R.C.,andSharif,Q.:”MeetingEconomicChallengesofDeepwaterDrillingwithExpandableTubularTechnology,”paperpresentedatthe1999DeepOffshoreTechnologyInternationalConferenceandExhibition,Stavanger,Norway,19–21October1999.解释膨胀安装为何能帮助作业者获得深水钻井的目标。
58H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度Hyne,NormanJ,Ph.D.:DictionaryofPetroleumExploration,DrillingandProduction;PennWellPublishingCompany,Tulsa,Oklahoma;1991.定义石油工业的用语。Lohoefer,C.Lee,etal.:”ExpandableLinerHangerProvidesCost-EffectiveAlternativeSolution,”paperIADC/SPE59151presentedattheIADC/SPEDrillingConferenceheldinNewOrleans,Louisiana,USA,23–25February.提交膨胀尾管悬挂器设计的特点、效益和应用。Mack,R.D.McCoy,Terry,andRing,Lev:”HowInSituExpansionAffectsCasingAndTubingProperties,”WorldOil,July1999,pp.69-71.伴随管子膨胀其机械性质的改变的研究汇总。
59H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度第八章技术参考文献Brock,Jim,etal.:”AnExpandedHorizon”Hart’sE&P,February,pp.115–118.讨论膨胀连接的设计。Dean,Bill:”ExpandableTubularsProvideVersatility,”TheAmericanOil&GasReporter,September1999,pp.50-53.膨胀系统的应用综述。Filippov,A.,etal.:”ExpandableTubularSolutions,”paperSPE56500presentedatthe1999SPEAnnualTechnicalConferenceandExhibition,Houston,Texas,USA,3–6October1999.膨胀管工艺及其许多应用的综述。
60H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度Furlow,William:”ExpandablecasingprogramhelpsoperatorhitTDwithlargertubulars,”Offshore,January,pp.48–51,129.第一次商业安装膨胀裸眼井尾管的描述。Haut,R.C.,andSharif,Q.:”MeetingEconomicChallengesofDeepwaterDrillingwithExpandableTubularTechnology,”paperpresentedatthe1999DeepOffshoreTechnologyInternationalConferenceandExhibition,Stavanger,Norway,19–21October1999.解释膨胀安装为何能帮助作业者获得深水钻井的目标。
61H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度Hyne,NormanJ,Ph.D.:DictionaryofPetroleumExploration,DrillingandProduction;PennWellPublishingCompany,Tulsa,Oklahoma;1991.定义石油工业的用语。Lohoefer,C.Lee,etal.:”ExpandableLinerHangerProvidesCost-EffectiveAlternativeSolution,”paperIADC/SPE59151presentedattheIADC/SPEDrillingConferenceheldinNewOrleans,Louisiana,USA,23–25February.提交膨胀尾管悬挂器设计的特点、效益和应用。Mack,R.D.McCoy,Terry,andRing,Lev:”HowinSituExpansionAffectsCasingandTubingProperties,”WorldOil,July1999,pp.69-71.伴随管子膨胀其机械性质的改变的研究汇总。
62H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度第九章常见问答系统如何工作SET系统是什麽,它们如何工作?SET系统应用先进的工艺膨胀井下套管。Enventure提供了一个全面的解决方法,包括有效地应用该工艺於裸眼井尾管、套管井尾管和尾管悬挂器所需的专家和设备。说明作业程序,减而言之,在钻完井眼后(如果应用需要),Enventure下入膨胀套管。该套管类似当今使用的管子,截面是圆环形以及其连接是用丝扣按节连在一起的。但要是被膨胀,它们必须满足Enventure的质量控制规范。专门设计的膨胀锥用来膨胀该套管。能得到的最大的膨胀是什麽?呈现很高百分数的膨胀是可行的。然而,Enventure正着力于在10到20%膨胀范围内的完好的系统和性能。当套管被膨胀时对连接会发生什麽?Enventure膨胀功能的专门连接除了该尾管是阳螺纹向上连接并保持管柱在膨胀后的整体性外和任何油田用的管子连接一样。在膨胀后对于管子的屈服、破裂和抗外挤强度都发生什麽?膨胀后屈服和破裂强度几乎和膨胀前是一样的数值。实际上,至今该样品实验表明在膨胀后增到5到10%以上的原始破裂率是可能的。实验LSX-80管子表明膨胀产生于带有低延伸性的高强度和硬度—冷加工管子的结果。膨胀后抗挤能力降低到原始管子强度的50到60%之间,或近似于API手册5C3计算的最小数值。(Enventure已开发出将抗挤强度恢复到原始的85%的措施,待进一步完善后,将能够使用。)膨胀套管用多长时间?典型的,膨胀套管速度是以15到30英尺/分.SET工艺技术以存在多久了?SET膨胀工艺技术起始于壳牌公司,在那里进行了多年的完善。现在该工艺仍是新的但发展迅速。Enventure已开发并正在进一步改进下入工具。样机、大规模的实验和大量的工业化安装至今是成功的,而且Enventure继续开发和改进该工艺技术以给作业者的需要以优化的解决。该管子是无缝管子吗?不,该管子不是无缝管子。Enventure采用电阻焊(ERW)管,因为用板钢作为该套管的基础材料优化它的均匀的壁厚。至今,不能生产足以接近壁厚误差的无缝管子,使膨胀不会遇到壁厚的任何变化。采用ERW管子产生更一致的膨胀。
63H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度当该管子直径扩大时,管子变长了吗?不,应为物质平衡该管子变短。根据膨胀比在膨胀作业后该套管壁厚被减小4到5%。这允许膨胀的套管保持较高的抗外挤强度。一旦该套管被膨胀,其内径保持一致吗?因为在膨胀过程中在冷加工套管的同时该管子承受应力,过段时间自己释放。然而,该管子的松弛是很小的而发表的通径则考虑了套管内径的减小。下尾管普遍产生尾管顶部漏。什麽使得SET系统有所不同?膨胀尾管悬挂器在膨胀裸眼井尾管的顶部形成动态密封。该悬挂器的合成橡胶单元被膨胀并在膨胀管子和基础套管之间压缩膨胀密封。.SET系统能够作为生产套管下入吗?还是它必须作为尾管下入?Enventure的OHL是设计作为钻井尾管,因为该膨胀连接作为气密封还不合格。然而膨胀气密连接正在开发中。当该套管膨胀时,其钢的性质改变。膨胀套管的标准(如API)存在吗?膨胀套管工业界的标准不存在,但在Enventure内部开发了标准。具体准确的几何尺寸请参见Enventure的SET系统规范表。SET工艺技术的套管设计程序存在吗?没有,当前没有。与SET系统相关的所有套管设计全是手工的。然而,LandmarkGraphics正在探索将套管设计软件扩大包括SET工艺。如果使用钻头钻下个井眼必须符合整个现有套管尺寸,为何没有井眼减小?有些减小但经过采用近钻头扩孔配合膨胀套管其减小量已最小了。单一直径井筒将允许钻井以同样尺寸的套管由地面到总深度。我能够提供管子而你来膨胀吗?不。该LSX-80套管是按以上API规范的壁厚和椭圆度为Enventure生产的。另外,该套管的金属被优化增强其膨胀性的破裂韧性。该膨胀作业安全如何?该膨胀作业需要比较高的泵压。在每次安装前,重温作业安全分析(JSA),这样每个人都了解在作业过程中的条件。在膨胀过程中提供给关键人员联络设备以保持联系。应用SET工艺最适于什麽类型的井?膨胀管工艺的整个着眼点是能够动用那些用其它能够利用的方法不能经济动用的储藏。Enventure的数据表较详细地描述了在陆上、大陆架、盐岩层、深海及超深海的环境中应用膨胀套管的效益。该工艺致力于垂直、水平和多底井钻井挑战。应用于勘探、采油和修井作业是能够的。
64H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度SET系统可应用于高角度井吗?是。SET系统已用于90°度井眼的斜井。SET应用有井下温度限制吗?此时,大多数系统能够下到320°F.Enventure已进行安装在温度高达400°F并正在将所有SET系统升级到作业在400°F的环境。.节约成本和效益采用SET系统的经济效益是什麽?膨胀套管实际上能够经过降低井的成本支出、提高中靶率以及增加产量来改进总的效益。只有用这项工艺才能从开钻到总深度在保持优化尺寸的同时钻较小的井眼尺寸。各种应用的效益是什麽?应用膨胀工艺将给作业者带来很多成本和时间有关的效益,例如很少套管尺寸的改变。Example:在16英寸套管下膨胀13-3/8英寸尾管然后下另一根13-3/8英寸套管,尽管下了两根套管柱,但看作仅有一个尺寸改变。另一方面,膨胀工艺还能增加下套管柱的次数。这个能力将促进在超深水、盐岩层及其它困难环境钻井。应用膨胀工艺能够提高每口井的产量,其结果能够很少的井生产从而给作业者以最终的效益。用这项工艺使得以较小的井眼与维持大井眼的生产结合在一起成为可能,它将减少钻时从而改进项目的总体效益。该较小的井眼尺寸还将减小钻机的尺寸、钻杆立排的面积、以及海上钻井设施所需的辅助装置。能够获得什麽井眼尺寸的节省?在5,000to8,000+英尺水深,为了满足生产目标,节约井眼尺寸是根据井的设计和总深度需要的套管尺寸。Enventure在两个套管柱之间提供一根附加的尾管鞋延长短节便可,而无须减小井眼尺寸、改变该井的套管程序、或牺牲生产目标。该套管长度是多少?Enventure已开发出一趟作业膨胀4,500英尺的系统,并正在提升其能力在一趟作业膨胀更多英尺。工艺在膨胀作业过程中需要什麽样的压力?在膨胀锥后需要的压力多少?膨胀管子所需的压力是管子尺寸和膨胀百分数的函数。以一般经验,管子越大,则压力越小。压力x面积=需的力Example:膨胀7-5/8英寸管子将近12%膨胀率则需3,700psi。膨胀13-3/8英寸管子12%膨胀率则仅仅需1,800psi。
65H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度该SET能够下入和/或膨胀经过多大的角度/造斜率(BUR)?Enventure已膨胀管子经过12°狗腿度。.下入SET系统的安全统计如何?从1990直到为零事故损失时间(LTI)SET系统能够在那种泥浆中下?在SET系统下入前泥浆系统需要专门处理吗?泥浆类型能够是油基、水基、合成的、KCL、淡水及盐水。在钻井或修井中使用的任何液体均可用在SET系统。.对于SET系统泥浆条件的关键是它必须清洁。在某些情况,为了润滑,采用添加剂。LSX-80管子是什麽?Enventure与LoneStarSteel一道工作开发了LSX-80,一种膨胀尾管材料。Enventure最初在其安装中采用LSX-80尾管是因为在膨胀作业中尾管参数的关键性能。LSX-80尾管材料的规范要比一般能源工业使用的API规定的强的多。LSX-80包括的膨胀前的性质与API的L-80材料类似。LSX-80的金属组分允许高的延伸性同时还保持其强度性质。LSX-80是一种ERW管子,它提供均匀的壁厚。能够旋转和往复运动套管来清洗井筒中以前的障碍物吗?能够,但有限度。在SET尾管上能够膨胀任何的套管附件吗?一般的扶正器对于SET尾管是不适用的,然而,一种在井筒内扶正管子的合成橡胶箍能够用到各节管子。为什麽是左旋上扣?该连接设计允许其连接被膨胀,然后在膨胀过程中所用的压力才暴露到母扣。该左旋丝扣允许转动和往复运动膨胀尾管而不会脱扣。抗腐蚀合金(CRA)材料能够膨胀吗?采用CRA材料开发膨胀产品的一些项目正在进行。这些材料在应该能够买到。SET工艺的近期和长远的市场潜力如何?经过开拓油气井服务井下管子市场,膨胀套管将迅速改变井的建造。随着时间推移,最适用、有效益的工艺的发展也将促使商业的介入。Enventure将着力整个市场的各方面。Enventure深信膨胀管工艺最终能够用来钻和扩孔钻一个尺寸均一的井眼,并用膨胀管下入形成一个真单正一直径井。
66H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度尾管悬挂器在那里能够用Enventure尾管悬挂器,何时能够得到它们?Enventure尾管悬挂器任何时间都能够用在常规尾管系统的。膨胀尾管挂是取决于套管尺寸和套管重量的。以下尺寸到将商业供应:·16(&更小)x20in.(包括限制的井悬挂器内径ID)·11-3/4(&更小)x13-3/8in.·9-5/8(&更小)x11-3/4in.·7-5/8(&更小)x9-5/8in.·5-1/2(&更小)x7-5/8in.·5-1/2(&更小)x7in.·3-1/2(&更小)x5-1/2in.·3-1/2x5in.Enventure的尾管悬挂器系统提供那些优点?Enventure尾管悬挂解决方法·提供整体结构防止到环空的漏失通道。·最大限度的减小环空截面而增加可供流动的内截面。·将尾管悬挂器和尾管顶部密封结合避免了必须第二次下井安装尾管顶部封隔器或在尾管顶部进行固井作业。·不包含运动件。
67H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度作业作业者打算一开始就用SET工艺将面对什麽挑战?作业者可用该技术·在投资限制的深水套管程序中达到更深的层。·在深水作业用较小的海底井口和防喷器。·尽管井眼尺寸限制但可增加产量。·增大在总深套管的尺寸。·封隔已水平穿透再进到井的水层与气层。·用旧井钻到新的靶。·在边远或环境敏感的地区钻超小直径井眼的勘探井。·修复已伤害或损坏的套管以继续钻进。·为了再完井或加深钻井封堵生产套管的射孔。·用膨胀尾管悬挂器作为常规尾管挂的一种替代,简化作业并避免尾管顶部的挤水泥作业。·封堵在蒸汽驱和其它注入井中的连接泄漏。膨胀管子如何能应用于其它工艺解决不了的井的应急情况?作业者可用该工艺·在深水和基盐环境中下应急管柱来隔开没预计到的循环漏失或潜水流层。·以最小限度的减小套管直径,附加管柱到套管高遇卡的基盐层。·以最小限度的减小套管直径,附加管柱到基盐层和低破裂环境的旁通事故层。·在勘探井延长超过常规套管达到深度和评价更深的层,而对小井眼测井工具没有限制。·在经济可行范围内,将探井转为生产井。·以最小限度的减小套管直径,增强套管强度承担生产作业。·修复预期的套管伤害或损坏。·避免过早的堵塞和废弃。可用性膨胀管子工艺现在已商业化了吗?是,Enventure至今已有195多次成功的安装。要了解进一步的信息,请参阅我们在www.EnventureGT.com的网页评论我们的现场实例。
68H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度提供什麽膨胀套管的尺寸?经过不断的研究和发展,Enventure正有序的建立广阔范围的系统规范。至今具备的能力留在司的网页上(http://www.EnventureGT.com)。了解Enventure最近可提供的系统尺寸,请参看其规范表。Enventure接受来自独立伙伴的投资建议以加速该项新工艺技术的发展。什麽套管钢级能够被膨胀?Enventure现在采用50or80ksi(千磅/平方英寸)屈服强度的材料。管子钢级的开发工作包括CRA.正在进行。Enventure全球工艺技术Shell和Halliburton在Enventure是什麽角色?Enventure获益于它的两个母公司。尽管Shell最初开发了SET系统,可是随后的开发是合作进行的,Halliburton带来商业化的世界网络并提供SET解决方法。Enventure或Halliburton在市场销售膨胀套管吗?Enventure将在市场销售该工艺技术,利用Halliburton的网络和下部机构。
69H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度更多资料我能够了解更多的关于Enventure及其SET解决方法吗?因为这项技术突破的反响是可想而知的,Enventure有几个联络的办法:·与Enventure商业与市场部联系:·参阅Enventure网页:http://www.EnventureGT.com浏览许多在网页发布的新闻和新的文章。索取Enventure的最近小册子和数据单。·写给Enventure邮箱:.·与Enventure的办公室联系:16200-AParkRow,Houston,Texas77084.Mainphonenumber:861064342394.·英特华环保能源科技发展有限公司北京朝阳区九仙桥路乙21号国宾大厦9D邮编:100016
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