世界石油大獎技術:最佳深水技術威德福斬獲
時間:2020-06-16 16:18
來源:
作者:宋鑫源

斯倫貝謝旗下OneSubsea公司的20000psi水下井口系統可以靈活調節以匹配復雜的套管組合形式,滿足水下高溫高壓的生產環境要求。
該水下系統獲得世界石油大獎。
整套設備通過了結構性能測試和抗疲勞測試。其高壓井口頭公稱內徑18-3/4″,工作壓力等級有15000psi和20000psi兩種,工作筒外徑有27″和30″兩種,井口頭可匹配連接表套以及16″和18″兩種輔助套管懸掛系統。
系統特征
1.消除鉆井/生產鎖定設備;
2.密封總成可實現高溫高壓下懸掛鎖定載荷達2百萬磅;
3.通過減少起下鉆次數大大降低操作費用;
4.其載荷能夠承受鉆機2萬磅/平方英寸的壓力強度和高溫高壓井設計承載需求;
5.DXe鎖定剖面提高了結構性能和抗疲勞強度;
6.根據API 16A第四版和API 17 TR7標準,該設備通過正常、極限和生存載荷試驗;
7.通過全套設備的抗疲勞測試;
8.在20000psi、35-350℉條件下進行動態密封性測試,測試結果符合API 6A 附錄F PR2 Group 4標準要求。
斯倫貝謝XCD套管鉆井專家系統
斯倫貝謝XCD套管鉆井專家系統,名字非常高大上,實際上該技術就是起源于PDC鉆頭設計制造工藝。
主要特點
1.IDEAS動態設計和分析集成平臺可提供整個鉆柱和井眼幾何形狀的4D模擬,以確保為鉆探和切削應用提供準確的建模,實現虛擬環境中的人機交互,實時自定義材料和設計方案,有助于預測鉆頭的性能,同時節省了昂貴的現場試驗測試。
其實就是我們的PDC鉆頭設計建模工藝。
2.在套管鉆井鉆頭上加切削齒。套管鉆頭的切削結構可裝配 13mm、16mm 和 19mmPDC切削齒。
3.套管鉆井至設計井深,固井完畢之后鉆頭留在井底,下趟鉆直接使用常規 PDC 鉆頭鉆除,而無需進行專門的鉆掃作業。
目前,該系統已在全球各地取得了良好的使用效果,在俄 羅 斯 Gazprom Orenburg 油田應用,平均建井周期縮短 10 天;在科威特國家石油公司的一口井試驗,節省鉆井周期 47 天。
威德福公司的TR1P一趟式完井系統
Weatherford的TR1P一趟式完井系統是全球首個、也是唯一能夠遠程激活的單趟下鉆式深水完井系統,它可為運營商帶來更高的效率、靈活性以及收益。此技術世界最佳完井技術獎,此外,該項技術還獲得2019OTC技術大獎。
TR1P單趟完井系統在安裝完井工具方面開創了先河,其簡化了作業,僅需單趟鉆即可安裝上部與下部完井工具,作業時間縮短了40%。TR1P深水方案將射頻識別(RFID)技術與威德福的高級完井技術結合,克服了單趟系統的技術瓶頸。該系統無需控制管線、沖管、電纜、連續油管以及修井設備,完全實現了100%的無干涉作業,降低了作業風險。無需干涉即可實現TR1P遠程控制,開發商能夠在生產井與注入井中執行儲層所需的作業,還能夠降低成本。
該技術主要包括如下工具:
RFID OptiROSS滑套
利用RFID OptiROSS遠程控制滑套,可以實現各個產層流量的遠程管理,且不限制單孔完井中安裝的滑套數量。OptiROSS遠程控制滑套將先進的滑套技術與RFID技術相結合,提供了無需干預、無需控制管線的油井管理設備。
OptiPkr封隔器
OptiPkr采油封隔器既擁有永久封隔器的強大性能,也擁有可回收封隔器的靈活性。該封隔器可在生產油管外側與套管內側之間,提供可靠的氣密密封。得益于其模塊化設計,該封隔器適用于大多數應用與井眼條件,并且擁有液壓、靜液壓以及RFID多種坐封方式可供選擇。它超過了國際標準化組織(ISO)14310 V0級的抗載荷與抗壓標準。
OptiPkr安全閥
憑借超過200000小時的累計服務時間,Optimax可回收安全閥成為業內最可靠的安全保障。Weatherford公司Optimax系列中的由油管回收、地面控制的安全閥是一種桿活塞、彎曲擋板式安全閥。當井下設備發生故障或損壞,導致井液流動失控,該安全閥會在井中關閉。作為完井管柱的組成部分,每個型號都由一條液壓管線控制。
智能BOP將“漏油”掐滅在萌芽中
時隔10年,在墨西哥灣1000米下的珊瑚群上,仍能找到石油泄漏損傷的痕跡。這一美國史上最嚴重的泄漏事故,不僅意味著長達10年的清理工作,更為深海作業者留下深刻的教訓:如何避免海底數萬英尺下油氣管道故障造成的災難?
辦法其實很簡單,需要一個強大的防噴器。
海底防噴器由7000個部件組成,重量在5萬磅、25萬磅和75萬磅不等,高度約有60英尺。防噴器通常安裝在海底數千英尺下的加壓油氣井上,是油氣井的最后一道安全屏障。
制造一個防噴器通常需要18個月,但是它的使用年限可以達到30年。檢索維修一臺防噴器需要160萬美金,而30年的維護運營費用更為不菲。
根據經驗,每次浮出水面,維護人員需更換防噴器多達20%的部分,這也意味著每五年就要重建一個完整的防噴器。而一個鉆井平臺停工一天會給海外運營商造成300萬美元的損失,可見一旦出現停工,生產者需要承擔巨額的風險。
另外一種更智能的方法則是將工業互聯網應用到防噴器中,收集和分析來自防噴器的數據。工業互聯網(Industrial Internet)是由全球市值第二大的貝克休斯BHGE公司所提出的概念,是指將機器和先進的傳感器、控制系統和軟件鏈接起來,以提高生產效率、減少資源消耗。
BHGE公司石油天然氣的產品管理總監鮑勃說:“我們需要用預測性維護模式來替代壞了修的模式,如果你有這樣的技術,就能夠收集防噴器數據,以便下次能夠確切知道需要替換鉆井平臺的哪些零件。”
使防噴器上升到水面修理需要花費1000-1600萬美元,因此次預見性的維護能夠避免計劃外的停機,從而幫助鉆井公司節省數百萬費用。
SeaLytics是軟件工程師專門為工業網絡基于云的軟件平臺所設計的,目標是讓工人能從任何地方,在任何時間使用這一平臺來遠程訪問設備的性能數據和監控計算機,互聯網不再僅僅是電子郵件、電子商務或推特。
用一臺汽車模型的機油壽命指示器來作比喻:就在不久之前,你需要每3000英里換一次機油,但是新的雪佛蘭塔荷能根據里程以及其他引擎條件對機油的影響,直接顯示出你的機油壽命有27%剩余。
在過去幾年里,鮑勃和他的團隊一直在研究防噴器的相關數據:井筒和液壓系統壓力,當前的電磁引力,閥門的位置和其他信息。防噴器傳感器提供的數據已經被存儲在一個叫“數據記錄器”的數據庫里。
他們使用這個“數據記錄器”來開發一個系統:SeaLytics防噴器顧問,允許人員監控防噴器組件的運行狀況并確定他們運行了多久,何時需要維修哪些部件。當有問題時,這個監測器就會在幾秒鐘內發現。