Как работают сплошные расширяемые трубы при гидроразрыве пласта?
Подпись к изображению: Переосмыслите эффективность, улучшите операционные процессы и почувствуйте рост производительности при разведке месторождений нефти и газа с помощью оборудования CNPS
В ходе обычных операций по бурению, повторному вводу в эксплуатацию, углублению существующих скважин или установке дополнительных обсадных колонн для решения проблем скважин операторы обычно сталкиваются со значительным уменьшением внутреннего диаметра (ВД).
Универсальный принцип конструкции обсадных труб требует, чтобы каждая труба имела достаточную проходимость для прохождения через предыдущую колонну. Это приводило к различным осложнениям: от простых неудобств до истощения запасов или преждевременной ликвидации скважин.
В ответ на этот вызов отрасль применяет инновационные подходы к решению проблем, раздвигая границы физики путем внедрения технологии твердых расширяемых трубок .
монолитных расширяющихся труб доказала свою надежность благодаря успешному применению в различных условиях и средах. Она зарекомендовала себя как эффективное решение для решения различных задач, включая перекрытие газоносных пластов, устранение проседания скважин, перекрытие водоносных пластов, борьбу с поглощениями и восстановление скважин, подлежащих ликвидации.
По мере дальнейшего развития технологий происходит разработка концепции скважин с единым диаметром, в которой диаметр обсадной трубы остается постоянным по всей длине скважины.
Продолжайте читать, поскольку специалисты CNPS более подробно обсуждают продолжающуюся приверженность решению эксплуатационных проблем и повышению эффективности деятельности, связанной со скважинами, в нефтегазовой отрасли.
Гидроразрыв пласта и сплошные расширяющиеся трубы: основные принципы
Гидравлический разрыв пласта (ГРП) , широко известный как фрекинг, — это метод стимуляции скважин, используемый в нефтегазовой промышленности для добычи углеводородов, таких как природный газ и нефть, из нетрадиционных пластов или глубоких подземных горных пород. Этот процесс включает в себя закачку жидкости под высоким давлением в ствол скважины для создания трещин или разломов в целевой горной породе, что обеспечивает более свободный поток углеводородов и их более эффективную добычу.
Хотя гидроразрыв пласта (ГРП) значительно увеличил добычу энергии, эта технология также вызывала ряд опасений. Цельнолитые расширяющиеся трубы представляют собой передовую технологию, получившую широкое распространение в нефтегазовой отрасли, особенно в области гидроразрыва пласта . Эти трубы, также известные как расширяющиеся обсадные трубы, предлагают динамичное и гибкое решение задач, связанных с целостностью ствола скважины и эффективностью заканчивания скважин.
Основные компоненты твердых расширяемых труб
Базовая труба
Базовая труба служит основой для прочной расширяемой трубы . Это бесшовная стальная труба с тщательно подобранными механическими свойствами, способная выдерживать суровые условия в скважине, включая высокие давления и температуры.
Выбор материала имеет решающее значение, учитывая такие факторы, как коррозионная стойкость, прочность на разрыв и совместимость со скважинными флюидами.
Конус расширения
Расширительный конус — важнейший компонент, отвечающий за расширение диаметра базовой трубы в процессе развёртывания. Он разработан для равномерного распределения радиальных усилий, обеспечивая равномерное расширение.
Геометрия и металлургия расширительного конуса играют решающую роль в достижении контролируемого и точного расширения без нарушения целостности трубчатого элемента.
Уплотнительная сборка
Для поддержания целостности ствола скважины и предотвращения миграции флюида между пластами в конструкцию цельнолитой расширяемой трубы встраивается надежный уплотнительный узел . Этот уплотнительный узел часто включает в себя эластомеры или уплотнения «металл-металл», способные выдерживать сложные скважинные условия.
Эффективная герметизация необходима для изоляции различных зон и предотвращения перекрестного заражения.
Твердые расширяемые трубчатые элементы могут быть развернуты различными методами
Механическое расширение
Механическое расширение предполагает использование специализированных скважинных инструментов для механического расширения трубных изделий на месте их установки. Инструмент обычно включает в себя расширительный конус, который прикладывает радиальные усилия к базовой трубе, вызывая её пластическую деформацию и увеличение диаметра. Механическое расширение хорошо подходит для вертикальных и сильно искривлённых скважин.
Гидравлическое расширение
Гидравлическое расширение основано на применении гидравлического давления для радиального расширения трубного элемента. Этот метод часто применяется в горизонтальных скважинах, где траектория ствола скважины затрудняет механическое расширение. Гидравлические инструменты для расширения используют гидравлические поршни для создания необходимых усилий для контролируемого и равномерного расширения.
Применение цельных расширяющихся труб при гидроразрыве пласта : повышение эффективности и целостности скважин
Зональная изоляция
Зональная изоляция предполагает создание барьера между различными геологическими образованиями в стволе скважины для предотвращения миграции флюида и сохранения контроля над разработкой месторождения. Цельные расширяемые трубы отлично подходят для этой области применения, обеспечивая надежное и гибкое решение.
При размещении на определённых участках скважины цельнолитые расширяющиеся трубы эффективно изолируют различные зоны пласта. Это особенно важно в нетрадиционных коллекторах, где на разной глубине может присутствовать несколько пластов.
Предотвращая нежелательное сообщение флюидов между этими образованиями, операторы могут оптимизировать добычу из отдельных зон, свести к минимуму помехи и максимально увеличить извлечение углеводородов.
Подпись к изображению: Стеклопластиковые трубы CNPS представляют собой устойчивую к коррозии альтернативу, гарантируя долговечность и надежность в сложных условиях эксплуатации в нефтегазовой отрасли.
Ремонт обсадных колонн и повышение целостности
Цельнолитые расширяющиеся трубы играют решающую роль в ремонте поврежденных или неисправных обсадных колонн, решая проблемы, связанные с целостностью ствола скважины. В течение срока службы скважины различные проблемы, такие как коррозия обсадной колонны, механические повреждения или деградация цемента, могут нарушить структурную целостность ствола скважины.
В таких ситуациях, вместо того чтобы прибегать к дорогостоящему капитальному ремонту или полному перебуриванию, операторы могут использовать цельнолитые расширяемые трубы для ремонта поврежденной обсадной колонны на месте. Расширение новой трубы внутри существующей обсадной колонны позволяет восстановить целостность скважины без необходимости проведения масштабных работ. Это не только экономит время и ресурсы, но и продлевает срок службы скважины.
Расширение горизонтальных скважин
Горизонтальные скважины представляют собой особую сложность с точки зрения достижения и поддержания контакта с пластом. Цельные расширяющиеся трубы представляют собой эффективное решение для увеличения глубины ствола скважины на горизонтальных участках. Возможность создания более эффективной системы обсадных труб в таких сложных геометрических условиях способствует улучшению дренирования пласта и повышению общей производительности скважины.
Снижение воздействия на окружающую среду
Минимизируя необходимость в обширной обсадке и цементировании, цельнолитые расширяющиеся трубы сокращают объём материалов, необходимых для строительства скважин. Это не только снижает воздействие на окружающую среду, но и решает проблемы, связанные с утилизацией больших объёмов цемента и других строительных материалов.
Кроме того, эффективная зональная изоляция, достигаемая с помощью цельнолитых расширяемых труб , помогает минимизировать риск миграции флюида и потенциального загрязнения окружающей среды. Эта технология способствует внедрению экологически безопасных методов гидроразрыва пласта, что соответствует растущему интересу отрасли к ответственной добыче ресурсов.
Адаптируемость к изменяющимся условиям скважины
Цельнолитые расширяемые трубы обладают высокой степенью адаптации к изменяющимся условиям скважины, что делает их универсальными инструментами для гидроразрыва пласта. Независимо от того, используются ли они в вертикальных, горизонтальных или сильно искривленных скважинах, эти трубы могут быть адаптированы к конкретной геометрии ствола скважины и характеристикам пласта.
Улучшенная целостность скважин
Целостность скважины определяется её способностью удерживать и изолировать флюиды на протяжении всего срока эксплуатации. При гидроразрыве пласта поддержание целостности скважины имеет первостепенное значение для предотвращения миграции флюида между различными геологическими формациями и обеспечения эффективной добычи углеводородов.
Цельнолитые расширяющиеся трубные элементы способствуют повышению целостности скважин благодаря своей уникальной конструкции и механизмам развертывания. Создавая бесшовную и индивидуализированную обсадную колонну внутри существующего ствола скважины, трубный элемент служит надежным барьером, предотвращая нежелательную миграцию флюидов между зонами пласта. Такая зональная изоляция не только обеспечивает целостность отдельных пластов, но и улучшает общее управление разработкой пласта.
Эффективность затрат и экономия времени
Хотя первоначальные затраты на использование цельнолитых расширяемых труб могут быть выше, чем на традиционных методах обсадки, эта технология часто оказывается экономически эффективной в течение всего срока службы скважины. Такие преимущества, как снижение потребности в капитальном ремонте, увеличение срока службы скважины и повышение эксплуатационной эффективности, способствуют долгосрочному экономическому эффекту.
Оптимизированный процесс установки цельнолитых расширяемых трубных изделий , особенно в скважинах со сложной геометрией, также может обеспечить значительную экономию времени. Традиционные вмешательства, такие как повторное бурение или капитальный ремонт обсадной колонны, могут сопровождаться длительными простоями и увеличением эксплуатационных расходов. Цельнолитые расширяемые трубные изделия представляют собой более эффективную альтернативу, сводя к минимуму нарушения производственных графиков и способствуя общей экономической эффективности.
Подпись к изображению: Нефтегазовое оборудование CNPS оказывает значительное влияние на эффективность отрасли и управление ресурсами.
Повышенная безопасность
Безопасность имеет первостепенное значение в нефтегазовой отрасли, и цельнолитые расширяемые трубы способствуют повышению безопасности при гидроразрыве пласта . Контролируемый и точный процесс расширения сводит к минимуму необходимость обширного вмешательства в ствол скважины, снижая воздействие потенциально опасных факторов на рабочих.
Оптимизированное применение цельнолитых расширяемых труб также способствует повышению эксплуатационной безопасности, минимизируя сложность некоторых операций. Надежность технологии при разобщении пластов и ремонте обсадных колонн дополнительно повышает общий уровень безопасности операций гидроразрыва пласта .
Повысьте общую эффективность ваших энергетических проектов с помощью CNPS
Компания CNPS предлагает оптимальное сочетание традиционных и инновационных технологий и решений для изоляции, гидроразрыва пласта, перфорации и заканчивания скважин. Нефтегазовые компании по всему миру доверяют их инновационным энергетическим решениям для оптимизации безопасности, эффективности, нефтеотдачи пластов и темпов добычи.
Запросите предложение на наши передовые услуги и оборудование для нефтегазовой отрасли, решения в области возобновляемых источников энергии и электронные продукты . Мы предлагаем всё: от датчиков газового каротажа до фильтрующих труб из стеклопластика (GRE), обсадных труб, резервуаров для хранения, а также продукцию RTP и FRP, которая выдерживает испытание временем.
Вершина формы
Свяжитесь с CNPS по адресу [email protected] или по телефону +86 183 546 39099, чтобы узнать больше о наших комплексных решениях в области нефтегазового оборудования для повышения эффективности, улучшения целостности скважин и формирования будущего применения в области добычи энергии.
