无源RFID为精准送钻提供强有力的保障

由于井眼复杂性的增加,常规扩眼器和循环头的作业效率都有所下降。由于这些工具需要多次起下钻进行机械或液压激活,从而增加了钻井成本。

近些年,RFID(radio frequency identification)无线射频识别技术开始应用于石油天然气工业,有源和无源射频识别(RFID)技术的创新应用为井控和地面管理系统提供了一个更为广泛的作业空间。有源RFID技术能够辅助进行扩眼作业、实现井眼清洁、降低缩径概率。无源RFID则为精准送钻提供了强有力的保障,提高了作业的安全性和作业效率。

2016年2月下旬,威德福公司在俄罗斯的萨哈林岛海岸完成了随钻扩眼作业,不仅达到了运营商的要求,即将海上开发井长3641英尺(1110米)的井段的井眼尺寸从8?-扩大到9?,并且,与常规作业相比,节约52小时的钻井周期。

威德福公司研发了两种扩眼器底部钻具组合,包括RipTide随钻扩眼工具以及RipTide钻后扩眼工具。威德福公司利用了无线射频识别技术,使得扩眼工具在下入后能够进行远程自动开关,钻井作业人员在扩眼的同时,还能够保证单趟作业中井眼的清洁度,进一步降低了缩径的概率。

据该公司介绍,由于需要对井眼进行清洁,钻进过程中起下钻的次数会增加,而RFID工具则能够保证井眼的清洁度,因此在时间、成本和效率等方面有着显著的优势。

钻井过程中,如果发生缩径,则可通过RFID技术和压力循环来激活随钻扩眼器进行扩眼。

工具描述

威德福公司的RipTide随钻扩眼工具能够在不对套管产生损害的情况下,进行同心轴扩眼作业。另外,该扩眼器在随钻扩眼的同时,能够与旋转导向系统(RSS)(或旋转BHA)配合使用。


该工具除了可在裸眼井对井眼进行扩眼外,使用该工具后的井眼缩径现象也明显减少。另外,作业者还能够在下入井下的同一个管柱上安装两个RipTide扩眼器,主扩眼器安装在MWD或LWD工具的上方,第二个扩眼器安装在MWD或LWD的下方、钻头和RSS的上方。

这两个扩眼器分别使用RFID技术和液压控制进行多次的、独立的激活或关闭。主扩眼器通过RFID进行激活:从地面向钻杆内投放RFID信号器,被钻井液携至井底,信号器将指令传送到控制扩眼工具的识别器上,识别指令后,扩眼器的刀翼便从扩眼器内部伸展出来,从而实现扩眼。第二个扩眼器会根据压力变化而进行激活或关闭。

应用范围

1.单趟作业能够实现随钻扩眼;

2.能够在不损害套管的前提下,实现同心轴扩眼,可使更大尺寸的技术套管得以下入;

3.可对领眼段进行扩眼作业,并可适用于多种地层;

4.可降低环空流速,有效控制钻井液的当量循环密度,降低井涌的风险;

5.有助于井下膨胀管的安装以及裸眼、砾石充填及大尺寸尾管完井作业;

6.优化固井作业;

7.减小缩径概率。


RipTide优势

1.RipTide随钻扩眼工具能够在作业中同时安装两个扩眼工具,并使用两种方法来激活,这样,同一钻柱就能够在同一井眼中进行扩眼作业,这提高了操作的效率和灵活性,降低非生产时间。

2.该扩眼器有两种激活方法:无线射频识别和压力循环,并且,在进行起下钻和钻井作业时,可将扩眼器进行无限次的激活和关闭。

3.通常,随钻测井工具MWD或LWD不能在投球(控制扩眼器)时进行使用。若采用RFID技术,对MWD或LWD上方的主扩眼器进行激活,就可以代替投球作业来控制扩眼工具的开关,并且,随钻测井工具MWD或LWD可以与扩眼工具同时进行使用。

4.另外,MWD或LWD下方的第二个扩眼工具通过压力循环进行激活,以免RFID难以穿过随钻测井工具MWD或LWD,而无法控制第二个扩眼工具。

5.必要的时候,扩眼器需在低流速下进行作业,从而保护脆弱地层,防止井下事故的发生。

6.RFID的无线放射源能够直接投入井眼,与常规扩眼作业相比,使用RFID技术可以节省作业时间和成本。

7.扩眼器能够记录井下作业参数,如振动,压力和温度等,可使作业者对井下情况进行详细了解。

8.可在同一钻具组合上安装两个扩眼器进行扩眼作业,并且这两个扩眼器为独立控制作业,从而提高了作业效率。

9.扩眼器内部的刀翼为嵌入式,能够减弱振动,从而延长切削齿的寿命。

10.扩眼器的刀翼可以进行张开或收缩,能够节省大量的钻井时间和成本。 

本文转自d1net(转载)

时间: 2022-11-20

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