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一種新的帶有集成隔擋閥的多地層一次下井完井系統(tǒng)，滿足了海上深水和超深水防砂完井的需求，提供了全面的解決方案。
 
VARUN PAI / Superior完井技術(shù)服務(wù)公司是美國(guó)一家高級(jí)能源服務(wù)公司，Superior公司的 9645 MST（多地層一次下井）系統(tǒng)，是 Complete™ MST 系列的最新產(chǎn)品，旨在提高完井效率。通過(guò)最大限度地提高支撐劑的泵送量以及集成有隔擋閥的完井工具，這個(gè)經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證的系統(tǒng)簡(jiǎn)化了操作工藝，降低了施工風(fēng)險(xiǎn)和作業(yè)成本。它能一次下入對(duì)多個(gè)地層實(shí)施完井，從而最大限度地縮短完井周期，并確保在整個(gè)項(xiàng)目生命周期內(nèi)保持一致性和可靠的性能。它的多功能性使其非常適合不斷發(fā)展的深水完井作業(yè)的需求。
 
系統(tǒng)設(shè)計(jì)
 
Superior公司設(shè)計(jì)了該系統(tǒng)，為的是滿足客戶每口井多達(dá)10個(gè)地層的完井要求，并且能一次下井對(duì)這10個(gè)地層中的每一個(gè)泵送約450噸的支撐劑。在成功完成前端工程設(shè)計(jì)研究和迭代各種設(shè)計(jì)概念后，Superior公司又開(kāi)發(fā)了一種獨(dú)特的專有的分流工具端口設(shè)計(jì)，專為滿足這一需求而量身定制。以8m3/分的泵速泵送約4000噸的支撐劑，以這個(gè)指標(biāo)對(duì)原型工具進(jìn)行了嚴(yán)格測(cè)試，結(jié)果表明，原型工具的泵送容量達(dá)到了這個(gè)要求，甚至還有足夠的余量達(dá)到更高的要求。
 
這種創(chuàng)新的系統(tǒng)能處理高達(dá)12500 psi的壓差，壓差承壓能力可高達(dá)15000 psi，進(jìn)一步增強(qiáng)了其在控制極端壓力環(huán)境方面的資質(zhì)。此外，該系統(tǒng)還整合了各種應(yīng)急選項(xiàng)，可最大限度地降低風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還能保持其預(yù)期的功能。為了確保無(wú)縫安裝、可靠性和一致性，在測(cè)試井中進(jìn)行了全面的系統(tǒng)集成測(cè)試。該系統(tǒng)符合美國(guó)石油協(xié)會(huì)API 11D1（封隔器）、19V（隔擋閥）和19AC（短節(jié)組件和附件）標(biāo)準(zhǔn)，在某些領(lǐng)域甚至超過(guò)了這些標(biāo)準(zhǔn)。
 
系統(tǒng)功能
 
9645 MST系統(tǒng)具有4.5英寸內(nèi)徑的大孔徑設(shè)計(jì)，支持大體量生產(chǎn)和促產(chǎn)流速。這種內(nèi)孔徑有助于使用更大、更堅(jiān)固的4英寸內(nèi)作業(yè)工具管柱，能以更高的速率泵送大體量支撐劑，還能減輕更多重量，能在每個(gè)地層漫長(zhǎng)而艱難的分段促產(chǎn)中保持其重量。該系統(tǒng)采用了獨(dú)特和專有的服務(wù)工具設(shè)計(jì)，便于在每個(gè)地層使用新的正向位置指示器和一套新的增產(chǎn)隔離密封件，大大減少了工具位置的不確定性，消除了密封泄漏問(wèn)題。
 
 9645 MST系統(tǒng)獨(dú)特的拋光外徑設(shè)計(jì)，因其在篩選后幾乎不存在的運(yùn)動(dòng)阻力而得到認(rèn)可，使其能從硬篩選的無(wú)縫隙過(guò)渡到反向位置和后退，以執(zhí)行一個(gè)成功組件包的驗(yàn)證。MST系統(tǒng)也可以進(jìn)行無(wú)縫集成，以實(shí)現(xiàn)智能完井。最近，在墨西哥灣深水區(qū)域一個(gè)最深和最具挑戰(zhàn)的項(xiàng)目，其中一口井的完井施工成功地實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)。9645 MST系統(tǒng)在其傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，交付了該井增產(chǎn)后的雙向?qū)游环飧簟⑤p松的可回收性、生產(chǎn)的選擇性和一項(xiàng)后期的差異評(píng)級(jí)性能。這些特點(diǎn)使其特別適合下第三紀(jì)和古近紀(jì)地層的完井應(yīng)用。
 
全球首創(chuàng)
 
自2004年以來(lái)，Superior公司已在450個(gè)構(gòu)造成功地進(jìn)行了120 多口井的完井施工，在一些最具挑戰(zhàn)和最復(fù)雜的地層環(huán)境展示了MST系統(tǒng)的強(qiáng)大能力。值得注意的是，Superior公司在近2600m水深環(huán)境下攻克了井深9750m、井斜高達(dá)60°的完井施工難題。最近，在墨西哥灣一個(gè)多井深水項(xiàng)目中，在連續(xù)的井中實(shí)現(xiàn)了單一地層施工超450噸支撐劑的注入吞吐量，然后再移至其它地層。施工的突出亮點(diǎn)是獲得了50桶/分的增產(chǎn)回報(bào)，使單井支撐劑的注入量達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的2430噸，實(shí)現(xiàn)了多達(dá)7個(gè)地層的增產(chǎn)處理。
 
Superior公司將一種“球型”隔擋閥整合到一個(gè)單次下井的完井系統(tǒng)，這也是全球首創(chuàng)，被業(yè)界認(rèn)為是“游戲規(guī)則的改變者”，見(jiàn)圖1（整合到9645 MST系統(tǒng)的隔擋閥）。開(kāi)發(fā)這種可重復(fù)閉合的液壓隔擋閥（X-HBV™） 以及對(duì)其進(jìn)行認(rèn)證，目的是為了克服該行業(yè)完井領(lǐng)域所面臨的挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn)。這種方法和途徑包括密切傾聽(tīng)客戶的需求，打造一個(gè)簡(jiǎn)單而堅(jiān)固的設(shè)計(jì)，并根據(jù)最嚴(yán)格的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（API 19V V1 - 附錄 F，氣體）對(duì)閥門進(jìn)行了嚴(yán)格的認(rèn)證。事實(shí)上，這些認(rèn)證已超過(guò)了API的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，即使在最壞的情況下也能確保產(chǎn)品的可靠性。
 
圖1
 
自 2019 年首次安裝以來(lái)，X-HBV™ 已成功在全球得到了運(yùn)用，具有多個(gè)遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)功能，因此非常適合于MST系統(tǒng)，提升其整體功能和實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商的價(jià)值。作為9645 MST系統(tǒng)的一部分，9645 MST 最近在墨西哥灣深水地區(qū)和相關(guān)遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中取得了成功，現(xiàn)在這項(xiàng)技術(shù)已是一個(gè)成熟且強(qiáng)大的單次下井應(yīng)用平臺(tái)，可以應(yīng)對(duì)該領(lǐng)域的特殊挑戰(zhàn)。
 
省去技套完井
 
集成可重復(fù)閉合的液壓隔擋閥X-HBV™省去了技套完井這一需求，見(jiàn)圖2（除了需要增加一次下鉆外，技套管柱中還需帶一套有球閥的組件），技套完井需要一套隔離封隔器組件、球型隔擋閥和內(nèi)管柱，無(wú)需技套完井也減少了寶貴的產(chǎn)出液的流動(dòng)截面。技套完井還增加了一次不必要的起下，需要額外的設(shè)備，復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加，還會(huì)傷及最佳產(chǎn)層，導(dǎo)致總的成本增加。 
 
圖2
 
與以前的方法相比，9645 MST從激活下部完井到安裝上部完井的時(shí)間縮短了5到7天。MST系統(tǒng)的這種增強(qiáng)功能為運(yùn)營(yíng)商節(jié)省了數(shù)百萬(wàn)美元的前期成本，以更快的速度實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)收益。因此，Superior公司能直接為減少這些項(xiàng)目在整個(gè)價(jià)值鏈中的碳排放做出貢獻(xiàn)。
 
總之，新一代的MST系統(tǒng)旨在滿足該行業(yè)對(duì)可靠性和經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的平臺(tái)日益增長(zhǎng)的需求，該平臺(tái)具有緩解風(fēng)險(xiǎn)、提高效率、降低成本的強(qiáng)大功能。該系統(tǒng)代表了該領(lǐng)域的重大進(jìn)步。Superior公司致力于開(kāi)發(fā)對(duì)客戶運(yùn)營(yíng)和業(yè)務(wù)成果產(chǎn)生積極影響的創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)應(yīng)用。