在当前的行业背景下,深水领域的发展如何呢?由于深水领域获得收益的周期更长,因而将面临更大的挑战。一些深水油井钻探长达六个月的时间,海底设备交付期长达三年,再加上技术和其他方面的复杂性,自2014年以来成本呈指数增长。
新型钻井碎屑管理方案
钻井作业中,尤其是在复杂底层条件、斜井钻进过程中会产生大量钻井碎屑,若不能及时将碎屑分离、移除,钻井设备将受到不可弥补的损伤,作业时间和成本也会大幅增加。针对此种情况,斯伦贝谢子公司M-I SWACO推出了一系列的新型钻井碎屑处理方案,以下为简要介绍。
据统计,无论是在陆地还是海上的斜井钻井作业中,平均有30%的NPT是由钻井碎屑诱发井下工具故障产生的。
就目前来说,尽管斜井钻井碎屑问题没有垂直井那样严重,但随着复杂地质条件、深水井数目日益增加,深水钻井碎屑控制和污染问题已经到了必须解决的地步,尤其是钻井难度高、采用电子智能BHA作业的深水井。如果碎屑大量混入循环钻井液,旋转导向系统(RSS)及其他敏感BHA工具将受到严重损害。
鉴于以上提到的钻井碎屑导致的高成本问题,M-I SWACO推出了高效钻井碎屑管理策略。
技术可靠
作为该策略最重要的模块之一,MAGNOGARD裸眼井磁铁技术在复杂钻井作业中对高硬度、高磨蚀性碎屑的回收非常有效。在应用过程中,MAGNOGARD在裸眼井中进行旋转、往复模式运动,主要收集破碎钻齿及其他金属碎屑。
Texas的测试证明了该技术的有效性。在Texas某油田的水平井钻井中,由于地层磨蚀性较大,钻井过程产生了含铁碎屑,RSS、MWD等工具的稳定性受到了极大影响。在随后的作业中,作业商在BHA上安装了MAGNOGARD磁铁工具,最终成功回收并分离33lbm含铁碎屑。
在M-I SWACO的新型系统中,辅助MUDGARD钻杆过滤器直接安装在BHA上部,在碎屑对BHA造成破坏前将循环液体中的碎屑过滤排除。与同类产品相比,以MUDGARD为代表的内置过滤器使用寿命要比传统过滤器长10倍以上。
MUDGARD过滤器性能在阿根廷某陆地油田的多口小井眼水平井中得到了验证。该油田钻井过程中钻井液被多种碎屑污染,包括密封O形环、动力皮带碎屑、固体碎屑、纤维等。在安装MUDGARD后,循环液体测试结果表明,在液体通过MWD时其信号没有受到干扰,MUDGARD共分离得到0.965lbm碎屑,只需一次下钻即可钻达预定深度。
通常情况下,在斜井钻井过程中作业人员会提高环空循环速率,以此来促进碎屑的移除。在此类应用中,WELL COMMANDER投球激活循环阀可以发挥巨大作用,该阀门安装于BHA上方,当其打开时会产生钻柱—环空循环旁路,防止钻井过程中碎屑积累等危险情况的发生。
在Sakhalin岛的一口井中,斜井段直径为12-1/4in、斜度80°,开发商要求安装阀门产生一条液体绕过井下BHA的回路,防止钻井设备受损,最终,M-I SWACO的新型技术完美地完成了此次作业,证明了其在大斜度井中的应用性能。随后,作业商通过安装的循环阀门高速泵入了多个高粘度、高比重碎屑清洗球,井筒清洗和碎屑分离效果完全满足作业要求,当循环阀门完全投入使用后,通过对地面循环液体样品分析,发现碎屑的回收率是之前的1.5倍,钻井NPT和成本都得到有效降低。(石油圈)