เนื่องจากน้ำมันจากชั้นหิน ก๊าซคับแคบ และ-แหล่งกักเก็บที่มีความสามารถในการซึมผ่านต่ำยังคงครองการพัฒนาทรัพยากรที่แหวกแนวทั่วโลก หลุมแนวนอนจึงกลายเป็นมาตรฐานในการเพิ่มการสัมผัสของอ่างเก็บน้ำให้สูงสุดและ-ผลผลิตของหลุมเดียว หัวใจสำคัญของการสร้างบ่อน้ำแนวนอนอย่างมีประสิทธิภาพอยู่ที่ปลั๊กสะพาน (ปลั๊ก frac)-เครื่องมือแยกลงหลุมที่ช่วยให้เกิดการแตกหักแบบหลาย-ได้อย่างแม่นยำ หรือวิธีการ "เสียบ-และ-ประสิทธิภาพ" ที่นำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย
ปลั๊กสะพานบ่อแนวนอนคืออะไร?
ปลั๊กสะพานบ่อแนวนอนเป็นปั๊ม-แบบดาวน์ ตั้งค่าได้ และอุปกรณ์แยกส่วนที่ดึงออกมาได้หรือละลายได้ ซึ่งติดตั้งอยู่ภายในหลุมเจาะแบบมีกล่อง หน้าที่หลักของมันคือการแบ่งส่วน-ส่วนแนวนอนเป็นกิโลเมตรออกเป็นโซนกระตุ้นอิสระหลายๆ โซน ซึ่งช่วยให้เกิดการแตกหักแบบไฮดรอลิกตามเป้าหมายของแต่ละช่วงเวลาโดยไม่มีการไหลข้าม-หรือการสูญเสียแรงดัน ปลั๊กสะพานสมัยใหม่ต่างจากเครื่องบรรจุหีบห่อทั่วไปที่ใช้ในบ่อแนวตั้งตรงที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้ทนทานต่อแรงกดดันที่แตกต่างกันสูง (สูงถึง 105 MPa / 15,000 psi) อุณหภูมิสูงถึง 175 องศา (347 องศา F) และความท้าทายด้านเสียดทานของ-ส่วนแนวนอนที่ขยายออก
หน้าที่หลักของปลั๊กบริดจ์ประกอบด้วย:
- การแยกโซน: ป้องกันการสื่อสารระหว่าง-โซนเพื่อให้แน่ใจว่าแต่ละขั้นตอนได้รับการกระตุ้นอย่างอิสระตามความแตกต่างทางธรณีวิทยา
- การซีลแรงดันสูง-: การรักษาความสมบูรณ์ของหลุมเจาะในระหว่างการบำบัดด้วยการแตกหักที่มีอัตราการสูง-
- ประสิทธิภาพการดำเนินงาน: เปิดใช้งานการดำเนินการ "หนึ่ง-ทริป หลาย-ขั้นตอน ต่อเนื่อง" ซึ่งช่วยลดเวลาแท่นขุดเจาะได้อย่างมากเมื่อเทียบกับระบบบรรจุหีบห่อแบบลำเลียงท่อแบบเดิมๆ
เทคโนโลยีปลั๊กบริดจ์กระแสหลัก: คอมโพสิตที่เจาะได้กับที่ละลายได้
ปัจจุบันอุตสาหกรรมอาศัยปลั๊กบริดจ์หลักสองประเภท:
1. ปลั๊กสะพานคอมโพสิตที่สามารถเจาะได้ (ใช้กันอย่างแพร่หลาย)
ปลั๊กคอมโพสิตสร้างขึ้นด้วย-ตัวเรซินคอมโพสิตที่มีความแข็งแรงสูง สลิปเหล็กหล่อ- และแกนโลหะ ปลั๊กคอมโพสิตมีกลไกการยึดสลิป- องค์ประกอบการปิดผนึกแบบอีลาสโตเมอร์ และการปลดการเชื่อมต่อ (แรงเฉือน) ข้อดีที่สำคัญ ได้แก่ :
- ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพการปิดผนึกที่อุณหภูมิสูง-แรงดันสูง-ในอุณหภูมิสูงในขนาดท่อมาตรฐาน (4½", 5", 5½")
- การออกแบบป้องกัน-การหมุนและ-การคืบคลานเพื่อป้องกันการเคลื่อนไหวระหว่างการแตกหัก
- กัดอย่างรวดเร็ว-ด้วยท่อขด เศษต่างๆ ได้ดีและหมุนเวียนออกได้ง่าย
ปลั๊กเหล่านี้เป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับหลุมแนวนอนขนาดกลางทั่วไป-ถึง-ตื้นและหินดินดานหลาย-ชั้นที่สมบูรณ์ซึ่งต้องมีการ-เจาะผ่านการเจาะเต็มรูปแบบ-
2. ปลั๊กบริดจ์ที่ละลายได้ (โลหะผสมที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ) – โซลูชัน Next-
ผลิตจากแมกนีเซียมหรืออลูมิเนียมผสมสูตรพิเศษ ปลั๊กที่ละลายได้ได้รับการออกแบบให้สลายโครงสร้างเมื่อสัมผัสกับน้ำที่ก่อตัวหรือของเหลวที่แตกหักหลังจากโปรแกรมการกระตุ้นเสร็จสิ้น ประโยชน์ที่สำคัญ:
- ไม่จำเป็นต้อง-ตัดออกขจัดการแทรกแซงของท่อขดและ NPT ที่เกี่ยวข้อง (เวลาที่ไม่ใช่-)
- เศษของแข็งเหลือเป็นศูนย์ในหลุมเจาะ ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงในการเชื่อมโยงหรือกรอง-ออก
- มีข้อได้เปรียบโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเข้าถึงที่ลึก - หรือหลุมที่มีความเบี่ยงเบนสูงซึ่งการเข้าถึงของท่อขดมีจำกัด
ปลั๊กที่ละลายได้มีการระบุมากขึ้นสำหรับหลุมก๊าซจากชั้นหินลึก -แนววิถีด้านข้างที่ซับซ้อน และ-แผ่นขนาดใหญ่-} แคมเปญการพัฒนาที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อลดต้นทุนต่อขั้นตอนให้เสร็จสิ้นให้เหลือน้อยที่สุด
ปลั๊กมาตรฐาน-และ-ขั้นตอนการปฏิบัติงานที่สมบูรณ์แบบ
ขั้นตอนภาคสนามที่โดดเด่นสำหรับการแตกหักแบบเป็นขั้นตอนด้วยปลั๊กบริดจ์เกี่ยวข้องกับสี่ขั้นตอนสำคัญ:
- ปั๊ม-ลงและปรับใช้: ปลั๊กบริดจ์ที่จับคู่กับปืนเจาะ-คลัสเตอร์หลายตัวและตัวรวมศูนย์ ถูกประกอบขึ้นเป็นชุดอุปกรณ์และปั๊มด้วยระบบไฮดรอลิกไปยังความลึกของเป้าหมายในส่วนแนวนอน
- การตั้งค่าและปล่อย: เมื่อวางตำแหน่งแล้ว เครื่องมือติดตั้งจะทำงาน (ผ่านสายหรือสัญญาณสาย e-) โดยขยายสลิปเพื่อยึดปลั๊กไว้กับปลอกและบีบอัดองค์ประกอบซีล เครื่องมือการตั้งค่าจะปล่อยและดึงขึ้นมาสู่พื้นผิว
- การเจาะและการแตกหัก: โซนแยกมีรูพรุนและแตกหักด้วยระบบไฮดรอลิก กระบวนการนี้จะทำซ้ำ-โดยปั๊มปลั๊กถัดไป วางไว้เหนือขั้นตอนก่อนหน้า เจาะรู และแตกหัก-จนกว่าขั้นตอนที่วางแผนไว้ทั้งหมดจะเสร็จสิ้น
- โพสต์-การฟื้นฟูงาน Wellbore:
- ปลั๊กคอมโพสิต:บดด้วยท่อขดและดอกกัด การตัดจะถูกหมุนเวียนออกไป
- ปลั๊กละลายได้:อนุญาตให้ย่อยสลายตามธรรมชาติใน-แหล่งกำเนิด; บ่อน้ำจะถูกไหลกลับและดำเนินการผลิตโดยไม่มีการแทรกแซง
ความท้าทายภาคสนามทั่วไปและมาตรการบรรเทาผลกระทบ
ผู้ปฏิบัติงานและบริษัทผู้ให้บริการได้ระบุปัญหาทั่วไปและแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดที่เกี่ยวข้อง:
- ปั๊ม-ติดขัด/ลากมากเกินไป: ปรับเครื่องมือให้เหมาะสม-การรวมศูนย์สตริง ปรับสภาพหลุมเจาะด้วยทริปไวเปอร์ และใช้พารามิเตอร์ดาวน์ปั๊มที่ควบคุม-
- เศษ-การเกาะติด/การสะสมของเศษซาก: วางตัวดักจับเศษแม่เหล็ก-ไว้บนท่อขด BHA และปรับอัตราการหมุน/การไหลเพื่อเพิ่มการเคลื่อนย้ายการตัด
- การซีลล้มเหลวก่อนกำหนด / การไหลข้าม-: ตรวจสอบความสมบูรณ์ของปลอกก่อน-งาน ใช้แรงดันการตั้งค่าขั้นต่ำที่ถูกต้อง และเลือกปลั๊กที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับขอบเขตแรงดัน/อุณหภูมิในหลุมเจาะที่คาดการณ์ไว้
วิวัฒนาการของเทคโนโลยี: สู่ความชาญฉลาด การแทรกแซง-ความสำเร็จแบบฟรีๆ
ในขณะที่ผู้ปฏิบัติงานเจาะเข้าไปในแหล่งกักเก็บน้ำที่ลึกและซับซ้อนมากขึ้น ขณะเดียวกันก็ตั้งเป้าต้นทุนการยกต่อบาร์เรลที่ต่ำลง เทคโนโลยีปลั๊กสะพานก็กำลังพัฒนาไปตามวิถีสามประการ:
- การกำจัดการแทรกแซงเต็มรูปแบบ: วัสดุที่ละลายได้ที่ได้รับการปรับปรุงด้วยอัตราการย่อยสลายที่ปรับได้และพิกัดความดัน/อุณหภูมิที่สูงขึ้น กำลังลดช่องว่างด้านประสิทธิภาพด้วยปลั๊กคอมโพสิต
- บูรณาการการตรวจสอบอัจฉริยะ: การตรวจจับด้วยไฟเบอร์ออปติก-แบบกระจายกำลังจับคู่กับปลั๊ก-และ-ประสิทธิภาพเพื่อตรวจสอบการตั้งค่าแบบเรียลไทม์- ประสิทธิภาพการปิดผนึก และ-ตาม-การดูดซึมของไหลทีละขั้น
- มัลติฟังก์ชั่น-และการออกแบบที่รีเซ็ตได้: ปลั๊กบริดจ์ที่ควบคุมได้ที่เกิดขึ้นใหม่ให้การแยกชั่วคราวด้วย-ช่องเปิดที่เปิดใช้งานด้วยแรงกด-หรือด้วยแรงกด- ซึ่งรองรับการทำงานที่ไม่สมดุล การปิดน้ำ- หรือการกระตุ้นซ้ำ-
แม้ว่าจะมีขนาดกะทัดรัด แต่ปลั๊กอุดสะพานก็เป็นเทคโนโลยีหลักในการขุดบ่อที่แหวกแนวสมัยใหม่ ตั้งแต่ปลั๊กแบบเจาะได้แบบคอมโพสิตแบบดั้งเดิมไปจนถึงอัลลอยด์ขั้นสูงที่ละลายได้ การเลือกปลั๊กที่เหมาะสม-ซึ่งสอดคล้องกับรูปทรงของหลุม สภาพแหล่งกักเก็บ และวัตถุประสงค์ทางเศรษฐกิจ-มีอิทธิพลโดยตรงต่อความสำเร็จในการกระตุ้น ความสมบูรณ์ของหลุมเจาะ และเวลา-จนถึง-การผลิตครั้งแรก- ในขณะที่วัสดุศาสตร์และการตรวจสอบหลุมเจาะมาบรรจบกัน ปลั๊กบริดจ์จะยังคงพัฒนาจากอุปกรณ์แยกเดี่ยวแบบพาสซีฟไปเป็นตัวกระตุ้นอันชาญฉลาดในการกระตุ้นแหล่งกักเก็บที่แม่นยำ สำหรับข้อมูลโดยละเอียดเพิ่มเติม โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อทีม Vigor เพื่อขอข้อมูลผลิตภัณฑ์โดยละเอียดเพิ่มเติม
