Pierderea circulației rămâne una dintre cele mai costisitoare provocări de foraj din industria petrolului și gazelor, costând operatorii între 800 de milioane USD și 1,2 miliarde USD anual în lichid de foraj pierdut, timp ne-productiv și operațiuni de remediere. Atunci când apar pierderi severe, răspunsul tradițional necesită tragerea întregului ansamblu de fund la suprafață înainte de pomparea materialului pierdut în circulație - o călătorie care poate consuma 8 până la 16 ore de timp de instalație în puțuri adânci. Supapa de bypass cu activare multiplă (MCBV) abordează această problemă, permițând operatorilor să deschidă și să închidă orificiile de circulație în jos, fără a se declanșa, efectuând până la șase cicluri de activare per cursă. Subpiața globală de circulație, care cuprinde supape de bypass cu mai multe-cicluri și instrumente aferente, este estimată să crească de la 415 milioane USD în 2025 la 615 milioane USD până în 2033, la un CAGR de 5,1%.
Mecanismul controlat cu bilă-permite șase cicluri per călătorie
MCBV funcționează printr-un mecanism de glisare controlat cu bile-de precizie. Un grup de bile comutatoare - care cuprinde o bilă de activare, două bile de închidere și o bilă de blocare per ciclu - este aruncată de la suprafață în secvență. Când bila de activare aterizează pe scaunul bilei și presiunea pompei ajunge la 0,7 până la 1,5 MPa, manșonul de glisare se deplasează în jos, aliniind porturile de ocolire cu corpul sculei și deschizând calea de circulație. Fluidul de foraj poate apoi descărca direct din partea sculei în interiorul inelar la debite de până la 1.000 GPM pentru unelte de 4,75-inchi și 2.000 GPM pentru dimensiuni mai mari, permițând pomparea materialului de circulație pierdut cu concentrație mare- fără restricții impuse de duzele de burghie sau de instrumente de jos. După operațiunile de blocare, două bile de închidere din oțel-lagărele GCr15 sunt lăsate jos, iar presiunea pompei este crescută la 7 până la 9 MPa pentru a forfea bila de blocare și a reseta manșonul de alunecare. Sistemul revine la circulația completă prin orificiu, cu toate mingile de control capturate în siguranță în coșul cu bile. Fiecare trusă de scule include șase seturi complete de bile pentru șase cicluri de comutare într-o singură călătorie.
Actualizările materialelor oferă o evaluare a temperaturii de 482 de grade Fahrenheit
Componentele de bază ale MCBV-urilor-produse chinezești au suferit îmbunătățiri substanțiale materiale pentru a extinde pachetele operaționale pe teritoriul HPHT. Manșonul de glisare este fabricat din oțel inoxidabil 17-4PH (clasa 630) pentru a rezista la eroziunea de la nămolurile de astupare de-înaltă viteză, în timp ce duzele de bypass sunt fabricate din carbură de tungsten YG11C pentru rezistență maximă la uzură. Submaterialul superior a fost actualizat la oțel aliat de-înaltă rezistență 4330V, îmbunătățind proprietățile mecanice generale ale sculei la sarcini de cuplu care ajung la 107,8 kN-m pentru unelte de 9,5-inchi. Bilele de control sunt turnate din plastic de inginerie PEEK (polieteretercetonă), permițând o funcționare fiabilă la temperaturi susținute în fundul puțului de până la 150 de grade Celsius (302 de grade Fahrenheit) fără degradare termică. Sistemul de etanșare dintre manșonul de glisare și partea superioară a fost modernizat de la inele O standard la configurații Y-ring, îmbunătățind drastic stabilitatea etanșării pe mai multe cicluri de activare. Dimensiunile disponibile variază de la 4,75 inchi OD (conexiune NC38) la 9,5 inchi OD (7 5/8 REG), cu valori de presiune de 10.000 psi pe întreaga gamă.
Oprirea automată-Oprirea reduce riscul de control al puțurilor prin prevenirea efectului U-Tube
Una dintre cele mai valoroase caracteristici de siguranță ale MCBV este funcția de oprire automată-: atunci când pompa se oprește, arcul de compresie resetează imediat manșonul de alunecare, închizând orificiile de ocolire și prevenind efectul tubului U-care poate cauza afluxul de formare sau incidente de control-puțului. Acest design de siguranță pasivă este deosebit de valoros în timpul conexiunilor și al operațiunilor de declanșare, unde riscul de tamponare sau supratensiune este ridicat. Datele de teren de la puțurile direcționale și orizontale din Orientul Mijlociu indică faptul că BHA-urile echipate cu MCBV-reduc timpul total ne{-productiv legat de pierderea circulației cu 35 până la 50% pe secțiune, cu o economie medie de 45.000 USD per eveniment de pierdere, ținând cont de costurile de declanșare eliminate și pierderile de fluide reduse. Instrumentul permite, de asemenea, spălarea puțurilor cu deplasare mare-în secțiuni orizontale care depășesc 8.000 de picioare lungime laterală, eliminând efectiv paturile de tăieturi care se acumulează în zonele-de puțuri laterale joase unde viteza inelar scade sub 3 picioare pe secundă.
Tehnologia de bypass cu mai multe cicluri-se extinde la aplicațiile de control al puțurilor și de cimentare
Dincolo de gestionarea pierderii circulației, MCBV-urile susțin operațiunile de curățare a carcasei și BOP prin deschiderea orificiilor de ocolire pentru a circula fluidele de curățare la viteze de până la 2.000 GPM în timp ce BHA rămâne în gaură. În timpul operațiunilor de frezare, funcția de ocolire permite ca bavurile metalice și resturile să fie circulate imediat, îmbunătățind calitatea ferestrelor și reducând ratele de defecțiune a căii laterale. Pentru aplicațiile de cimentare, MCBV poate fi deschis pentru a pompa distanțier și nămol de ciment direct în interiorul inelar la debite optimizate, apoi închis pentru a relua forarea fără a se împiedica. Compatibilitatea uneltelor cu LWD, MWD și sistemele rotative orientabile - poate fi plasat oriunde în BHA special deasupra sculelor direcționale - o face o platformă versatilă pentru optimizarea integrată a forajului. Pe măsură ce stocurile globale de puțuri îmbătrânesc și obiectivele de foraj se îndreaptă către rezervoare mai adânci și mai epuizate, propunerea de valoare a supapelor de bypass cu mai multe-cicluri ca instrument ne-productiv-de reducere a timpului continuă să se consolideze.
Pentru mai multe informații, contactați China Vigor la info@vigorpetroleum.com sau sunați la +0086 29 81161513.
