哈利伯顿RezConnect声波无线遥感试井系统

阅读 149 2016-11-30 看点 · 哈利伯顿RezConnect声波无线遥感试井系统,哈利伯顿,RezConnect,试井,企业报道

产品名称:哈利伯顿RezConnect声波无线遥感试井系统项目时间:2014项目地点:美国项目国家:美国所属公司:哈利伯顿项目简介:

产品名称: 哈利伯顿RezConnect声波无线遥感试井系统

项目时间: 2014

项目地点: 美国

项目国家: 美国

所属公司: 哈利伯顿


项目简介:

声波无线遥感测试试油系统,可以用来操作钻杆测试中井下测试工具并能提供工具状态、井底压力和温度以及井底流体样品条件的实时反馈。


主要问题:

钻杆测试(又叫做DST测试)是测试地层油气生产能力的最原始的方法中的一种。早在1926年的时候就有一项专利描述了这种测试钻井和其它深井地层产能的方法。目前已经形成能够适应极端条件的井下工具技术,能够在井底35,000psi和500ºF的条件正常发挥作用。

深水钻杆测试操作固有的复杂性意味着许多井下测试工具需要某种形式的环空压力控制。例如油管柱试压阀、原装的和备用的循环阀、井底取样触发器和用于引发射孔(能够进行油管输送)的原装的和备用的点火装置。 许多案例证实,在深水中最大可承受套管压力已经成为了一个制约因素,它的存在极大地降低了井下测试的灵活性。


解决方案:

随着声波无线遥感测试技术的不断发展,一种新颖、可靠的替代方法应运而生,它可以用来操作钻杆测试中井下测试工具并能提供工具状态、井底压力和温度以及井底流体样品条件的实时反馈。

尽管早在20世纪40年代石油行业就已经将无线遥感测试技术投入到井下使用,但是直到20世纪90年代才有一定的发展,研究和测试了不同种类的无线遥感技术。 由于低带宽和操作限制使得泥浆脉冲遥感测试技术在钻杆测试中很少使用。尽管电磁遥感测试有了一定的应用,但是它仍然受数据传输能力的限制,因此这种方法不适用于地下盐层。 无线遥感测试的全面发展始于声波遥感测试,在声波遥感测试中声信号可以通过油管传输。声波遥感测试系统采用模块化理念,即声波中继器向油管节点之间提供双向传输。 中继器通常间隔500米,它能帮助克服声波在油管传播过程中的信号衰减和畸变。中继器的安装位置取决于井的特点,比如深度、偏移、油管的外径、井下工具的配置、工具的拉伸和压缩以及井下噪音干扰等。

通过使用声波无线遥感测试技术来控制钻杆测试组件,极大地消除了在环空压力下控制井下工具的风险。因此,套管压力的限制不会产生问题,并且由于声波信号不依赖于泥浆重量或井筒流体条件使得通过泥浆的压力透射率也不是问题。 声波无线遥感测试方法的另一个好处是能够减少或者消除钻杆测试中的电缆作业,从而降低安全风险,尤其减少了深水领域的危险。 双向传输协议不仅能够允许数据传递到井下操作设备,比如开关球阀或者激活点火装置,也可以诊断发送到地层的反馈信号并分析其是否完成了井下特定工作。因此,可以证实阀的开启和关闭或者样品触发操作是否成功。 操作者也无需依靠井下所发生情况的猜想。声波无线遥感测试可以让操作者直接控制钻杆测试组件。在深水中,这种控制能力和实时反馈将降低不确定性,并带来运营效率,优化的钻杆测试技术,在某些情况下可减少钻进时间。

在地面通过软件系统可以控制井下工具的动作,并可以确认动作的执行结果

在钻杆测试过程中最初应用无线遥感测试的是数据采集。获取储层数据,包括压力、温度和流体,这是钻杆测试的本质。 传统上,数据通过电子记录表收集,钻杆测试结束后一旦数据被传到地面便可以直接下载。同样,井底流体样品数据一旦在地面获得了便也可以传输和分析。 在钻杆测试完成时数据的质量会变得清晰,如果有不确定和错误的数据,由于成本和后勤的原因,重新取得数据会很困难甚至不可能,特别是在深水中。 声波无线遥感测试的应用可以几乎实现实时和多个井底传感器数字在地面的连续显示,比如井下石英表双重传感器,能够记录压力和温度数据。 最近,声波无线遥感测试系统已经实现了井底样品中定性流体组成的采集。这些数据流具有很高的采样频率,允许操作员在地面近实时监视和测量井底条件。这种能力直接影响到钻杆测试期间做出决定的速度。

RezConnect系统控制井下DST阀门的开关


案例分析:

2014年,通过声波无线遥感测试实时控制和监视的钻杆测试在南美7000英尺水深获得了成功,该声波无线遥感测试由哈里伯顿RezConnect Well Testing系统所控制。 油管上多个声波中继器可以加强地面和井下测试工具之间的联系,比如实时记录仪、多周期测试、循环阀和井底流体采样器。 声波中继器也被安装在海下测试树上,以保证声波的连续性,从而防止海下紧急断开和锁定操作。这使得多个井下钻杆测试操作达到了全声波控制,这些操作包括不同流动阶段测试阀的开启和关闭,以及开启和关闭循环孔以清洗井筒。 整个操作过程中,每个井下阀门的位置在地面上都是可视的。此外,三组三个400毫升单相井底流体采样器靠声波取样触发器独立触发。声波无线遥感测试的应用在触发采样时带来了极高的精度,这对井底流体取样的成功至关重要。 使用全声波无线控制钻杆测试,任何操作都不再受最大允许套管压力的限制,并且减少了实时数据的不确定性并能更快的作出决策。   实时数据的应用使得操作者能够优化井测试流动和压力恢复周期的长度,以及确认是否需要酸化。这不仅能够改善井的产能,并且能够评价酸化后井的动态。钻杆测试设计中所增加的灵活性使得钻井时间大概缩短了5天。


RezConnect是一个试油的整体解决方案,包含着ProPhase试井阀门,Armada取样系统,和Dynalink信号传输系统

钻杆测试仍然是一种重要的准确描述油藏、评估其生产能力的方法。在深水井中,超大的静水压力往往限制了附加环空压力保留在最大可允许套管压力之下的能力。通过常规方法可以激活多个钻杆测试工具的能力,如环形压力,同样是有限的。 使用安置在工作管线中的无线井下传感器和声波中继器所控制的启动网络,从而形成一个完全双向传输和控制系统,操作者可以在钻杆测试过程中获得实时反馈。 声波无线遥感测试提供了测试工具作业状态在地面的实时监控,并且可以通过声音启动井下工具和井底流体取样仪。由于对环空压力要求的降低,钻杆测试操作安全性得到了改善,尤其在深水作业中。 在钻杆测试过程中,这种能够做出快速而准确决定的能力使得操作者更加有效地完成井测试目的,并且和传统钻杆测试相比钻井时间更短。操作者无需依靠井下几千英尺所发生情况的猜想。在钻井测试中使用声波无线遥测测试,可以和油藏之间进行“对话”。


亮点:

无需受最大允许套管压力的限制来控制井下工具动作。

井下仪器及阀门的状态在地面可视化,降低了数据的不确定性。


挑战:

最大套压受限主要是针对于深水作业。浅水及陆地作业套压一般不受限,作业成本低,使用RezConnect可能不经济。


国内相似案例:

随着深水项目进入开发阶段,需要更加可靠的试井工具来降低不确定性。