Vaakasuuntaisten kaivojen lisääntyvä yleisyys on tuonut merkittäviä haasteita kaivon interventiolle, erityisesti työkalujen siirtämisessä kohdealueelle korkean{0}}kulman ja laajennetun-ulottuvuuden osissa. Langalliset traktorit (tunnetaan myös nimellä e-line-traktorit) ovat nousseet erikoisratkaisuksi hakkuu- ja interventiotyökalusarjojen kuljettamiseen vaakasuorissa ja hyvin poikkeavissa kaivoissa. Ne tarjoavat käyttömukavuutta, korkean hyötysuhteen ja suhteellisen alhaisemmat kustannukset vaihtoehtoisiin menetelmiin verrattuna.
Yksityiskohtainen tapaustutkimus Saudi-Arabian Ghawarin kentältä korostaa langallisten traktoreiden menestyksellistä käyttöä korkean{0}}paineen ja korkean{1}}lämpötilan (HPHT) hapankaasukaivoissa sekä teknisiä vertailuja kierreputkiin (CT) ja tarvittavia mukautuksia äärimmäisiä porausolosuhteita varten.
Traktoritekniikan tarve
Kun porausreiän kaltevuus ylittää 70-80 astetta, painovoima-avusteisesta kuljetuksesta tulee epäluotettava, etenkin mutkaisilla kaivon poluilla. Monimutkaisissa ja suurikulmaisissa osissa tarvitaan CT-traktorit (CT) tai johtotraktorit, jotka kuljettavat pohjareikäkokoonpanot (BHA:t) syvyyteen.
Langallisia traktoreita on käytetty menestyksekkäästi Saudi-Arabian kypsillä pelloilla säiliöiden seurantaan ja tuotannon kirjaamiseen. CT:hen verrattuna traktorit tarjoavat selkeitä etuja erityisesti avoimissa-vaakasuuntaisissa kaivoissa, joissa on monimutkaiset liikeradat, mikä mahdollistaa korkealaatuisen-virtausprofiilitietojen keruun sekä tuottajien että injektorien osalta.
Haasteita HPHT Sour Gas Wellsissä
HPHT-porausteknologian soveltaminen Saudi-Arabian kaasukentillä toi uusia haasteita vaakasuoraan kaivon interventioon, mukaan lukien:
- Rei'ittävien pistoolien kuljettaminen traktoreiden kanssa.
- Raskaampien BHA-yhdisteiden kuljettaminen.
- Toimii pohja{0}}reiän lämpötiloissa (BHT), jotka ylittävät 149 astetta (300 astetta F) ja jopa 330 astetta F (166 astetta).
Ghawar-kentän Khuff-muodostelma (myöhäispermilainen, syvä, heterogeeninen dolomiittikarbonaatti) sisältää kaksi päämaksualuetta: Khuff-B ja Khuff-C. Vaikka Khuff-C:tä on kehitetty 1970-luvulta lähtien, tiukempaa Khuff-B:tä kehitetään nyt käyttämällä vaakasuuntaisia kaivoja. Khuff-B:n alhainen läpäisevyys vaatii happostimulaatiota, jossa käytetään usein monivaiheisia tulppa-ja-rei'itysmenetelmiä tai murtokalvojärjestelmiä. Muodostelman heterogeenisuus ja epävarmuus "sweet spot" -paikoissa edellyttävät pitkiä rei'itysvälejä ja stimulaatiota.
Nämä ominaisuudet tekevät näistä kaivoista ihanteelliset ehdokkaat langallisiin traktoreihin, mutta merkittäviä teknisiä ja toiminnallisia optimointeja tarvitaan.
Tärkeimmät tekniset ongelmat ja ratkaisut langallisiin traktoritoimintoihin
Kun näitä kaivoja varten suunniteltiin langallisia traktoritöitä, jouduttiin ratkaisemaan seuraavat ongelmat:
1. Syövyttävä ympäristö (hapan palvelu)
Kaivot sisältävät korkeita pitoisuuksia rikkivetyä (H2S) ja hiilidioksidia (CO₂). Tämä vaatii korroosionkestäviä-kaapeleita, jotka on valmistettu runsaasta-nikkeliseoksista, jotka kestävät jopa 425 astetta F (218 astetta) kohtalaisen happamissa ympäristöissä. Tällaisten kaapeleiden suuri haittapuoli on niiden korkea sähköinen impedanssi, joka estää voimansiirron poraustyökaluihin, erityisesti vaihtovirralla (AC).
2. Korotetut lämpötilat
Kun BHT:t vaihtelevat 149-166 astetta (300 aste F) ja tulevat kaivot todennäköisesti ylittävät tämän alueen, traktorin on toimittava luotettavasti äärimmäisessä kuumuudessa.
3. Pidemmät ja raskaammat BHA:t
Rei'ittävillä pistooleilla varustetut BHA:t ovat huomattavasti pidempiä ja raskaampia kuin tavalliset tuotantolangat.
Langallisten traktoreiden menestyksekäs käyttöönotto näissä olosuhteissa edellytti seuraavat tekniset tavoitteet:
- Luotettava toiminta korkeissa lämpötiloissa.
- Mahdollisuus käyttää ultra-pitkillä, korkeaimpedanssisilla-kaapeleilla.
- Kestää räjähtävien rei'ittävien aseiden aiheuttamia suuria iskukuormituksia.
Tekniset ratkaisut: DC-moottorit ja iskunvaimennus
Traktorin ydin on sähkömoottori, joka käyttää hydraulipumppua, joka käyttää voimaa sen pyöräkokoonpanoissa. Vaikka AC-moottoritraktoreilla on hyvä ennätys korkeissa-lämpötiloissa, ne eivät ole yhteensopivia ultra-pitkien, korkean impedanssin-kaapeleiden kanssa, joita tarvitaan happamaan käyttöön. Vaihtovirtamoottoreiden tehohäviö ja suorituskyky heikkenevät tällaisissa kaapeleissa.
Tasavirtamoottorit nousivat kannattavammaksi ja toimivammaksi valinnaksi huolimatta niiden alunperin rajallisesta korkean lämpötilan{0}}ennätyksestä. Viimeaikaisen teknisen kehityksen jälkeen suuret palveluntarjoajat ovat ottaneet DC-moottorit käyttöön traktoreiden suunnittelussa. Tasavirtamoottorilla toimivat{3}}traktorit voivat nyt ylläpitää pidemmät käyttöajat korkeammissa porausreiän lämpötiloissa. Tässä artikkelissa korostetaan tasavirtamoottorikäyttöisten{5}}traktoreiden onnistunutta käyttöönottoa kentällä.
Lisätoimenpiteitä rei'itettävien aseiden aiheuttamiin iskukuormitukseen sisältyivät:
- Iskunkestävyyden sisällyttäminen traktorin työkalujen suunnitteluun ja testaukseen.
- Iskunvaimentimien lisääminen traktorin ja rei'ittävän pistoolin väliin iskun vaimentamiseksi.
- Käyttöön -perustuvien huoltoprotokollien käyttöönotto, pistoolin-kuljetusajojen rajoittaminen ennen kuin traktori palautetaan laboratorioon täydellistä purkamista, huoltoa ja kunnostusta varten.
Langallinen traktoritekniikka on osoittautunut tehokkaaksi kaivojen interventiossa haastavissa vaakasuuntaisissa HPHT-kaasukaivoissa, kuten Saudi-Arabian Ghawar-kentän Khuff-muodostelmassa. Happaman palvelun, äärimmäisten lämpötilojen ja raskaiden, iskuja aiheuttavien -BHA-yhdisteiden voittaminen edellytti siirtymistä tasavirtamoottorilla{2}}toimiviin traktoreihin, vahvaa iskunvaimennusta ja tiukkoja huoltokäytäntöjä. Kun vaakasuora poraus laajenee syvemmälle ja ankaralle ympäristölle, nämä edistysaskeleet varmistavat, että vaijeritraktorit pysyvät tärkeänä ja kustannustehokkaana vaihtoehtona kierreputkelle välitystyökalujen kuljettamiseksi säiliöön.
Vigor VTracTMLangallinen traktorion työkalu porausreikien kuljettamiseen koteloituissa vaakasuuntaisissa kaivoissa ja erittäin poikkeavissa kaivoissa. Vaakasuuntaisissa ja erittäin poikkeavissa kaivoissa suoritettaessa, kun porauslaitteistoa ei voida jatkaa painovoiman vaikutuksesta laskemista kohdekaivoosaan, telakone voi käyttää omaa voimalaitettaan kuljettamaan pohjareikälaitteisto kohdekaivoosaan.
Poraputkien siirtoon verrattuna se voi säästää rakennusaikaa, vähentää työvoiman intensiteettiä, pienentää rakennusriskejä eikä vaadi nostoa. Verrattuna kelaputkikuljetuksiin, se voi kuljettaa laitteita pidemmän matkan, eikä kaivon syvyys vaikuta siihen.
Vigor VTracTMLangallinen traktorion oma itsenäinen järjestelmä, joka sisältää poraus- ja pintalaitteet. Sen pitäisi toimia yhdessä hakkuuvinssin kanssa. Hakkuutyökalut voidaan liittää traktorin ylä- tai alaosaan.
Vuodesta 2018 lähtien pellolla on ollut käytössä 11 traktorisarjaa ja hakkuita on tehty yli 300 kaivokertaa.
Epätäydellisten tilastojen mukaan vuodesta 2020 vuoden 2025 ensimmäiselle puoliskolle onnistuneesti hakattujen kaivojen määrä on ylittänyt 100.
Vigor on vuosia omistautunut öljy- ja kaasusektorille ja investoinut merkittävästi tutkimukseen ja kehitykseen. Sitoutumisemme ajaa innovaatioita, mikä johtaa huippuluokan ratkaisuihin,{1}} jotka vastaavat nykyaikaisen poraustoiminnan monimutkaisiin haasteisiin. Olemme ylpeitä voidessamme olla luotettava kumppanisi toiminnan erinomaisuuden ja tehokkuuden saavuttamisessa. Asiantuntemuksemme on etusi alalla. Lisätietoja saat kirjoittamalla postilaatikkoommeinfo@vigorpetroleum.com & mail@vigorpetroleum.com







