As dez principais ferramentas de completação de poços

Os tipos de ferramentas de fundo de poço comumente usadas em completação e produção de campos petrolíferos offshore incluem: Packer, SSSV, Sliding Sleev (Nipple), Side Pocket Mandrel, Seating Nipple, Flow Coup, Blast joint, Test Valve, Drain Valve, Mandrel, Plug, etc.

1. Empacotadores

O packer é uma das ferramentas de fundo de poço mais importantes na coluna de produção, e suas principais funções são as seguintes:

Separar as camadas de produção para evitar a colisão e a interferência de fluidos e pressão entre as camadas;

Separação do fluido de abate e do fluido de produção;

Atender a vários requisitos de operações de produção e intervenção em poços de petróleo (gás);

Reter o fluido de vedação no espaço anular da tubulação de revestimento para proteger a tubulação e garantir uma produção segura.

Os packers utilizados na completação de poços de petróleo (e gás) offshore podem ser divididos em dois tipos: removíveis e permanentes. De acordo com o método de instalação, podem ser classificados em instalação hidráulica, mecânica e por cabo. Existem diversos tipos de packers, e a escolha adequada deve ser feita com base nas necessidades reais de produção. As partes mais importantes do packer são as cunhas e a borracha, embora alguns packers não possuam cunhas (packers para poços abertos). Há muitos tipos de packers, cuja principal função é o suporte entre as cunhas e o revestimento, além da vedação entre as cunhas e o revestimento para selar uma determinada posição.

2. Válvula de segurança de fundo de poço

A válvula de segurança de fundo de poço é um dispositivo de controle para fluxos anormais de fluidos no poço, como incêndios em plataformas de produção de petróleo offshore, rompimento de dutos, erupções de fluido, perda de controle do poço de petróleo causada por terremotos, etc., permitindo que a válvula de segurança de fundo de poço se feche automaticamente para controlar o fluxo de fluidos no poço.

1) Classificação das válvulas de segurança:

• Válvula de segurança recuperável por cabo de aço
• válvula de segurança portátil para tubulação de óleo
• Válvula de segurança do anel de revestimento. A válvula de segurança mais comumente usada é a válvula de segurança portátil para tubulação.

2) Princípio de ação

Pressurizado através do solo, o óleo hidráulico é transmitido do orifício de transmissão de pressão para o pistão através da tubulação de controle hidráulico, empurrando-o para baixo e comprimindo a mola, o que abre a válvula de retenção. Se a pressão hidráulica de controle for mantida, a válvula de segurança permanece aberta; ao liberar a pressão na linha de controle hidráulico, a tensão da mola empurra o pistão para cima, fechando a válvula.

3. Manga deslizante

1) A luva deslizante pode fechar ou conectar a ligação entre a coluna de produção e o espaço anular através da interação entre as luvas interna e externa. Suas principais funções são as seguintes:

• Induzir um vazamento após a conclusão do poço;
• A circulação sanguínea mata;
• Elevador a gás
• bomba de jato sentada
• Poços multicamadas podem ser usados ​​para produção separada, testes em camadas, injeção em camadas, etc.;
• Mineração mista multicamadas;
• Insira o tampão no poço para interromper o fluxo ou para testar a pressão da tubulação;
• Agente químico anticorrosivo em circulação, etc.

2) Princípio de funcionamento

A luva deslizante fecha ou conecta a passagem entre o tubo de óleo e o espaço anular movendo a luva interna. Quando o canal da luva interna está voltado para a passagem do corpo da luva deslizante, a passagem está aberta. Quando as duas estão desalinhadas, a luva deslizante está fechada. Há um cilindro de trabalho na parte superior da luva deslizante, usado para fixar o dispositivo de controle de fluxo de fundo de poço relacionado à luva deslizante. Há uma superfície de vedação nas extremidades superior e inferior da luva interna, que pode interagir com a gaxeta de vedação do dispositivo de fundo de poço para vedação. Conecte a ferramenta de comutação da luva deslizante sob a coluna de ferramentas básica e execute a operação com fio de aço. A luva deslizante pode ser ligada e desligada. Algumas exigem um impacto para baixo para mover a luva interna para baixo e abrir a luva deslizante, enquanto outras exigem um impacto para cima para que a luva interna se mova para cima e abra a luva deslizante.

4. Mamilo

1) Classificação e utilização do bico de trabalho

Classificação dos mamilos:

(1) De acordo com o método de posicionamento: existem três tipos: seletivo, Top NO-GO e Bottom NO-GO, conforme mostrado nas Figuras a, b e c.

Alguns mandris podem ter tanto o tipo opcional quanto o tipo com batente superior (como mostrado na Figura b). O tipo opcional significa que o diâmetro interno do mandril não possui parte de redução de diâmetro, permitindo a passagem de ferramentas do mesmo tamanho. Assim, vários mandris do mesmo tamanho podem ser baixados na mesma coluna de tubos. Já o tipo com batente superior significa que o diâmetro interno do mandril selado possui um ressalto móvel na parte de redução de diâmetro, atuando na parte superior. Enquanto isso, a parte de redução de diâmetro do batente inferior fica na parte inferior, impedindo a passagem da seção de vedação do tampão. O batente inferior é geralmente instalado na parte inferior da mesma coluna de tubos, servindo como suporte para instrumentos e para evitar que as colunas de ferramentas de cabo caiam no fundo do poço.

(2) De acordo com a pressão de trabalho: existem pressão normal e alta pressão, a primeira é usada para poços convencionais e a segunda é usada para poços de petróleo e gás de alta pressão.

Aplicação de mamilos:

• Sente-se no jammer.
• Sente-se no subsolo para controlar automaticamente a válvula de segurança.
• Sente-se na válvula de retenção.

Instale uma ferramenta de alívio (bocal de estrangulamento) para reduzir a pressão na cabeça do poço.

• Em colaboração com a Polished Nipple, instale uma luva de separação ou junta de derivação, repare tubos de óleo danificados ou tubos espessados ​​próximos à camada de óleo.
• Sente-se e pendure os instrumentos de medição no fundo do poço.
• Isso pode impedir que a coluna de ferramentas caia no fundo do poço durante a operação de perfilagem a cabo.

5. Mandril de bolso lateral

1) Estrutura funcional

O mandril de bolso lateral é uma das ferramentas de fundo de poço importantes para a completação de poços. Ele é combinado com diversas válvulas de injeção de gás para realizar diferentes métodos de injeção de gás, operar bicos de água de diferentes tamanhos e realizar injeção em camadas. Sua estrutura é mostrada na figura e consiste em duas partes: o tubo base e o cilindro excêntrico. O tubo base tem o mesmo diâmetro do tubo de óleo, a parte superior possui uma luva de posicionamento e o cilindro excêntrico possui uma cabeça de identificação da ferramenta, uma ranhura de travamento, um cilindro de vedação e um orifício de comunicação externo.

2) Características do mandril de bolso lateral:

Posicionamento: Torne todos os tipos de ferramentas de fundo de poço excêntricas e oriente-as com precisão dentro do tubo excêntrico.

Reconhecebilidade: As ferramentas de fundo de poço do tamanho correto são inseridas excentricamente no tubo excêntrico, enquanto outras ferramentas de tamanho maior passam pelo tubo de base.

É permitida uma pressão de teste maior.

2) Função do mandril de bolso lateral: elevação a gás, injeção de agente químico, injeção de água, eliminação por circulação, etc.

6. Conecte

Quando não há válvula de segurança no fundo do poço ou quando esta falha, o cabo de aço é acionado e um tampão de tamanho correspondente é baixado para o cilindro de trabalho para fechar o poço. Teste de pressão da tubulação e instalação de obturadores hidráulicos durante operações de completação ou intervenção em poços.

7. Válvula de elevação a gás

A válvula de elevação a gás é abaixada para dentro do cilindro de trabalho excêntrico, o que permite diferentes métodos de produção por elevação a gás, como a elevação a gás contínua ou intermitente.

8. Acoplamento de fluxo

O acoplamento de fluxo é, na verdade, um tubo espessado, cujo diâmetro interno é o mesmo do tubo de óleo, mas o diâmetro externo é ligeiramente maior, e geralmente é usado nas extremidades superior e inferior da válvula de segurança. Para poços de petróleo e gás de alta produção, poços de petróleo com produção normal podem optar por usar ou não esse acoplamento. Quando o petróleo e o gás de alta produção fluem através da válvula de segurança, ocorre estrangulamento devido à redução do diâmetro, resultando em erosão por correntes parasitas e desgaste em suas extremidades superior e inferior.

9. Válvula de drenagem de óleo

A válvula de drenagem de óleo geralmente é instalada de 1 a 2 tubos de óleo acima da válvula de retenção. Ela serve como porta de descarga do fluido presente no tubo de óleo durante a operação de inspeção com bomba, reduzindo a carga na sonda de intervenção e evitando que o fluido do poço contamine a plataforma e o meio ambiente. Atualmente, existem dois tipos de válvulas de drenagem de óleo: a válvula de drenagem por haste e a válvula de drenagem hidráulica por esfera. A primeira é mais adequada para poços de óleo fino e pesado com alto teor de água; a segunda é utilizada em poços de óleo pesado com baixo teor de água e apresenta alta taxa de sucesso.

10. Raspador de tubos

1) Finalidade: É utilizado para remover blocos de cimento, revestimento de cimento, cera dura, diversos cristais ou depósitos de sal, rebarbas de perfuração, óxido de ferro e outras sujidades remanescentes na parede interna do revestimento, permitindo o acesso desimpedido a diversas ferramentas de fundo de poço. Especialmente quando o espaço anular entre a ferramenta de fundo de poço e o diâmetro interno do revestimento é pequeno, a próxima etapa da construção deve ser realizada após uma raspagem adequada.

2) Estrutura: É composta por corpo, lâmina, bloco fixo, bloco de pressão e outras partes.

3) Princípio de funcionamento: antes de entrar no poço, a dimensão máxima de instalação da peça maior do raspador deve ser superior ao diâmetro interno do revestimento. Após entrar no poço, a lâmina é pressionada por uma mola, que por sua vez fornece a força de avanço radial. Ao raspar materiais duros, são necessárias várias raspagens para atingir o diâmetro interno do revestimento. O raspador é conectado à extremidade inferior da coluna de tubos de fundo de poço, e o movimento de subida e descida da coluna de tubos realiza o avanço axial durante o processo de descida.

Pela estrutura da lâmina, observa-se que cada lâmina espiral possui duas arestas de corte em forma de arco, uma interna e outra externa, que proporcionam um excelente efeito de trituração. As lâminas em formato de tira são distribuídas uniformemente sobre a superfície do raspador, seguindo a linha helicoidal à esquerda, o que facilita o retorno da lama pela parte superior, removendo os detritos raspados.