Dugno korpuso pjovimo technologijos

Pasaulinei naftos ir dujų pramonei žengiant į gilesnes, aukšto{0}}slėgio, aukštos-temperatūros (HPHT) ribas, vamzdžių užstrigimo, gręžinio panaikinimo išlaidų ir veiklos efektyvumo iššūkiai niekada nebuvo tokie svarbūs. Apskaičiuota, kad iki 2028 m. visame pasaulyje planuojama nutraukti 30 000 gręžinių, todėl patikimų, efektyvių ir saugių gręžinių korpusų pjovimo technologijų paklausa sparčiai auga. Pramonės analitikai pažymi, kad norint visam laikui atsisakyti veiklos, ypač vykdant operacijas jūroje, reikia pjauti net 4 metrus žemiau purvo linijos, todėl pjovimo įrankio pasirinkimas yra pagrindinis ekonominis ir techninis sprendimas.

Giluminiai pjovimo įrankiai iš esmės skirstomi į tris pagrindinius tipus: mechanines, abrazyvinės srovės ir specialias pjovimo sistemas. Kiekvienas iš jų turi skirtingus pranašumus ir susiduria su unikaliais iššūkiais, nes inžinieriai stengiasi išspręsti įstrigusių vamzdžių incidentus, sumažinti išlaidas ir laikytis griežtų aplinkosaugos reikalavimų.

Mechaniniai pjaustytuvai, naudojantys fizinius peilius vamzdžiams perpjauti, išlieka įprasčiausiu sprendimu. Tačiau technologija sparčiai vystosi nuo ankstyvųjų, paprastesnių formų.

• Tradiciniai mechaniniai ir hidrauliniai pjaustytuvai:Ankstyvieji įrankiai, pvz., paprastas mechaninis vidinis pjaustytuvas, buvo mažos{0}}kainos, tačiau labai susidėvėjo, lūžo ir buvo mažai sėkmingų. Dešimtojo dešimtmečio viduryje pristatyti hidrauliniai pjaustytuvai padidino patikimumą, nes naudojant skysčio slėgį peiliams pailginti. Įspūdingas pavyzdys iš Kinijos Zhongyuan naftos telkinio pasiekė 100% sėkmės rodiklį per 38 pjūvius, kurie pasiekė 2 423 metrų gylį.
• Elektra valdomas pjovimas:Svarbiausias šuolis šioje kategorijoje yra perėjimas prie elektrinio paleidimo. Pagrindiniai paslaugų teikėjai, tokie kaip Baker Hughes (2009 m.) ir Halliburton (2019 m.), pristatė baterijomis{3}}varomus, elektra valdomus pjaustytuvus. „Halliburton“ įrankis, įvertintas iki 148 laipsnių ir 103,4 MPa, pasiekė 85 % sėkmės rodiklį, kai vamzdžių skersmuo yra nuo 60,32 iki 88,90 mm, todėl galima atlikti aukštos{10}kokybės pjūvius be įbrėžimų. Kinijos mokslininkai sukūrė automatizuotus įrankius, skirtus 73-101,6 mm vamzdžiams, veikiantiems 140 MPa ir pjovimo būsenos atsiliepimais realiuoju laiku.

Pramonės įžvalga:Mechaninio pjovimo ateitis yra automatizavimas ir intelektas. Iššūkių tebėra dėl tikslaus gylio padėties nustatymo ir konstrukcijos sudėtingumo, tačiau tokie sprendimai kaip korpuso apykaklės lokatoriai ir lankstūs atraminiai strypai aktyviai sprendžia šias problemas.

Sudėtinguose scenarijuose, susijusiuose su ekscentriniu vamzdžiu arba keliomis koncentrinėmis stygomis,-kai mechaniniai peiliai dažnai sugenda-, abrazyvinės srovės technologija yra būtina. Principas paprastas, bet galingas: aukšto-slėgio vandens srovė, sumaišyta su abrazyvinėmis dalelėmis (granatu, silicio dioksidu arba silicio karbidu), ardo korpuso medžiagą.

Yra du pagrindiniai pavaros mechanizmai, skirti pasukti purkštuko antgalį:

• Reakcijos jėgos tipas:Pjovimo galvutei sukti naudojama aukšto{0}}slėgio skysčio, išeinančio iš ekscentrinio antgalio, reaktyvioji jėga. Kinų sukurta sistema, veikianti esant 45–55 MPa ir 5–7 aps./min., sėkmingai perpjovė keturis korpuso sluoksnius (dydžiai 244,5, 339,7, 508 ir 762 mm) maždaug per šešias valandas.
• Hidraulinio variklio tipas:Siūlo puikų purkštukų sukimosi greičio valdymą be griežtų elektrinių hidroizoliacijos reikalavimų. Šveicarijoje{1}} įsikūrusi ANT AG, pasaulinė vandens srove pjovimo lyderė, įdiegė savo PCH seriją, skirtą vamzdžių skersmeniui nuo 406,4 iki 914,4 mm. Įrankis veikia iki 250 metrų gylyje ir pasižymi bepakopiu fiksavimu bei ištraukiama pjovimo galvute.

Pagrindiniai iššūkiai:Purkštukų sukimosi greičio valdymas (siekiant išvengti efektyvumo praradimo) ir tikslaus pjovimo momento nustatymas-per tebėra aktyvios MTTP sritys, naudojant sprendimus, įskaitant kamerą-pagrįstą stebėjimą, lazerinį nuskaitymą ir vibracijos jutiklius.

Netradicinėms gręžinių geometrijoms, pvz., horizontalioms ar labai nukrypusioms gręžiniams, naudojamos specialios pjovimo technologijos-sprogstamojo, cheminio, elektros lanko ir lazerio-. Tačiau kiekvienas iš jų turi reikšmingų įspėjimų.

• Sprogstamojo (forminio užtaiso) pjovimas:Greitas ir galintis nupjauti kelias stygas vienu metu, bet sukuria labai netaisyklingus pjūvius ir kelia rimtą pavojų jūros gyvūnijai atviroje jūroje dėl sprogimo ir taršos.
• Cheminis pjovimas:Naudoja stiprią cheminę medžiagą bromo trifluoridą (BrF₃), kad greitai pertrauktų vamzdžius. Nors efektyvus ir greitas, BrF₃ yra labai ėsdinantis ir toksiškas. Nesureagavę cheminių medžiagų likučiai gali smarkiai užteršti gręžinį, o dėl vamzdžio paviršiaus apnašų gali sugesti darbas.
• Elektrinis lanko pjovimas:Apima povandeninį plazminį ir{0}}vandens įpurškimo lankinį pjovimą. Šie metodai užtikrina švarų ir greitą pjūvį, tačiau kenčia nuo didelių energijos sąnaudų (plazma iki 200 V) arba didelių gamybos ir priežiūros išlaidų.
• Pjovimas lazeriu:Siūlo geriausią pjovimo kokybę ir aukštą efektyvumą, tačiau šiuo metu jį riboja didelės sąnaudos ir ribotas pjovimo storis, neleidžiantis plačiai naudoti komercinio.

Kadangi eksploatacijos nutraukimo banga įsibėgėja, nė viena pjovimo technologija nepatenkina visų poreikių. Mechaninis pjovimas tebėra ekonomiškas{1}}pagrindinis taškas, tačiau vis labiau populiarėja išmanioji elektrinė automatizacija. Abrazyvinis purkštukas yra tinkamas sprendimas sudėtingiems daugialypiams ir ekscentriniams pjūviams-, jei įmanoma valdyti srautą. Specialūs metodai tinka nišinėms, didelio{6}}sunkumo programoms, tačiau jų HSE (sveikata, sauga, aplinka) rizika reikalauja kruopštaus įvertinimo.

Kelias į priekį aiškus:Pramonė reikalauja ilgesnio ašmenų naudojimo, pažangių ir vizualizuotų pjovimo procesų bei paprastesnių, saugesnių įrankių, galinčių prisitaikyti prie įvairesnių gręžinių sąlygų. Įmonės, kurios sėkmingai integruoja-duomenų grįžtamąjį ryšį realiuoju laiku, tvirtas-dėvėjimuisi atsparias medžiagas ir aplinkai jautrų dizainą, vadovaus naujos kartos gręžinių atsisakymo ir darbo operacijoms.

Apie mus:„China Vigor“ yra skirta teikti naujausias technines įžvalgas ir sprendimus pasaulinei naftos ir dujų pramonei. Norėdami gauti daugiau informacijos apie gręžimo įrankius ir šulinių išleidimo technologijas, susisiekite su mūsų komanda.