威德福技術(shù)融合新作 RFID搭檔鉆井?dāng)U眼器的霸道表現(xiàn)

　　由于井眼復(fù)雜性的增加，常規(guī)擴(kuò)眼器和循環(huán)頭的作業(yè)效率都有所下降。由于這些工具需要多次起下鉆進(jìn)行機(jī)械或液壓激活，從而增加了鉆井成本。

　　近些年，RFID(radio frequency identification)無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于石油天然氣工業(yè)，有源和無(wú)源射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用為井控和地面管理系統(tǒng)提供了一個(gè)更為廣泛的作業(yè)空間。有源RFID技術(shù)能夠輔助進(jìn)行擴(kuò)眼作業(yè)、實(shí)現(xiàn)井眼清潔、降低縮徑概率。無(wú)源RFID則為精準(zhǔn)送鉆提供了強(qiáng)有力的保障，提高了作業(yè)的安全性和作業(yè)效率。

　　2016年2月下旬，威德福公司在俄羅斯的薩哈林島海岸完成了隨鉆擴(kuò)眼作業(yè)，不僅達(dá)到了運(yùn)營(yíng)商的要求，即將海上開(kāi)發(fā)井長(zhǎng)3641英尺(1110米)的井段的井眼尺寸從8?-擴(kuò)大到9?，并且，與常規(guī)作業(yè)相比，節(jié)約52小時(shí)的鉆井周期。

　　威德福公司研發(fā)了兩種擴(kuò)眼器底部鉆具組合，包括RipTide隨鉆擴(kuò)眼工具以及RipTide鉆后擴(kuò)眼工具。威德福公司利用了無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)，使得擴(kuò)眼工具在下入后能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程自動(dòng)開(kāi)關(guān)，鉆井作業(yè)人員在擴(kuò)眼的同時(shí)，還能夠保證單趟作業(yè)中井眼的清潔度，進(jìn)一步降低了縮徑的概率。

　　據(jù)該公司介紹，由于需要對(duì)井眼進(jìn)行清潔，鉆進(jìn)過(guò)程中起下鉆的次數(shù)會(huì)增加，而RFID工具則能夠保證井眼的清潔度，因此在時(shí)間、成本和效率等方面有著顯著的優(yōu)勢(shì)。

　　鉆井過(guò)程中，如果發(fā)生縮徑，則可通過(guò)RFID技術(shù)和壓力循環(huán)來(lái)激活隨鉆擴(kuò)眼器進(jìn)行擴(kuò)眼。

　　工具描述

　　威德福公司的RipTide隨鉆擴(kuò)眼工具能夠在不對(duì)套管產(chǎn)生損害的情況下，進(jìn)行同心軸擴(kuò)眼作業(yè)。另外，該擴(kuò)眼器在隨鉆擴(kuò)眼的同時(shí)，能夠與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)(RSS)(或旋轉(zhuǎn)BHA)配合使用。

　　該工具除了可在裸眼井對(duì)井眼進(jìn)行擴(kuò)眼外，使用該工具后的井眼縮徑現(xiàn)象也明顯減少。另外，作業(yè)者還能夠在下入井下的同一個(gè)管柱上安裝兩個(gè)RipTide擴(kuò)眼器，主擴(kuò)眼器安裝在MWD或LWD工具的上方，第二個(gè)擴(kuò)眼器安裝在MWD或LWD的下方、鉆頭和RSS的上方。

　　這兩個(gè)擴(kuò)眼器分別使用RFID技術(shù)和液壓控制進(jìn)行多次的、獨(dú)立的激活或關(guān)閉。主擴(kuò)眼器通過(guò)RFID進(jìn)行激活：從地面向鉆桿內(nèi)投放RFID信號(hào)器，被鉆井液攜至井底，信號(hào)器將指令傳送到控制擴(kuò)眼工具的識(shí)別器上，識(shí)別指令后，擴(kuò)眼器的刀翼便從擴(kuò)眼器內(nèi)部伸展出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)眼。第二個(gè)擴(kuò)眼器會(huì)根據(jù)壓力變化而進(jìn)行激活或關(guān)閉。

　　應(yīng)用范圍

　　1.單趟作業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)隨鉆擴(kuò)眼;

　　2.能夠在不損害套管的前提下，實(shí)現(xiàn)同心軸擴(kuò)眼，可使更大尺寸的技術(shù)套管得以下入;

　　3.可對(duì)領(lǐng)眼段進(jìn)行擴(kuò)眼作業(yè)，并可適用于多種地層;

　　4.可降低環(huán)空流速，有效控制鉆井液的當(dāng)量循環(huán)密度，降低井涌的風(fēng)險(xiǎn);

　　5.有助于井下膨脹管的安裝以及裸眼、礫石充填及大尺寸尾管完井作業(yè);

　　6.優(yōu)化固井作業(yè);

　　7.減小縮徑概率。

　　RipTide優(yōu)勢(shì)

　　1.RipTide隨鉆擴(kuò)眼工具能夠在作業(yè)中同時(shí)安裝兩個(gè)擴(kuò)眼工具，并使用兩種方法來(lái)激活，這樣，同一鉆柱就能夠在同一井眼中進(jìn)行擴(kuò)眼作業(yè)，這提高了操作的效率和靈活性，降低非生產(chǎn)時(shí)間。 

　　2.該擴(kuò)眼器有兩種激活方法：無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別和壓力循環(huán)，并且，在進(jìn)行起下鉆和鉆井作業(yè)時(shí)，可將擴(kuò)眼器進(jìn)行無(wú)限次的激活和關(guān)閉。

　　3.通常，隨鉆測(cè)井工具M(jìn)WD或LWD不能在投球(控制擴(kuò)眼器)時(shí)進(jìn)行使用。若采用RFID技術(shù)，對(duì)MWD或LWD上方的主擴(kuò)眼器進(jìn)行激活，就可以代替投球作業(yè)來(lái)控制擴(kuò)眼工具的開(kāi)關(guān)，并且，隨鉆測(cè)井工具M(jìn)WD或LWD可以與擴(kuò)眼工具同時(shí)進(jìn)行使用。

　　4.另外，MWD或LWD下方的第二個(gè)擴(kuò)眼工具通過(guò)壓力循環(huán)進(jìn)行激活，以免RFID難以穿過(guò)隨鉆測(cè)井工具M(jìn)WD或LWD，而無(wú)法控制第二個(gè)擴(kuò)眼工具。

　　5.必要的時(shí)候，擴(kuò)眼器需在低流速下進(jìn)行作業(yè)，從而保護(hù)脆弱地層，防止井下事故的發(fā)生。

　　6.RFID的無(wú)線(xiàn)放射源能夠直接投入井眼，與常規(guī)擴(kuò)眼作業(yè)相比，使用RFID技術(shù)可以節(jié)省作業(yè)時(shí)間和成本。

　　7.擴(kuò)眼器能夠記錄井下作業(yè)參數(shù)，如振動(dòng)，壓力和溫度等，可使作業(yè)者對(duì)井下情況進(jìn)行詳細(xì)了解。

　　8.可在同一鉆具組合上安裝兩個(gè)擴(kuò)眼器進(jìn)行擴(kuò)眼作業(yè)，并且這兩個(gè)擴(kuò)眼器為獨(dú)立控制作業(yè)，從而提高了作業(yè)效率。

　　9.擴(kuò)眼器內(nèi)部的刀翼為嵌入式，能夠減弱振動(dòng)，從而延長(zhǎng)切削齒的壽命。

　　10.擴(kuò)眼器的刀翼可以進(jìn)行張開(kāi)或收縮，能夠節(jié)省大量的鉆井時(shí)間和成本。