Strata obehu zostáva jednou z najdrahších výziev pri vŕtaní v ropnom a plynárenskom priemysle, ktorá prevádzkovateľov stojí odhadom 800 miliónov až 1,2 miliardy USD ročne v strate vrtnej kvapaliny,-neproduktívnom čase a nápravných operáciách. Keď dôjde k závažným stratám, tradičná reakcia si vyžaduje vytiahnutie celej zostavy dna na povrch pred čerpaním strateného cirkulačného materiálu - výlet, ktorý môže v hlbokých vrtoch spotrebovať 8 až 16 hodín času vrtnej súpravy. Obtokový ventil s viacnásobnou aktiváciou (MCBV) rieši tento problém tým, že umožňuje operátorom otvárať a zatvárať cirkulačné porty bez toho, aby došlo k vypnutiu, a vykonať až šesť aktivačných cyklov na jeden chod. Predpokladá sa, že globálny trh s obehom, ktorý zahŕňa viaccyklové obtokové ventily a súvisiace nástroje, vzrastie zo 415 miliónov USD v roku 2025 na 615 miliónov USD do roku 2033 pri CAGR 5,1 percenta.
Mechanizmus ovládaný loptou- umožňuje šesť cyklov na cestu
MCBV funguje prostredníctvom presného guľôčkového-mechanizmu posuvnej objímky. Skupina spínacích guľôčok - pozostávajúca z jednej aktivačnej gule, dvoch uzatváracích guľôčok a jednej zaisťovacej guľôčky na cyklus - je spustená z povrchu postupne. Keď aktivačná guľôčka pristane na sedle gule a tlak čerpadla dosiahne 0,7 až 1,5 MPa, posuvná objímka sa posunie nadol, čím sa zarovnajú obtokové porty s telom nástroja a otvorí sa cirkulačná dráha. Vŕtacia kvapalina potom môže vytekať priamo zo strany nástroja do medzikružia pri rýchlostiach prietoku až 1 000 GPM pre 4,75- palcové nástroje a 2 000 GPM pre väčšie veľkosti, čo umožňuje čerpanie materiálu s vysokou koncentráciou strateného obehu bez obmedzení spôsobených tryskami bitov alebo nástrojmi na vŕtanie. Po operáciách upchávania spadnú dve oceľové uzatváracie guľôčky ložiska GCr15{20}}a tlak čerpadla sa zvýši na 7 až 9 MPa, aby sa odrezala zaisťovacia guľôčka a nastavila sa klzná objímka. Systém sa vráti do plnej cirkulácie cez otvor so všetkými riadiacimi loptičkami bezpečne zachytenými v koši na lopty. Každá súprava náradia obsahuje šesť kompletných súprav guľôčok pre šesť spínacích cyklov v rámci jednej jazdy.
Vylepšenia materiálu prinášajú teplotné hodnotenie 482 stupňov Fahrenheita
Základné komponenty čínskych{0}}vyrábaných vozidiel MCBV prešli podstatnými vylepšeniami materiálu, aby sa rozšírili prevádzkové obálky na územie HPHT. Posuvná objímka je vyrobená z 17-nehrdzavejúcej ocele 4PH (trieda 630), aby odolala erózii z vysokorýchlostných upchávok, zatiaľ čo obtokové dýzy sú vyrobené z karbidu volfrámu YG11C pre maximálnu odolnosť proti opotrebovaniu. Vrchný pomocný materiál bol inovovaný na vysokopevnú 4330 V legovanú oceľ, čím sa zlepšili celkové mechanické vlastnosti nástroja pri zaťažení krútiacim momentom dosahujúcim 107,8 kN-m pre 9,5-palcové nástroje. Kontrolné guličky sú vylisované z PEEK (polyéteréterketón) technického plastu, čo umožňuje spoľahlivú prevádzku pri trvalých teplotách v hĺbke až do 150 stupňov Celzia (302 stupňov Fahrenheita) bez tepelnej degradácie. Tesniaci systém medzi posuvnou objímkou a hornou časťou bol vylepšený zo štandardných O-krúžkov na konfigurácie Y-krúžkov, čím sa výrazne zlepšila stabilita tesnenia počas viacerých aktivačných cyklov. Dostupné veľkosti siahajú od 4,75 palcov (pripojenie NC38) do 9,5 palcov (pripojenie 7 5/8 REG) s menovitým tlakom 10 000 psi v celom rozsahu.
Automatické vypnutie-Znižuje riziko kontroly tým, že zabraňuje efektu U-Trubice
Jednou z najcennejších bezpečnostných funkcií MCBV je funkcia automatického vypnutia-: keď sa čerpadlo zastaví, prítlačná pružina okamžite vynuluje posuvnú objímku, čím sa uzatvoria obtokové porty a zabráni sa efektu U-trubice, ktorý môže spôsobiť prítok formácie alebo problémy s-kontrolou. Tento dizajn pasívnej bezpečnosti je obzvlášť cenný pri pripájaní a vypínaní, kde je zvýšené riziko výterov alebo rázov. Terénne údaje zo smerových a horizontálnych vrtov na Blízkom východe naznačujú, že BHA -vybavené MCBV znižujú celkový neproduktívny čas- súvisiaci so stratou obehu o 35 až 50 percent na sekciu, s priemernou úsporou 45 000 USD na stratovú udalosť, keď sa zohľadnia eliminované náklady na vypínanie a znížené straty tekutín. Nástroj tiež umožňuje preplachovanie veľkých{12}}vrtov v horizontálnych častiach s priečnou dĺžkou presahujúcou 8 000 stôp, čím účinne odstraňuje ložiská odrezkov, ktoré sa hromadia v nízkych{15}} oblastiach vrtov, kde prstencová rýchlosť klesá pod 3 stopy za sekundu.
Technológia multi{0}}cyklického bypassu sa rozširuje aj na aplikácie na kontrolu studní a cementovanie
Okrem riadenia strateného obehu podporujú MCBV operácie čistenia krytu a BOP otvorením obtokových portov na cirkuláciu čistiacich tekutín rýchlosťou až 2 000 GPM, zatiaľ čo BHA zostáva v otvore. Počas frézovacích operácií funkcia obtoku umožňuje okamžitú cirkuláciu kovových otrepov a nečistôt, čím sa zlepšuje kvalita okna a znižuje sa chybovosť bočných koľajníc. Pri cementovacích aplikáciách je možné MCBV otvoriť na čerpanie rozpery a cementovej suspenzie priamo do medzikružia pri optimalizovaných prietokových rýchlostiach, potom zatvoriť, aby sa pokračovalo vo vŕtaní bez zakopnutia. Vďaka kompatibilite nástroja s LWD, MWD a otočne ovládateľnými systémami - ho možno umiestniť kdekoľvek v špeciálnom BHA nad smerové nástroje - z neho robí všestrannú platformu pre integrovanú optimalizáciu vŕtania. Keďže globálne zásoby vrtov starnú a ciele vŕtania sa posúvajú smerom k hlbším a vyčerpanejším nádržiam, cenová ponuka viaccyklových obtokových ventilov ako -neproduktívneho{10}}nástroja na zníženie času sa neustále posilňuje.
Pre viac informácií kontaktujte China Vigor na čísle info@vigorpetroleum.com alebo zavolajte na číslo +0086 29 81161513.
