Zvyšujúci sa výskyt horizontálnych vrtov priniesol značné problémy so zásahom do vrtov, najmä pri doprave nástrojov do cieľovej zóny v sekciách s vysokým-uhlom a rozšíreným{1}dosahom. Drôtové ťahače (známe aj ako e-traktory) sa objavili ako špecializované riešenie na prepravu reťazcov ťažobných a zásahových nástrojov v horizontálnych a veľmi vychýlených vrtoch, ktoré ponúkajú prevádzkové pohodlie, vysokú účinnosť a relatívne nižšie náklady v porovnaní s alternatívnymi metódami.
Podrobná prípadová štúdia z oblasti Ghawar v Saudskej Arábii poukazuje na úspešnú aplikáciu drôtových ťahačov vo vysoko{0}}tlakových a vysokoteplotných{1}}vrtoch kyslého plynu (HPHT), spolu s technickým porovnaním so stočenými hadicami (CT) a potrebnými úpravami pre extrémne podmienky v zvislých jamách.
Potreba technológie traktorov
Keď sklon vrtu presiahne 70-80 stupňov, doprava s pomocou gravitácie- sa stane nespoľahlivou, najmä na kľukatých dráhach vrtu. V prípade zložitých -uhlových sekcií sú potrebné ťahače so stočenými hadicami (CT) alebo ťahače s drôteným vedením, ktoré dopravia zostavy so spodnými dierami (BHA) do hĺbky.
Traktory Wireline boli úspešne nasadené na vyspelých saudských poliach na monitorovanie nádrží a zaznamenávanie produkcie. V porovnaní s CT ponúkajú traktory výrazné výhody, najmä v otvorených-horizontálnych vrtoch so zložitými trajektóriami, ktoré umožňujú vysokokvalitné-získanie údajov profilu prietoku u výrobcov aj vstrekovačov.
Výzvy v HPHT Sour Gas Wells
Aplikácia technológie vŕtania HPHT v saudských plynových poliach priniesla nové výzvy pre horizontálne zásahy do vrtov, vrátane:
- Dopravné dierovacie pištole s traktormi.
- Preprava ťažších BHA.
- Prevádzka pri teplotách spodného{0}} otvoru (BHT) presahujúcich 300 stupňov F (149 stupňov ) a až 330 stupňov F (166 stupňov ).
Formácia Khuff na poli Ghawar (neskorý permský, hlboký, heterogénny dolomitický uhličitan) obsahuje dve hlavné platové zóny: Khuff-B a Khuff-C. Zatiaľ čo Khuff-C sa vyvíjal od 70. rokov 20. storočia, užší Khuff-B sa teraz vyvíja pomocou horizontálnych vrtov. Nízka priepustnosť Khuff-B si vyžaduje stimuláciu kyselinou, často pomocou viacstupňových zásuviek-a{10}}perforačných metód alebo systémov lámania vložiek. Heterogenita a neistota formácie v miestach "sweet spot" si vyžaduje dlhé intervaly perforácie a stimuláciu.
Vďaka týmto vlastnostiam sú tieto studne ideálnymi kandidátmi na zásahy ťahačov s drôtovým káblom, ale sú potrebné značné technické a prevádzkové optimalizácie.
Kľúčové technické problémy a riešenia pre prevádzku drôtových traktorov
Pri navrhovaní úloh lanových ťahačov pre tieto vrty bolo potrebné vyriešiť nasledujúce problémy:
1. Korozívne prostredie (kyslá služba)
Vrty obsahujú vysoké koncentrácie sírovodíka (H₂S) a oxidu uhličitého (CO₂). Vyžaduje si to káble odolné voči korózii- vyrobené zo zliatin s vysokým-niklom, ktoré sú schopné odolať teplote až 218 stupňov F v stredne kyslom prostredí. Hlavnou nevýhodou takýchto káblov je ich vysoká elektrická impedancia, ktorá bráni prenosu energie na vŕtacie nástroje, najmä pri striedavom prúde (AC).
2. Zvýšené teploty
S BHT v rozsahu od 300 stupňov F do 330 stupňov F (149-166 stupňov) a budúcimi studňami pravdepodobne presahujúcimi tento rozsah, musí traktor spoľahlivo fungovať aj pri extrémnych horúčavách.
3. Dlhšie a ťažšie BHA
BHA vybavené perforačnými pištoľami sú výrazne dlhšie a ťažšie ako štandardné výrobné ťažné struny.
Na úspešné nasadenie lanových ťahačov za týchto podmienok boli potrebné tieto technické ciele:
- Spoľahlivá prevádzka pri vysokých teplotách.
- Schopnosť pracovať s ultra-dlhými káblami s vysokou{1}}impedanciou.
- Odoláva vysokým nárazovým zaťaženiam výbušných perforačných pištolí.
Technické riešenia: Jednosmerné motory a zmiernenie otrasov
Jadrom traktora je elektromotor poháňajúci hydraulické čerpadlo, ktoré poháňa jeho zostavy kolies. Zatiaľ čo traktory so striedavým motorom majú dobré výsledky pri vysokých-teplotách, nie sú kompatibilné s ultra-dlhými, vysoko{3}}káblami s vysokou impedanciou, ktoré sú potrebné pre kyslú prevádzku. Pri motoroch na striedavý prúd dochádza pri takýchto kábloch k výraznej strate výkonu a zníženiu výkonu.
Jednosmerné motory sa ukázali ako životaschopnejšia a funkčnejšia voľba, a to aj napriek ich pôvodne obmedzeným-teplotným rekordom. Po nedávnom technickom pokroku zaviedli hlavní poskytovatelia služieb do konštrukcií traktorov jednosmerné motory. Traktory poháňané-jednosmerným motorom si teraz dokážu udržať dlhší prevádzkový čas pri vyšších teplotách vrtu. Tento článok poukazuje na úspešné nasadenie traktorov poháňaných jednosmerným motorom-v teréne.
Dodatočné opatrenia na riešenie rázového zaťaženia z perforačných pištolí zahŕňali:
- Začlenenie odolnosti proti nárazu do konštrukcie a testovania traktorových nástrojov.
- Pridanie pomocných tlmičov medzi traktor a perforovaciu pištoľ na tlmenie nárazov.
- Implementácia{0}}protokolov údržby založených na používaní, obmedzenie počtu prepravných jázd pištole- predtým, ako sa traktor vráti do laboratória na úplnú demontáž, servis a renováciu.
Technológia ťahača Wireline sa ukázala ako účinná pri zásahoch do vrtov v náročných horizontálnych plynových vrtoch HPHT, ako sú napríklad tie vo formácii Khuff na saudskoarabskom poli Ghawar. Prekonanie prekážok, ako sú kyslá prevádzka, extrémne teploty a ťažké otrasy-vyvolávajúce BHA, si vyžadovalo prechod na traktory poháňané jednosmerným motorom-, robustné zmierňovanie otrasov a dôsledné postupy údržby. Keďže sa horizontálne vŕtanie rozširuje do hlbších a drsnejších prostredí, tieto vylepšenia zaisťujú, že drôtové ťahače zostanú dôležitou, nákladovo{4}}efektívnou alternatívou k stočeným rúram na dopravu zásahových nástrojov do zásobníka.
Vigor VTracTMDrôtový traktorje nástroj na prepravu zariadenia na hĺbenie v zapuzdrených horizontálnych vrtoch a vysoko odklonených vrtoch. Počas operácií v horizontálnych a veľmi vychýlených vrtoch, keď klesajúce zariadenie nemôže pokračovať v spúšťaní do časti cieľového vrtu gravitáciou, môže pásový dopravník použiť svoje vlastné energetické zariadenie na prepravu vrtného zariadenia do časti cieľového vrtu.
V porovnaní s prepravou vrtných rúr môže ušetriť čas výstavby, znížiť náročnosť práce, znížiť stavebné riziká a nevyžaduje vrtnú plošinu. V porovnaní s prepravou špirálových rúrok môže prepravovať zariadenie na dlhšiu vzdialenosť a nie je ovplyvnené hĺbkou studne.
Vigor VTracTMDrôtový traktormá vlastný nezávislý systém, zahŕňa zjazdové vybavenie a povrchové vybavenie. Malo by ísť o prácu spolu s drevorubačským navijakom. Náradie na ťažbu dreva je možné pripojiť na hornú alebo spodnú časť traktora.
Od roku 2018 bolo na poli nasadených 11 súprav traktorov a ťažba dreva bola vykonaná viac ako 300 krát.
Podľa neúplných štatistík od roku 2020 do prvej polovice roku 2025 počet úspešne vyťažených studní prekročil 100.
Vigor sa roky venuje ropnému a plynárenskému sektoru a výrazne investuje do výskumu a vývoja. Náš záväzok je hnacím motorom inovácií vedúcich k špičkovým-riešeniam, ktoré riešia zložité výzvy moderných vŕtacích operácií. Sme hrdí na to, že sme vaším dôveryhodným partnerom pri dosahovaní prevádzkovej dokonalosti a efektívnosti. Naša odbornosť je vašou výhodou v odbore. Pre viac informácií nám môžete napísať do mailovej schránkyinfo@vigorpetroleum.com & mail@vigorpetroleum.com







