Wireline traktorteknologi

Den stigende udbredelse af vandrette brønde har medført betydelige udfordringer for brøndintervention, især med hensyn til at formidle værktøjer til målzonen i sektioner med høj-vinkel og udvidet-rækkevidde. Wireline-traktorer (også kendt som e-line-traktorer) er opstået som en specialiseret løsning til at transportere træ- og interventionsværktøjsstrenge i vandrette og stærkt afvigende brønde, hvilket tilbyder driftskomfort, høj effektivitet og relativt lavere omkostninger sammenlignet med alternative metoder.

Et detaljeret casestudie fra Saudi-Arabiens Ghawar-felt fremhæver den vellykkede anvendelse af wireline-traktorer i høj-tryk, høj-temperatur (HPHT) surgasbrønde sammen med tekniske sammenligninger med coiled tubing (CT) og de nødvendige tilpasninger til ekstreme borehullsforhold.

Når brøndboringshældningen overstiger 70-80 grader, bliver tyngdekraftsassisteret-transport upålidelig, især i snoede brøndstier. Til komplekse sektioner med høje-vinkler kræves traktorer med spiralrør (CT) eller wireline-traktorer til at transportere interventionsbundhulssamlinger (BHA'er) til dybden.

Wireline-traktorer er med succes blevet indsat i modne saudiske felter til reservoirovervågning og produktionslogning. Sammenlignet med CT tilbyder traktorer tydelige fordele, især i vandrette brønde med åbne-huller med komplekse baner, hvilket muliggør dataindsamling af-flowprofil af høj kvalitet hos både producenter og injektorer.

Anvendelsen af ​​HPHT-boreteknologi i saudiske gasfelter introducerede nye udfordringer for horisontal brøndintervention, herunder:

• Transport af perforeringspistoler med traktorer.
• Transport af tungere BHA'er.
• Fungerer ved bunden-hultemperaturer (BHT), der overstiger 300 grader F (149 grader) og op til 330 grader F (166 grader).

Ghawar-feltets Khuff-formation (sen perm, dyb, heterogen dolomitkarbonat) indeholder to hovedbetalingszoner: Khuff-B og Khuff-C. Mens Khuff-C er blevet udviklet siden 1970'erne, udvikles den strammere Khuff-B nu ved hjælp af vandrette brønde. Den lave permeabilitet af Khuff-B kræver syrestimulering, ofte ved hjælp af fler-plug-og-perforeringsmetoder eller fraktureringsforingssystemer. Formationens heterogenitet og usikkerhed i "sweet spot"-lokationer nødvendiggør lange perforeringsintervaller og stimulering.

Disse egenskaber gør disse brønde til ideelle kandidater til wireline traktorintervention, men betydelige tekniske og operationelle optimeringer er påkrævet.

Ved design af wireline traktorjob til disse brønde skulle følgende problemer løses:

1. Ætsende miljø (sur service)
Brøndene indeholder høje koncentrationer af svovlbrinte (H₂S) og kuldioxid (CO₂). Dette kræver korrosionsbestandige-kabler lavet af høj-nikkellegeringer, der er i stand til at modstå op til 425 grader F (218 grader) i moderat sure miljøer. En stor ulempe ved sådanne kabler er deres høje elektriske impedans, som hindrer kraftoverførsel til borehulsværktøjer, især med vekselstrøm (AC).

2. Forhøjede temperaturer
Med BHT'er, der spænder fra 300 grader F til 330 grader F (149-166 grader), og fremtidige brønde, der sandsynligvis overstiger dette område, skal traktoren fungere pålideligt under ekstrem varme.

3. Længere og tungere BHA'er
BHA'er udstyret med perforeringspistoler er betydeligt længere og tungere end standard produktionslogningsstrenge.

For at kunne installere wireline-traktorer under disse forhold var følgende tekniske mål påkrævet:

• Pålidelig drift ved høje temperaturer.
• Evne til at fungere med ultra-lange kabler med høj-impedans.
• Modstår de høje stødbelastninger fra eksplosive perforeringspistoler.

Traktorens kerne er en elektrisk motor, der driver en hydraulisk pumpe, der driver dens hjulsamlinger. Mens vekselstrømsmotortraktorer har en god rekord med høje-temperaturer, er de inkompatible med de ultra-lange kabler med høj-impedans, der kræves til sur service. AC-motorer oplever alvorligt strømtab og ydeevneforringelse over sådanne kabler.

DC-motorer dukkede op som et mere levedygtigt og operationelt valg på trods af deres oprindeligt begrænsede høje-temperaturrekord. Efter de seneste tekniske fremskridt har store serviceudbydere introduceret DC-motorer i traktordesign. DC-motordrevne-traktorer kan nu opretholde længere driftstider ved højere brøndboringstemperaturer. Denne artikel fremhæver succesfuld implementering af DC-motor-drevne traktorer.

Yderligere foranstaltninger til at håndtere stødbelastninger fra perforeringspistoler inkluderede:

• Inkorporerer slagfasthed i design og test af traktorværktøj.
• Tilføjelse af støddæmpere mellem traktoren og perforeringspistolen for at dæmpe stødet.
• Implementering af brugs-baserede vedligeholdelsesprotokoller, begrænsning af antallet af pistol-transport, før traktoren returneres til laboratoriet for fuldstændig adskillelse, servicering og renovering.

Wireline traktorteknologi har vist sig effektiv til brøndintervention i udfordrende horisontale HPHT-gasbrønde, såsom dem i Khuff-formationen i Saudi-Arabiens Ghawar-felt. At overvinde forhindringerne fra sur service, ekstreme temperaturer og tunge, stødfremkaldende-BHA'er krævede et skift til DC-motordrevne-traktorer, robust støddæmpning og streng vedligeholdelsespraksis. Efterhånden som horisontal boring udvider sig til dybere og mere barske miljøer, sikrer disse fremskridt, at kabeltraktorer forbliver et vigtigt, omkostningseffektivt alternativ til spiralrør til at transportere interventionsværktøjer til reservoiret.

Vigor VTrac^TMTrådnet traktorer et værktøj til at transportere udstyr nede i borehullet i forede vandrette brønde og stærkt afvigende brønde. Under operationer i vandrette og stærkt afvigende brønde, når borehulsudstyr ikke kan fortsætte med at blive sænket til målbrøndsektionen ved hjælp af tyngdekraften, kan crawleren bruge sin egen kraftanordning til at transportere borehulsudstyret til målbrøndsektionen.

Sammenlignet med borerørstransport kan det spare byggetid, reducere arbejdsintensiteten, sænke konstruktionsrisici og kræver ikke en boretårn. Sammenlignet med spiralrørstransport kan den transportere udstyr over en længere afstand og påvirkes ikke af brønddybden.

Vigor VTrac^TMTrådnet traktorhar sit eget uafhængige system, omfatter borehulsudstyr og overfladeudstyr. Det skal arbejde sammen med tømmerspillet. Logværktøjerne kan tilsluttes i toppen eller bunden af ​​traktoren.

Siden 2018 er 11 sæt traktorer blevet brugt i marken, og der er udført logningsoperationer i mere end 300 brøndgange.

Ifølge ufuldstændige statistikker fra 2020 til første halvdel af 2025 har antallet af succesfulde loggede brønde oversteget 100.

I årevis har Vigor dedikeret sig til olie- og gassektoren og investeret betydeligt i forskning og udvikling. Vores engagement driver innovation, hvilket fører til banebrydende-løsninger, der løser de komplekse udfordringer ved moderne boreoperationer. Vi er stolte af at være din betroede partner i at opnå operationel ekspertise og effektivitet. Vores ekspertise er din fordel på området. For mere information kan du skrive til vores postkasseinfo@vigorpetroleum.com & mail@vigorpetroleum.com