Поўнае кіраўніцтва па класах пакераў V6-V0 (частка 1): разуменне класіфікацыйнага кода свідравінных «герметычных ахоўнікаў» з пункту гледжання стандарту API 11D1

На «падземным полі бітвы» здабычы нафты і газу,пакавальнікаўз'яўляюцца «герметычнымі вартавымі», якія абараняюць бяспеку свідравіны. Яны могуць ізаляваць ціск розных пластоў, прадухіляць перакрыжаваны паток вадкасці і падтрымліваць нагрузкі на калону, служачы асноўнымі інструментамі для забеспячэння стабільнасці ўсяго працэсу бурэння, завяршэння свідравін і здабычы нафты. Аднак умовы ў свідравінах моцна адрозніваюцца: у некаторых свідравінах тэмпература складае ўсяго дзясяткі градусаў Цэльсія, у іншых — перавышае 200°C; у некаторых ціск стабільны, у той час як у іншых назіраюцца частыя ваганні; у некаторых змяшчаецца звычайная сырая нафта, а ў іншых — каразійныя «звяры», такія як серавадарод (H₂S).

Стандарт API 11D1 для свідравінных інструментаў у нафтавай і газавай прамысловасці — пакеры і маставыя заглушкі — выразна паказвае, што класы пакераў павялічваюцца па ўзроўні прадукцыйнасці ад V6 да V0: чым меншы лік, тым больш строгія патрабаванні да прадукцыйнасці. V6 — гэта «базавы пачатковы ўзровень», а V0 — «канчатковы ўзровень прадукцыйнасці», прычым кожны клас адпавядае выразна акрэсленым стандартам выпрабаванняў і адпаведным сцэнарыям.

Сёння мы дапаможам вам высветліць асноўныя адрозненні паміж гэтымі 7 класамі і пазбегнуць памылковых меркаванняў пры выбары ўпакоўшчыка.

Асноўная логіка класіфікацыі класаў у API 11D1

Многія людзі блытаюць парадак класаў пакераў. Галоўнае, што трэба памятаць, гэта тое, што класіфікацыя API 11D1 адпавядае прынцыпу «чым меншы лік, тым больш поўная ацэнка». Павелічэнне ўзроўню класа азначае, што да пачатковага простага статычнага выпрабавання на герметычнасць паступова дадаюцца строгія ўмовы (напрыклад, цыклічныя змены тэмпературы, восевыя нагрузкі, газавая герметычнасць і агрэсіўныя асяроддзі).

Сутнасць гэтай класіфікацыі заключаецца ў «падборы па патрабаванні» — яна не толькі дазваляе пазбегнуць страт выдаткаў, выкліканых выкарыстаннем высокакласнага абсталявання ў звычайных свідравінах, але і прадухіляе аварыі, звязаныя з бяспекай, у выніку выкарыстання нізкакласнага абсталявання ў экстрэмальных свідравінах.

Клас V6: пачатковы ўзровень «гарнізонных салдат» з асноўнымі стандартамі, вызначанымі вытворцамі

Тэхнічнае значэнне

Клас V6 — гэта найніжэйшы клас праверкі канструкцыі для пакераў. Яго метады выпрабаванняў і крытэрыі прыёмкі вызначаюцца самімі вытворцамі. API 11D1 вызначае толькі асноўныя рамкі (напрыклад, надзейнасць усталёўкі, выпрабаванні на зрух) і не мае адзіных абавязковых паказчыкаў эфектыўнасці. Яго асноўная пазіцыя заключаецца ў тым, каб «адпавядаць асноўным патрабаванням да герметызацыі ў канкрэтных простых сцэнарыях».

Прыдатныя ўмовы свідравіны для класа V6

• Неглыбокія свідравіны (глыбіня свідравіны звычайна<1000 метраў);
• Працоўны ціск ≤20 МПа (прыблізна 200 кг);
• Працоўная тэмпература ≤80°C;
• Асяроддзе: прэсная вада, звычайная сырая нафта;
• Адсутнасць дынамічных нагрузак (напрыклад, адсутнасць капітальнага рамонту свідравін або аперацый па стымуляцыі свідравін, пры цалкам нерухомай калоне);
• Тыповыя сцэнарыі: наземныя свідравіны для нагнятання неглыбокай вады, часовае закаркоўванне закінутых свідравін.

Патрабаванні да выпрабаванняў для класа V6

Абавязковых патрабаванняў да выпрабаванняў няма; выпрабаванні могуць праводзіцца ў адпаведнасці са стандартамі, устаноўленымі вытворцамі. Як правіла, выпрабаванне пад намінальным рабочым ціскам праводзіцца пры пакаёвай тэмпературы, што патрабуе статычнай герметызацыі на працягу 10 хвілін без уцечкі. Няма патрабаванняў да цыклічных выпрабаванняў на змяненне тэмпературы, выпрабаванняў на дынамічную нагрузку або праверкі газавай герметычнасці.

Клас V5: базавая версія «Патрульныя салдаты» — мінімальная гарантыя герметызацыі вадкасцю

Тэхнічнае значэнне

На аснове класа V6, клас V5 дадае ўніфікаваныя выпрабаванні на герметызацыю ў вадкім асяроддзі. Гэта абавязковы «мінімальны парог прадукцыйнасці», указаны ў API 11D1, прычым яго асноўная ацэнка сканцэнтравана на надзейнасці статычнай герметызацыі ў вадкім асяроддзі.

Прыдатныя ўмовы свідравін для класа V5

• Свідравіны неглыбокай і сярэдняй глыбіні (глыбіня свідравіны: 1000-2000 метраў);
• Працоўны ціск ≤34,5 МПа (прыблізна 350 кг);
• Працоўная тэмпература ≤93°C;
• Асяроддзе: вадкасці, такія як сырая нафта і салёная вада;
• Стабільныя ўмовы працы з дыяпазонам ваганняў ціску<10% ад намінальнага ціску;
• Тыповыя сцэнарыі: стадыя здабычы нафты з наземных традыцыйных нафтавых свідравін, заводненне распрацоўчых свідравін без газу.
• Патрабаванні да выпрабаванняў для класа V5 (асноўныя паказчыкі API 11D1)
• Выпрабаванне на статычны ціск вадкасці: падтрымліваць ціск на ўзроўні намінальнага ціску на працягу 15 хвілін без уцечкі вадкасці;
• Выпрабаванне надзейнасці ўсталёўкі: выкарыстоўвайце ±10% ад намінальнага намаганні ўсталёўкі для выпрабаванняў, каб забяспечыць эфектыўнае пашырэнне ўшчыльняльнікаў;

Адсутнічаюць цыклічныя выпрабаванні тэмпературы або выпрабаванні на восевую нагрузку;

Няма патрабаванняў да праверкі герметычнасці газу (разглядаецца толькі вадкае асяроддзе).

Клас V4: «Вартавыя» пашыранай версіі, здольныя вытрымліваць восевыя нагрузкі

Тэхнічнае значэнне

На аснове класа V5, клас V4 дадае выпрабаванні на восевую нагрузку. Ён можа адаптавацца да восевых сіл, выкліканых пашырэннем/сцісканнем калон і ўласнай вагой, прычым яго асноўнае паляпшэнне заключаецца ў павышэнні «супраціўлення ўшчыльненняў да дэфармацыі».

Прыдатныя ўмовы свідравін для класа V4

• Глыбіня свідравіны: 2000-3000 метраў;
• Працоўны ціск ≤69 МПа (прыблізна 700 кг);
• Працоўная тэмпература ≤121°C;
• Асяроддзе: сумесь нафты, газу і вады з парцыяльным ціскам CO₂ ≤1 МПа;
• Існуюць нязначныя восевыя нагрузкі (напрыклад, цеплавое пашырэнне/сцісканне струны, нязначныя вібрацыі);
• Тыповыя сцэнарыі: стадыя здабычы звычайных помпавых свідравін і газавых свідравін без гідраўлічнага разрыву пласта.

Патрабаванні да выпрабаванняў для класа V4

• Здаць усе тэсты класа V5;
• Выпрабаванне на восевую нагрузку: прыкласці восевую сілу ±50 кН (для імітацыі пашырэння/сціскання струны) і падтрымліваць ціск на працягу 15 хвілін без уцечкі;
• Выпрабаванне на цыклічнае ўшчыльненне вадкасці: правядзенне 10 цыклаў павышэння і падзення ціску пры намінальным ціску, забеспячэнне эфектыўнай герметызацыі;
• Выпрабаванні на герметычнасць газу і цыклічныя выпрабаванні на змяненне тэмпературы па-ранейшаму не патрабуюцца.

Клас V3: палепшаная версія «ахоўных прыстасаванняў», прыдатных для ўмоў ваганняў тэмпературы

Тэхнічнае значэнне

На аснове класа V4, клас V3 дадае выпрабаванні на цыклічнае змяненне тэмпературы. Ён можа адаптавацца да сціскання/пашырэння ўшчыльняльнікаў, выкліканага частымі зменамі тэмпературы ў свідравіне, што робіць яго ключавым класам для «пераходу ад традыцыйных свідравін да складаных свідравін».

Прыдатныя ўмовы свідравін для класа V3

• Сярэднія і глыбокія свідравіны (3000-4000 метраў);
• Працоўны ціск ≤103 МПа (прыблізна 1050 кг);
• Працоўная тэмпература ≤150°C (дыяпазон ваганняў тэмпературы ≤50°C);
• Асяроддзе ўтрымлівае невялікую колькасць газу (суадносіны газу і нафты ≤500), з парцыяльным ціскам CO₂ ≤2 МПа;
• Існуюць двайныя ваганні тэмпературы/ціску (напрыклад, перыядычна праточныя свідравіны);
• Тыповыя сцэнарыі: стадыя распрацоўкі неглыбокіх газавых свідравін і звычайных шчыльных нафтавых свідравін.

Патрабаванні да выпрабаванняў для класа V3

• Здаць усе тэсты класа V4;
• Выпрабаванне на цыклічную змену тэмпературы: правесці 3 цыклы ад -29°C да намінальнай тэмпературы, падтрымліваючы ціск на працягу 30 хвілін пасля кожнага працэсу нагрэву/астуджэння без уцечкі;
• Выпрабаванне на цыклічнае змяненне ціску: правядзіце 100 цыклаў ад 0 да 80% ад намінальнага ціску, каб забяспечыць стабільную працу герметызацыі;

Выпрабаванні па-ранейшаму ў асноўным выкарыстоўваюць вадкае асяроддзе, без абавязковага патрабавання герметызацыі газу.

Кантакт:Джэсі Чжоу

Мабільны/Whatsapp:+0086-18109206861
Электронная пошта:energy@landrilltools.com