Ummanteltes Wireline-Kabel für Betrieb ohne Fetteinspritzung

Ein Wireline-Kabel für Betrieb ohne Fetteinspritzung ist ein bewehrtes Bohrlochmesskabel mit einem in die äußere Bewehrung extrudierten Polymermantel. Dadurch dichtet die Kabeloberfläche selbst gegen den Bohrlochdruck ab, statt einen Fetteinspritzkopf zur Abdichtung zu benötigen. Kein Fetteinspritzkopf, keine zu dimensionierenden Durchflussrohre und kein Fett, das gekauft, transportiert, aufgefangen und entsorgt werden muss.

Der Mantel füllt die Vertiefungen zwischen den äußeren Bewehrungselementen und wird zu einer glatten runden Oberfläche von 8.89 mm (.350″) geformt. Diese glatte Oberfläche erfüllt drei Aufgaben gleichzeitig: Sie dichtet ab, verringert die Reibung an Förder- und Futterrohren bei weit abgelenkten und horizontalen Strecken und hält Bohrlochflüssigkeit aus den Bewehrungszwischenräumen fern, wo bei herkömmlichen Kabeln meist Korrosion beginnt.

Darunter befindet sich ein herkömmlicher Wireline-Aufbau — verseiltes Kupfer 15 AWG, FEP/ETFE-Isolierung, elf innere Bewehrungsdrähte unter zwölf äußeren Elementen, bemessen für 1,500 V DC und 37.8 kN (8,500 lbf).

Der Mantel bringt Einschränkungen mit sich, die wir lieber vorab erläutern, als Sie am Bohrloch damit zu überraschen. Sie begrenzt das Kabel auf 190 °C, während dieselbe Fluorpolymerisolierung bei freiliegender Bewehrung bis 260 °C eingesetzt wird. Außerdem benötigt es eine 660 mm-Seilscheibe statt 457 mm bei einem vergleichbaren unummantelten Kabel. Beide Werte stehen im Reiter Technische Daten neben dem Vergleich, der diesen Kompromiss verdeutlicht.

Senden Sie die Bohrlochsohlentemperatur, die vorhandene Seilscheibe und Trommel sowie die Angabe, ob das Bohrloch horizontal verläuft. Diese Daten bestimmen, ob der Betrieb ohne Fetteinspritzung hier die richtige Wahl ist oder eine herkömmliches einadriges Wireline-Kabel . Beide gehören zum Bohrlochbereich unseres Sortiments Leitung für Öl und Gas Sortiment.

Aufbau

Fünf Schichten. Die fünfte macht den Unterschied.

Warum verseilte äußere Bewehrungselemente

Jedes äußere Element ist selbst eine kleine Dreidrahtlitze statt eines einzelnen Massivdrahts. Dadurch entsteht eine tief gerillte Oberfläche, in der sich der extrudierte Mantel verankert. Das Polymer ist mechanisch formschlüssig verbunden und nicht bloß als Beschichtung aufgetragen — eine Beschichtung würde sich an der ersten engen Seilscheibe ablösen. Zudem wird die äußere Lage biegsamer.

Die Option mit gemischten Elementen

Beim zweiten Aufbau wird die Hälfte der verseilten äußeren Elemente durch Massivdrähte gleichen Durchmessers ersetzt. Das Ergebnis hat denselben Bewehrungsaußendurchmesser von 7.67 mm, denselben Fertigaußendurchmesser von 8.89 mm und dieselbe Bruchkraft von 37.8 kN, aber ein leicht verändertes Steifigkeits- und Drehmomentverhalten — 1.7 gegenüber 1.85 m/km/5kN Dehnung. Wählen Sie den gemischten Aufbau für lange, gerade Strecken, bei denen die Dehnung wichtig ist; wählen Sie den vollständig verseilten Aufbau, wenn der Mantel stark beansprucht wird.

Anwendungen

Kabel für Betrieb ohne Fetteinspritzung gibt es, weil Fetteinspritzung teuer ist, langsam aufgerüstet wird und an jedem Einsatzort Auffangmaßnahmen verlangt. Dieses Kabel ist für Einsätze bestimmt, bei denen dieser Aufwand den begrenzenden Faktor bildet und nicht Tiefe oder Temperatur.

Wann dieses Kabel nicht geeignet ist

Überall dort, wo die Bohrlochsohlentemperatur 190 °C überschreitet — der Mantel und nicht die Isolierung setzt die Grenze. Überall dort, wo Winden- oder Bohrlochkopfseilscheibe kleiner als 660 mm sind. Und überall dort, wo Sie die vollen 50 kN eines vergleichbaren Kabels mit freiliegender Bewehrung benötigen, denn der Mantel erhöht die Festigkeit nicht.

Technische Daten

Welche Nachteile der Mantel mit sich bringt

Gegenüber einem vergleichbaren Kabel ähnlichen Durchmessers mit freiliegender Bewehrung tauscht der Betrieb ohne Fetteinspritzung Festigkeit, Temperatur und Seilscheibengröße gegen den Wegfall der Fetteinspritzung. Der sachliche Vergleich:

Tiefe und Nutzlast

Betriebslast abzüglich des Kabelgewichts im Bohrloch, für den schwereren der beiden Aufbauten:

Normen und Betriebshinweise

Warum der Mantel die Temperatur bestimmt und nicht die Isolierung

Die FEP/ETFE-Isolierung in diesem Kabel ist ein Werkstoff für 260 °C, das fertige Kabel ist jedoch für 190 °C bemessen. Das Mantelpolymer ist das schwächste Glied: Oberhalb seiner Grenze erweicht es, verliert die Verankerung an den Bewehrungslitzen und kann unter dem Druckgefälle an der Stopfbuchse herausgedrückt werden oder sich ablösen — genau dort, wo die Abdichtung liegt, auf der das gesamte Konzept beruht. Eine Bemessung nach der Isolierung wäre werkstoffbezogen richtig, aber im Betrieb irreführend; deshalb bemessen wir nach dem Mantel.

Schnelle Gasdruckentlastung

Jedes ummantelte Kabel, das schnell aus einer Gasbohrung gezogen wird, enthält im Polymer gelöstes Gas. Fällt der Druck schneller, als das Gas herausdiffundieren kann, bilden sich Blasen im Mantel. Die Ausziehgeschwindigkeit aus Hochdruckgasbohrungen zu kontrollieren ist bei ummantelten Kabeln wichtiger als bei unummantelten — fragen Sie vor dem ersten Einsatz nach der empfohlenen Geschwindigkeit für Ihren Druck.

Normen

Häufige Fragen

Bedeutet Betrieb ohne Fetteinspritzung, dass keine Druckkontrollausrüstung nötig ist?

Nein. Sie verwenden weiterhin eine Stopfbuchse oder ein Pack-off. Es entfallen der Fetteinspritzkopf, die auf das Kabel abgestimmten Durchflussrohre, die Fettpumpe und das Fett selbst. Die Abdichtung erfolgt an der glatten Manteloberfläche statt über eine unter Druck stehende Fettsäule.

Kann der Mantel vor Ort repariert werden?

Kleine Mantelschäden können nachbearbeitet werden. Ein Manteldurchbruch bedeutet jedoch, dass Bohrlochflüssigkeit in die Bewehrung gelangt und das Kabel an dieser Stelle wie ein herkömmliches Kabel reagiert. Ein Durchbruch ist ein Anlass zum Zurückschneiden, nicht zum Weiterbetrieb.

Wie sieht der Kostenvergleich aus?

Das Kabel kostet pro Meter mehr als eine Ausführung mit freiliegender Bewehrung. Ob es insgesamt günstiger ist, hängt von der Einsatzanzahl und den Kosten für Fett, Entsorgung und Rüstzeit je Einsatz ab. Bei einem Interventionsprogramm mit vielen Zyklen ist der Kostenausgleich schnell erreicht, bei zwei Einsätzen pro Jahr nicht.

Ist es in anderen Durchmessern erhältlich?

Dieser Aufbau hat .350″. Nennen Sie benötigten Durchmesser und Festigkeit; wir bieten den nächstliegenden ummantelten Aufbau an — oder sagen offen, dass für diese Größe ein Kabel mit freiliegender Bewehrung besser geeignet ist.