Cavo wireline con guaina per funzionamento senza iniezione di grasso

Un cavo wireline per funzionamento senza iniezione di grasso è un cavo armato per logging con una guaina polimerica estrusa fin dentro l’armatura esterna, così che il cavo stesso realizzi la tenuta contro la pressione del pozzo anziché richiedere una testa di iniezione del grasso. Nessuna testa di iniezione, nessun tubo di flusso da dimensionare e nessun grasso da acquistare, trasportare, contenere e smaltire.

La guaina riempie gli interstizi tra gli elementi dell’armatura esterna e viene poi formata in una superficie rotonda liscia da 8.89 mm (.350″). Questa superficie svolge tre funzioni contemporaneamente: assicura la tenuta, riduce l’attrito contro tubing e casing nei tratti a grande scostamento e orizzontali e impedisce al fluido del pozzo di entrare negli interstizi dell’armatura, dove normalmente inizia la corrosione nei cavi convenzionali.

Sotto si trova una costruzione wireline convenzionale — rame cordato da 15 AWG, isolamento FEP/ETFE, undici fili di armatura interna sotto dodici elementi esterni, con valori nominali di 1,500 V DC e 37.8 kN (8,500 lbf).

La guaina comporta compromessi che preferiamo spiegare in anticipo, anziché farveli scoprire al pozzo. Limita il cavo a 190 °C, mentre lo stesso isolamento fluoropolimerico su un cavo con armatura scoperta arriva a 260 °C, e richiede una puleggia da 660 mm contro 457 mm per un cavo scoperto comparabile. Entrambi i valori sono nella scheda Dati tecnici, accanto al confronto che chiarisce il compromesso.

Inviare temperatura di fondo pozzo, puleggia e tamburo disponibili e indicare se il pozzo è orizzontale. Questi dati determinano se la soluzione senza iniezione di grasso è quella adatta oppure se conviene un cavo wireline monoconduttore convenzionale . Entrambi appartengono al segmento per fondo pozzo della nostra gamma cavo per petrolio e gas gamma.

Costruzione

Cinque strati. Il quinto è quello determinante.

Perché utilizzare elementi cordati nell’armatura esterna

Ogni elemento esterno è a sua volta un piccolo trefolo a tre fili anziché un unico filo rigido. Questo offre alla guaina estrusa una superficie profondamente scanalata in cui ancorarsi: il polimero è bloccato meccanicamente anziché limitarsi a rivestire il cavo — un semplice rivestimento si staccherebbe alla prima puleggia stretta. Inoltre rende lo strato esterno più adattabile alla flessione.

L’opzione con elementi misti

La seconda costruzione sostituisce metà degli elementi esterni cordati con fili rigidi dello stesso diametro. Il risultato ha lo stesso diametro esterno dell’armatura di 7.67 mm, lo stesso diametro finito di 8.89 mm e lo stesso carico di rottura di 37.8 kN, ma una risposta leggermente diversa in rigidità e coppia — allungamento di 1.7 contro 1.85 m/km/5kN. Scegliere la costruzione mista per percorsi lunghi e rettilinei nei quali l’allungamento conta; scegliere quella interamente cordata quando la guaina subirà sollecitazioni gravose.

Applicazioni

Il cavo per funzionamento senza iniezione di grasso nasce perché l’iniezione è costosa, richiede tempi di allestimento e pone problemi di contenimento in ogni sito. Questo cavo è destinato alle operazioni nelle quali tali oneri sono il vincolo principale, anziché profondità o temperatura.

Quando questo cavo non è adatto

Dove la temperatura di fondo pozzo supera 190 °C — il limite è la guaina, non l’isolamento. Dove la puleggia dell’argano o della testa pozzo è inferiore a 660 mm. E dove servono tutti i 50 kN di un cavo comparabile con armatura scoperta, perché la guaina non aggiunge resistenza.

Dati tecnici

Quali compromessi comporta la guaina

Rispetto a un cavo comparabile di diametro simile con armatura scoperta, la soluzione senza iniezione di grasso comporta compromessi su resistenza, temperatura e dimensione della puleggia in cambio dell’eliminazione dell’iniezione di grasso. Ecco il confronto concreto:

Profondità e carico utile

Carico di lavoro meno il peso del cavo nel pozzo, per la più pesante delle due costruzioni:

Norme e note operative

Perché la temperatura dipende dalla guaina e non dall’isolamento

L’isolamento FEP/ETFE all’interno di questo cavo è un materiale da 260 °C, ma il cavo finito è classificato per 190 °C. Il polimero della guaina è l’elemento limitante: sopra il proprio limite si ammorbidisce, perde la presa sui trefoli dell’armatura e può estrudersi o staccarsi sotto il gradiente di pressione del premistoppa — proprio la tenuta da cui dipende l’intero progetto. Classificare il cavo in base all’isolamento sarebbe corretto per il materiale ma ingannevole nell’uso, quindi lo classifichiamo in base alla guaina.

Decompressione rapida del gas

Qualsiasi cavo con guaina estratto rapidamente da un pozzo a gas contiene gas disciolto nel polimero. Se la pressione scende più rapidamente di quanto il gas riesca a diffondere all’esterno, la guaina forma bolle. Controllare la velocità di estrazione dai pozzi a gas ad alta pressione è più importante con un cavo rivestito che con uno scoperto — chiedere la velocità raccomandata per la propria pressione prima del primo intervento.

Norme

Domande frequenti

Senza iniezione di grasso significa senza alcuna attrezzatura di controllo della pressione?

No. Si utilizza comunque un premistoppa o un pack-off. Vengono eliminati la testa di iniezione del grasso, i tubi di flusso dimensionati per il cavo, la pompa del grasso e il grasso stesso. La tenuta avviene sulla guaina liscia anziché su una colonna di grasso pressurizzato.

La guaina può essere riparata sul campo?

Piccoli danni alla guaina possono essere rifiniti, ma una perforazione significa che il fluido del pozzo è entrato nell’armatura e che in quel punto il cavo si comporta come un cavo convenzionale. Considerare una perforazione come motivo per accorciare il cavo, non per continuare a usarlo.

Come si confronta dal punto di vista dei costi?

Il cavo costa più al metro rispetto all’armatura scoperta. Il risparmio complessivo dipende dal numero di interventi e dal costo di grasso, smaltimento e allestimento per ciascuno. In un programma di interventi con numerosi cicli il pareggio arriva rapidamente; con due interventi l’anno no.

È disponibile in altri diametri?

Questa costruzione è da .350″. Indicare diametro e resistenza richiesti: offriremo la costruzione con guaina più vicina — oppure spiegheremo con chiarezza se un cavo con armatura scoperta è più adatto a quella taglia.