Kabel wireline z powłoką do pracy bez iniekcji smaru

Kabel wireline do pracy bez iniekcji smaru to opancerzony kabel do profilowania odwiertów, którego powłoka polimerowa jest wytłaczana w głąb zewnętrznego pancerza. Dzięki temu kabel sam uszczelnia się względem ciśnienia w odwiercie, zamiast być uszczelniany przez głowicę wtrysku smaru. Nie ma głowicy smarowej, rurek przepływowych do doboru ani smaru, który trzeba kupować, transportować, przechowywać i utylizować.

Powłoka wypełnia zagłębienia pomiędzy elementami zewnętrznego pancerza, po czym jest formowana w gładką, okrągłą powierzchnię 8.89 mm (.350″). Ta powierzchnia pełni trzy funkcje jednocześnie: uszczelnia, zmniejsza tarcie o rury wydobywcze i okładzinowe na odcinkach o dużym zasięgu i poziomych oraz zapobiega wnikaniu płynu odwiertowego w szczeliny pancerza, gdzie zwykle zaczyna się korozja kabla konwencjonalnego.

Pod spodem znajduje się konwencjonalna konstrukcja wireline — wielodrutowa miedź 15 AWG, izolacja FEP/ETFE, jedenaście drutów pancerza wewnętrznego pod dwunastoma elementami zewnętrznymi, parametry znamionowe 1,500 V DC i 37.8 kN (8,500 lbf).

Powłoka ma swoją cenę; wolimy wyjaśnić ją wcześniej, niż pozwolić odkryć ją na miejscu odwiertu. Ogranicza ona kabel do 190 °C, podczas gdy ta sama izolacja fluoropolimerowa na kablu z odsłoniętym pancerzem pracuje do 260 °C; wymaga też krążka 660 mm zamiast 457 mm dla porównywalnego kabla bez powłoki. Obie wartości podano w zakładce Dane techniczne obok porównania wyjaśniającego ten kompromis.

Podaj temperaturę dna odwiertu, posiadany krążek i bęben oraz informację, czy odwiert jest poziomy. To rozstrzyga, czy odpowiednia będzie konstrukcja bez iniekcji smaru, czy konwencjonalny jednożyłowy kabel wireline . Oba należą do części wgłębnej naszego kabel do sektora ropy i gazu (cały asortyment).

Budowa

Pięć warstw. Piąta stanowi istotę tej konstrukcji.

Dlaczego elementy pancerza zewnętrznego są wielodrutowe

Każdy element zewnętrzny jest małą splotką z trzech drutów zamiast pojedynczego pełnego drutu. Zapewnia to głęboko rowkowaną powierzchnię, w której zakotwia się wytłaczana powłoka; polimer jest więc mechanicznie zablokowany, a nie tylko nałożony na kabel — zwykła warstwa odspoiłaby się na pierwszym ciasnym krążku. Taka budowa ułatwia też zginanie warstwy zewnętrznej.

Wariant z mieszanymi elementami

Druga konstrukcja zastępuje połowę wielodrutowych elementów zewnętrznych pełnymi drutami o tej samej średnicy. Zachowuje tę samą średnicę pancerza 7.67 mm, średnicę gotowego kabla 8.89 mm i siłę zrywającą 37.8 kN, lecz ma nieco inną sztywność i charakterystykę momentu skręcającego — wydłużenie 1.7 zamiast 1.85 m/km/5kN. Wybierz konstrukcję mieszaną, gdy odcinek jest długi i prosty, a wydłużenie ma znaczenie; wybierz konstrukcję w całości linkową, gdy powłoka będzie mocno narażona na uszkodzenia.

Zastosowania

Kabel do pracy bez iniekcji smaru powstał dlatego, że wtrysk smaru jest kosztowny, wymaga czasochłonnego przygotowania i stwarza problem jego zabezpieczenia na każdym stanowisku. Kabel jest przeznaczony do operacji, w których to ten narzut, a nie głębokość czy temperatura, stanowi główne ograniczenie.

Gdzie ten kabel nie jest odpowiedni

Wszędzie tam, gdzie temperatura dna odwiertu przekracza 190 °C — ograniczeniem jest powłoka, a nie izolacja. Wszędzie, gdzie krążek wciągarki lub głowicy odwiertu ma mniej niż 660 mm. Także tam, gdzie potrzebne jest pełne 50 kN porównywalnego kabla z odsłoniętym pancerzem, ponieważ powłoka nie zwiększa wytrzymałości.

Dane techniczne

Koszt zastosowania powłoki

W porównaniu z kablem z odsłoniętym pancerzem o podobnej średnicy konstrukcja bez iniekcji smaru wymienia wytrzymałość, temperaturę i rozmiar krążka na eliminację wtrysku smaru. Porównanie bez języka marketingowego:

Głębokość a ładunek użyteczny

Obciążenie robocze pomniejszone o ciężar kabla w odwiercie, dla cięższej z dwóch konstrukcji:

Normy i uwagi eksploatacyjne

Dlaczego o temperaturze decyduje powłoka, a nie izolacja

Izolacja FEP/ETFE wewnątrz tego kabla jest materiałem na 260 °C, lecz gotowy kabel jest znamionowany na 190 °C. Polimer powłoki jest najsłabszym ogniwem: powyżej granicy mięknie, traci przyczepność do splotek pancerza i może zostać wyciśnięty lub odspojony pod wpływem gradientu ciśnienia w dławnicy — czyli dokładnie w miejscu uszczelnienia, od którego zależy cała konstrukcja. Znamionowanie kabla według izolacji byłoby technicznie prawdziwe, lecz eksploatacyjnie nieuczciwe, dlatego odnosimy je do powłoki.

Szybka dekompresja gazu

Każdy kabel z powłoką szybko wyciągany z odwiertu gazowego zawiera gaz rozpuszczony w polimerze. Jeśli ciśnienie spada szybciej, niż gaz może się wydostać przez dyfuzję, powłoka pęcherzy się. Kontrola prędkości wyciągania z wysokociśnieniowych odwiertów gazowych ma większe znaczenie dla kabla z powłoką niż bez niej — zapytaj o zalecaną prędkość dla danego ciśnienia przed pierwszym zjazdem.

Normy

Często zadawane pytania

Czy praca bez smaru oznacza całkowity brak urządzeń kontroli ciśnienia?

Nie. Nadal stosuje się dławnicę lub uszczelnienie pack-off. Eliminowane są głowica wtrysku smaru, rurki przepływowe dobrane do kabla, pompa smaru i sam smar. Uszczelnienie działa na gładkiej powłoce zamiast na słupie smaru pod ciśnieniem.

Czy powłokę można naprawić w terenie?

Drobne uszkodzenia powłoki można wygładzić, lecz jej przebicie oznacza, że płyn odwiertowy dostał się do pancerza i kabel w tym miejscu zachowuje się jak konwencjonalny. Przebicie należy traktować jako powód do odcięcia uszkodzonego odcinka, a nie kontynuowania pracy.

Jak wypada porównanie kosztów?

Kabel kosztuje więcej za metr niż wersja z odsłoniętym pancerzem. To, czy jest tańszy łącznie, zależy od liczby operacji oraz kosztu smaru, utylizacji i czasu przygotowania na operację. W programie interwencji o dużej liczbie cykli próg opłacalności pojawia się szybko; przy dwóch operacjach rocznie tak nie jest.

Czy jest dostępny w innych średnicach?

Ta konstrukcja ma .350″. Podaj wymaganą średnicę i wytrzymałość, a wycenimy najbliższą konstrukcję z powłoką — albo uczciwie wskażemy, że dla tego rozmiaru lepszy będzie kabel z odsłoniętym pancerzem.