一种新的带有集成隔挡阀的多地层一次下井完井系统，满足了海上深水和超深水防砂完井的需求，提供了全面的解决方案。
 
VARUN PAI / Superior完井技术服务公司是美国一家高级能源服务公司，Superior公司的 9645 MST（多地层一次下井）系统，是 Complete™ MST 系列的最新产品，旨在提高完井效率。通过最大限度地提高支撑剂的泵送量以及集成有隔挡阀的完井工具，这个经过现场验证的系统简化了操作工艺，降低了施工风险和作业成本。它能一次下入对多个地层实施完井，从而最大限度地缩短完井周期，并确保在整个项目生命周期内保持一致性和可靠的性能。它的多功能性使其非常适合不断发展的深水完井作业的需求。
 
系统设计
 
Superior公司设计了该系统，为的是满足客户每口井多达10个地层的完井要求，并且能一次下井对这10个地层中的每一个泵送约450吨的支撑剂。在成功完成前端工程设计研究和迭代各种设计概念后，Superior公司又开发了一种独特的专有的分流工具端口设计，专为满足这一需求而量身定制。以8m3/分的泵速泵送约4000吨的支撑剂，以这个指标对原型工具进行了严格测试，结果表明，原型工具的泵送容量达到了这个要求，甚至还有足够的余量达到更高的要求。
 
这种创新的系统能处理高达12500 psi的压差，压差承压能力可高达15000 psi，进一步增强了其在控制极端压力环境方面的资质。此外，该系统还整合了各种应急选项，可最大限度地降低风险，同时还能保持其预期的功能。为了确保无缝安装、可靠性和一致性，在测试井中进行了全面的系统集成测试。该系统符合美国石油协会API 11D1（封隔器）、19V（隔挡阀）和19AC（短节组件和附件）标准，在某些领域甚至超过了这些标准。
 
系统功能
 
9645 MST系统具有4.5英寸内径的大孔径设计，支持大体量生产和促产流速。这种内孔径有助于使用更大、更坚固的4英寸内作业工具管柱，能以更高的速率泵送大体量支撑剂，还能减轻更多重量，能在每个地层漫长而艰难的分段促产中保持其重量。该系统采用了独特和专有的服务工具设计，便于在每个地层使用新的正向位置指示器和一套新的增产隔离密封件，大大减少了工具位置的不确定性，消除了密封泄漏问题。
 
 9645 MST系统独特的抛光外径设计，因其在筛选后几乎不存在的运动阻力而得到认可，使其能从硬筛选的无缝隙过渡到反向位置和后退，以执行一个成功组件包的验证。MST系统也可以进行无缝集成，以实现智能完井。最近，在墨西哥湾深水区域一个最深和最具挑战的项目，其中一口井的完井施工成功地实现了这一目标。9645 MST系统在其传统优势的基础上，交付了该井增产后的双向层位封隔、轻松的可回收性、生产的选择性和一项后期的差异评级性能。这些特点使其特别适合下第三纪和古近纪地层的完井应用。
 
全球首创
 
自2004年以来，Superior公司已在450个构造成功地进行了120 多口井的完井施工，在一些最具挑战和最复杂的地层环境展示了MST系统的强大能力。值得注意的是，Superior公司在近2600m水深环境下攻克了井深9750m、井斜高达60°的完井施工难题。最近，在墨西哥湾一个多井深水项目中，在连续的井中实现了单一地层施工超450吨支撑剂的注入吞吐量，然后再移至其它地层。施工的突出亮点是获得了50桶/分的增产回报，使单井支撑剂的注入量达到了创纪录的2430吨，实现了多达7个地层的增产处理。
 
Superior公司将一种“球型”隔挡阀整合到一个单次下井的完井系统，这也是全球首创，被业界认为是“游戏规则的改变者”，见图1（整合到9645 MST系统的隔挡阀）。开发这种可重复闭合的液压隔挡阀（X-HBV™） 以及对其进行认证，目的是为了克服该行业完井领域所面临的挑战和风险。这种方法和途径包括密切倾听客户的需求，打造一个简单而坚固的设计，并根据最严格的行业标准（API 19V V1 - 附录 F，气体）对阀门进行了严格的认证。事实上，这些认证已超过了API的认证标准，即使在最坏的情况下也能确保产品的可靠性。
 
图1
 
自 2019 年首次安装以来，X-HBV™ 已成功在全球得到了运用，具有多个远程驱动功能，因此非常适合于MST系统，提升其整体功能和实现运营商的价值。作为9645 MST系统的一部分，9645 MST 最近在墨西哥湾深水地区和相关远程驱动的现场应用中取得了成功，现在这项技术已是一个成熟且强大的单次下井应用平台，可以应对该领域的特殊挑战。
 
省去技套完井
 
集成可重复闭合的液压隔挡阀X-HBV™省去了技套完井这一需求，见图2（除了需要增加一次下钻外，技套管柱中还需带一套有球阀的组件），技套完井需要一套隔离封隔器组件、球型隔挡阀和内管柱，无需技套完井也减少了宝贵的产出液的流动截面。技套完井还增加了一次不必要的起下，需要额外的设备，复杂性和风险也会增加，还会伤及最佳产层，导致总的成本增加。 
 
图2
 
与以前的方法相比，9645 MST从激活下部完井到安装上部完井的时间缩短了5到7天。MST系统的这种增强功能为运营商节省了数百万美元的前期成本，以更快的速度实现了生产收益。因此，Superior公司能直接为减少这些项目在整个价值链中的碳排放做出贡献。
 
总之，新一代的MST系统旨在满足该行业对可靠性和经过现场测试的平台日益增长的需求，该平台具有缓解风险、提高效率、降低成本的强大功能。该系统代表了该领域的重大进步。Superior公司致力于开发对客户运营和业务成果产生积极影响的创新产品和技术应用。