提高桥塞和射孔过程可靠性 ——金属密封可溶解压裂桥塞上市
时间:2023-04-23 15:25
来源:
作者:易然
与复合压裂桥塞相比,可溶解压裂桥塞目前只占桥塞射孔完井方法市场份额的不到20%。经常被提及的缺点包括套管侵蚀、溶解过快或过慢等问题,导致成本增加和完井时间延长。然而,更新、更简单的可溶解压裂桥塞可以帮助解决这些挑战,并有可能在世界各地的主要非常规油气藏中提高效率和节约成本。
压裂桥塞的一个限制因素是弹性体。多年来,油气行业一直将弹性体作为压裂桥塞的材料,包括传统的复合压裂桥塞和可溶解压裂桥塞,用于层间隔离。然而,最近通过使用井下摄像机进行的研究和观察表明,弹性体有时会失效或挤压,导致泄漏和套管侵蚀。弹性体的化学性质倾向于使它们在高压和温度条件下挤出。
不过,弹性体可以提供可靠的隔离,当适当设计抗挤压机构。它们可以由重叠的板或环组成,这些板或环被压缩并压扁成圆盘状,防止弹性体从滑移段的间隙中滑移。然而,在复杂的井下条件下,这些抗挤压机构有时会失效或无法完全展开,从而留下容易发生挤压的弱点。
为了解决与弹性体相关的问题,开发了金属密封可溶解压裂桥塞。这些桥塞采用金属对金属密封,在高压和高温条件下提供可靠的隔离,不需要防挤压机构。因此,插头的设计简化了,需要的组件和材料更少。这也可以使清理作业更快、更有效。此外,金属密封可以消除高环空速度下的运行风险。
在具有挑战性的情况下,混合密封也可以使用,结合了弹性体环和金属密封机构。在增产过程中,弹性体作为初始压力屏障,而金属密封则经历塑性变形,并随着压力的增加与套管壁完全接合。这不仅为套管提供了可靠的隔离,而且金属密封还可以作为坚固的抗挤压组件。