Wireline traktorteknologi

Den økende utbredelsen av horisontale brønner har medført betydelige utfordringer for brønnintervensjon, spesielt når det gjelder å formidle verktøy til målsonen i seksjoner med høy-vinkel og utvidet-rekkevidde. Wireline-traktorer (også kjent som e-line-traktorer) har dukket opp som en spesialisert løsning for transport av logge- og intervensjonsverktøystrenger i horisontale og sterkt avvikende brønner, og tilbyr driftskomfort, høy effektivitet og relativt lavere kostnader sammenlignet med alternative metoder.

En detaljert casestudie fra Saudi-Arabias Ghawar-felt fremhever den vellykkede bruken av kabeltraktorer i surgassbrønner med høy-høy-temperatur (HPHT), sammen med tekniske sammenligninger med kveilrør (CT) og nødvendige tilpasninger for ekstreme nedihullsforhold.

Når brønnhullets helning overstiger 70-80 grader, blir tyngdekraftsassistert transport upålitelig, spesielt i kronglete brønnbaner. For komplekse seksjoner med høy- vinkel kreves det kveilrørstraktorer (CT) eller wireline-traktorer for å transportere intervensjonsbunnhullssammenstillinger (BHA) til dybden.

Wireline-traktorer har blitt utplassert i modne saudiske felt for reservoarovervåking og produksjonslogging. Sammenlignet med CT gir traktorer klare fordeler, spesielt i horisontale brønner med åpne-hull med komplekse baner, noe som muliggjør datainnsamling av-flytprofil av høy kvalitet hos både produsenter og injektorer.

Anvendelsen av HPHT-boreteknologi i saudiske gassfelt introduserte nye utfordringer for horisontal brønnintervensjon, inkludert:

• Transport av perforeringspistoler med traktorer.
• Transporterer tyngre BHAer.
• Fungerer ved bunn-hullstemperaturer (BHT) som overstiger 300 grader F (149 grader), og opptil 330 grader F (166 grader).

Ghawar-feltets Khuff-formasjon (sen perm, dypt, heterogent dolomittisk karbonat) inneholder to hovedbetalingssoner: Khuff-B og Khuff-C. Mens Khuff-C har blitt utviklet siden 1970-tallet, utvikles den strammere Khuff-B nå ved bruk av horisontale brønner. Den lave permeabiliteten til Khuff-B krever syrestimulering, ofte ved bruk av fler-plugg-og-perforeringsmetoder eller fraktureringsforingssystemer. Formasjonens heterogenitet og usikkerhet i "sweet spot"-plasseringer nødvendiggjør lange perforeringsintervaller og stimulering.

Disse egenskapene gjør disse brønnene til ideelle kandidater for kabelintervensjon av traktorer, men det kreves betydelige tekniske og operasjonelle optimaliseringer.

Ved utforming av wireline traktorjobber for disse brønnene, måtte følgende problemer løses:

1. Etsende miljø (sur service)
Brønnene inneholder høye konsentrasjoner av hydrogensulfid (H₂S) og karbondioksid (CO₂). Dette krever korrosjonsbestandige-kabler laget av høy-nikkellegeringer, som tåler opptil 425 grader F (218 grader) i moderat sure miljøer. En stor ulempe med slike kabler er deres høye elektriske impedans, som hindrer kraftoverføring til nedihullsverktøy, spesielt med vekselstrøm (AC).

2. Høye temperaturer
Med BHT-er fra 300 grader F til 330 grader F (149-166 grader), og fremtidige brønner som sannsynligvis overskrider dette området, må traktoren fungere pålitelig under ekstrem varme.

3. Lengre og tyngre BHA-er
BHAer utstyrt med perforeringspistoler er betydelig lengre og tyngre enn standard produksjonsloggstrenger.

For å kunne distribuere kabeltraktorer under disse forholdene, var følgende tekniske mål nødvendig:

• Pålitelig drift ved høye temperaturer.
• Evne til å operere med ultra-lange kabler med høy-impedans.
• Tåler de høye støtbelastningene fra eksplosive perforeringspistoler.

Traktorens kjerne er en elektrisk motor som driver en hydraulisk pumpe som driver hjulene. Mens AC-motortraktorer har en god-temperaturliste, er de inkompatible med de ultra-lange kablene med høy-impedans som kreves for sur service. AC-motorer opplever alvorlig effekttap og ytelsesforringelse over slike kabler.

DC-motorer dukket opp som et mer levedyktig og operativt valg, til tross for deres opprinnelig begrensede høye-temperaturrekord. Etter nyere tekniske fremskritt har store tjenesteleverandører introdusert DC-motorer i traktordesign. DC-motordrevne-traktorer kan nå opprettholde lengre driftstider ved høyere borehullstemperaturer. Denne artikkelen fremhever vellykket utplassering av DC-motor-drevne traktorer.

Ytterligere tiltak for å håndtere sjokkbelastninger fra perforeringspistoler inkluderer:

• Inkorporerer slagfasthet i design og testing av traktorverktøy.
• Legge til støtdempere mellom traktoren og perforeringspistolen for å dempe støt.
• Implementere bruks-baserte vedlikeholdsprotokoller, begrense antall våpen-transport før traktoren returneres til laboratoriet for fullstendig demontering, service og oppussing.

Wireline traktorteknologi har vist seg effektiv for brønnintervensjon i utfordrende horisontale HPHT-gassbrønner, slik som de i Khuff-formasjonen på Saudi-Arabias Ghawar-felt. Å overvinne hindringene med sur service, ekstreme temperaturer og tunge støtfremkallende-BHA-er krevde et skifte til DC-motordrevne-traktorer, robust støtdemping og strenge vedlikeholdspraksis. Ettersom horisontal boring utvides til dypere og tøffere miljøer, sikrer disse fremskrittene at kabeltraktorer forblir et viktig, kostnadseffektivt alternativ til kveilrør for å transportere intervensjonsverktøy til reservoaret.

Vigor VTrac^TMKabeltraktorer et verktøy for transport nedihullsutstyr i forede horisontale brønner og sterkt avvikende brønner. Under operasjoner i horisontale og sterkt avvikende brønner, når nedihullsutstyr ikke kan fortsette å senkes til målbrønnseksjonen ved hjelp av tyngdekraften, kan larvemaskinen bruke sin egen kraftanordning for å transportere nedihullsutstyret til målbrønnseksjonen.

Sammenlignet med borerørtransport kan det spare byggetid, redusere arbeidsintensiteten, redusere konstruksjonsrisikoen og krever ikke boretårn. Sammenlignet med spiralrørtransport, kan den transportere utstyr over en lengre avstand og påvirkes ikke av brønndybden.

Vigor VTrac^TMKabeltraktorhar sitt eget uavhengige system, inkluderer nedihullsutstyr og overflateutstyr. Det skal jobbes sammen med hogstvinsjen. Loggverktøyene kan kobles til på toppen eller bunnen av traktoren.

Siden 2018 har 11 sett med traktorer blitt brukt i felt, og tømmeroperasjoner har blitt utført i mer enn 300 brønntider.

I følge ufullstendig statistikk fra 2020 til første halvdel av 2025 har antallet vellykket loggede brønner passert 100.

I årevis har Vigor dedikert seg til olje- og gassektoren, og investert betydelig i forskning og utvikling. Vårt engasjement driver innovasjon, noe som fører til banebrytende-løsninger som løser de komplekse utfordringene ved moderne boreoperasjoner. Vi er stolte av å være din pålitelige partner for å oppnå dyktige operasjoner og effektivitet. Vår ekspertise er din fordel på området. For mer informasjon kan du skrive til vår postkasseinfo@vigorpetroleum.com & mail@vigorpetroleum.com