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Dec 19, 2023

高度なハードウェアミリングソリューションにより北海の油井へのアクセスが可能に

Con la recente introduzione di avanzati sistemi di fresatura hardware,

最近の先進的なハードウェアフライス加工システムの導入は、業界に大きな影響を与えました。次の事例が示すように、「CNC のような」フライス加工作業は 10 時間未満で完了し、ステライトでコーティングされたクーポンも表面に回収されました。

TotalEnergies が北海の海底クリスマス ツリーという困難な状況に直面したとき、高精度で制御可能なハードウェア フライス加工ソリューションの必要性が浮上しました。 ダウンホールへのアクセスは、逆さまの位置にあるフローターゲットによってブロックされていました。 これはまた、プラグアンド放棄活動の継続を妨げていました。 クリスマスツリーを貫通する内径のため、ステンレス鋼のフローターゲットを釣ることは不可能でした。このターゲットは、信じられないほど耐久性のあるステライトの層でコーティングされていました。 唯一の実行可能な解決策は、フローターゲットをフライス加工することでしたが、その耐久性の高い組成と、操作を半水中リグから実行する必要があるという事実により、状況は、微細な制御を実現できる信じられないほど正確なソリューションを必要としていました。ビットにかかる重量のこと。

移動したフローターゲット

これらの海底坑井では、海底に坑口があり、坑井から直接流出する液体を止める 2 つのクラウン プラグが組み込まれています。 彼らは横に配管を設置し、パイプラインを介して生産を最も近いプラットフォームに戻します。通常、2 つは一方が他方の上に重なり、わずか数フィート離れたところに設置されています。 井戸にアクセスして介入を行うには、これらのクラウンプラグを取り外す必要があります。

下部のクラウンプラグは井戸から上がってくる生産物にさらされており、フローラインへのアクセスがある側にそれをそらします。 生産速度には、高速の液体が含まれる可能性があり、また、研磨効果がある可能性のある固体も含まれる可能性があります。 下部クラウンプラグの下側には、フローターゲットと呼ばれる物体があり、これは流れが当たるターゲットであり、非常に耐摩耗性が高いため、侵食されたり崩壊したりすることはありません。 強度の高いステンレス鋼で作られており、さらにステライトと呼ばれる化学処理が施されており、厚さはわずか数ミクロンですが、非常に耐久性に優れています。

フロー ターゲットは直径約 8 インチの円形ディスクで、大きなネジ付き要素が含まれています。 このネジ部分はクラウンプラグの底部にねじ込まれます。 時間の経過とともに、ねじ山の侵食効果により、フローターゲットが肩の制限部分に数フィート落ちてしまいました。 フローターゲットはそれ以上落下することができず、180度反転して逆さまに座っていました。 上から入る場合、どのツールも下側、つまり最も耐久性のあるステライトでコーティングされた側に接触します。

さらなる問題は、フローターゲットの寸法が海底樹木の内径に対して非常にきついため、釣りが不可能だったことです。 唯一の解決策は、油井にアクセスするためにフローターゲットに穴を開け、TotalEnergies がプラグと放棄を完了できるようにすることでした。

高圧ウォータージェット技術は同様の用途で機能していますが、このダウンホールの実行は非常に複雑で、井戸を下るには高圧ホースが必要です。これも事前のアクセスがなければ選択肢ではありません。 TotalEnergies は、コイル状チューブやドリルパイプの用途も検討しました。 ただし、これらはフロー ターゲットの破壊には成功したかもしれませんが、チューブ ハンガーも損傷する可能性があります。 より外科的精度の高いものが必要でした。

高度なミーリングプラットフォームの活用

Welltec は、先進的なハードウェアフライス加工プラットフォームである Well Miller® CVF – Continuous Variable Force を提案し、業界をリードするレベルの精度と制御を提供します。 CVF プラットフォームは最大 5,000 ポンドの力でビットに動的重量を与える能力があるため、操作は困難なステライト材料に対して完全に最適化されます。

作業前に広範なテストを行った結果、フライス加工されたクーポンの保持を確実にするためのカスタムメイドの 2 段階ビット (パイロットとコア) が開発されました。 特別に設計されたスリーブが最初にフローターゲットの上に設置され、これにより中心からずれた係合が保証され、フローターゲットが接触時に単純に回転するのを防ぎました。 ツールストリングのストローカー (作動) セクションはクリスマス ツリーの上に固定され、これとミル ビットの間にせん断可能なスペーサー バーが配置されました。

ミルビットのパイロットセクションが流量目標を突破した後、ビットの重量は 100 ポンド単位で増加し、表面読み取り (SRO) データによりストローカーの伸びを正確に監視できるようになりました。 2 回の実行で、フロー ターゲットに 4.4 インチの穴が形成され、クライアントはかなり安堵しました。クーポンは表面に回収されました。これにより、内径 3 インチのコンジット スリーブの設定が可能になり、その後の実行で安全にアクセスできるようになりました。ディープセットプラグでウェルを形成し、その後 Well Cutter® 238 を使用して 4 1/2 インチの完成部分をカットしました。

2 段ビットは、ダイヤモンドがちりばめられた金属マトリックス化合物 (MMC) が先端に付いた小さなパイロット セクションで構成され、フライス加工を実行します。 さらに、パイロットセクションには、フライス加工後に膨張してクーポンを捕捉する側面に沿ったフィンが含まれていました。 パイロットの指示に従って、メインコアフライスセクションで大きな穴が作成されました。 このツールには 2 つの段階があり、それがクーポン全体をキャプチャする最も安全な方法であり、クーポン全体がダウンホールで失われるというシナリオを防ぐことができました。

2 段階ミルビットは以前の操作で正常に導入されましたが、それらを最適に実行するには、ビットの重みを可変にし、ミルビットのサイズに対応させる必要があります。 これは、より大きなコア領域のレベルを高める前に、パイロットのビットの重量が軽減されることを意味し、接触領域が小さいため、付随的に平方インチあたりのポンド数が高くなります。

井戸トラクターと井戸ストローカー

Well Traactor® を Well Miller ツールと組み合わせて使用​​することもでき、ビットに重量を与え、反動トルクによりワイヤーラインの端で回転ツールが回転するのを防ぎます。 しかし、これは浮遊半水中リグ（補償があっても波のうねりの影響を受ける）から行われ、坑井の浅い深さでの適用であったため、坑井トラクターの力を使用した精密なフライス加工制御は非常に困難であったでしょう。 このため、自己固定式アキシャル ピストンである Well Stroker® と呼ばれる別の機械ツールが利用されました。

Well Stoker は双方向作動デバイスで、ハードウェアフライス加工の場合、100 ポンド単位で最大 5,000 ポンドを供給できます。 この組み合わせ (ウェル ストローカーとウェル ミラー) が、連続可変力 (CVF) フライス加工プラットフォームの作成に役立ちます。

ソリューションの最後の要素は、フライス ツールを意図的に中心からずらして押して、自由に回転できるフロー ターゲットの中央にミーリング ツールが接触しないようにするスリーブでした。 スリーブをセットすることで、ビットがフローターゲットの側面に蹴り飛ばされ、必要に応じてジャムする前に数度しか移動できなくなりました。

作戦の成功

TotalEnergies は油井へのアクセスを取り戻し、P&A 業務を継続できるようになっただけでなく、Welltec の e-line 導入された Well Miller CVF を利用することで 200 万米ドル程度の節約ができました。 リグアップ時間は、コイル状チューブ ソリューションの場合に必要となるシフト全体に比べてわずか数時間で、ステライト コーティングされたステンレス鋼のフロー ターゲットは約 10 時間で粉砕され、粉砕されたクーポンは表面に回収されました。

見出し写真: 新しいミルビット。 写真提供：ウェルテック

Andy Jessiman は Welltec® のビジネス開発マネージャーであり、北海とヨーロッパ大陸を担当しています。 彼は 2011 年から Welltec に入社し、技術、運用、営業の役割を担っています。 ジェシマンは 1996 年以来井戸の介入に携わっており、英国、米国、カナダ、カスピ海地域、中東で現場および作戦上の役職に就いています。

石油およびガスの事業は、通常、本社から遠く離れた遠隔地で行われます。 現在では、ほぼどこからでもポンプの動作を監視し、地震データを照合および分析し、世界中の従業員を追跡できるようになりました。 従業員がオフィスにいるか現場にいるかにかかわらず、インターネットと関連アプリケーションにより、これまで以上に多方向の情報の流れと制御が可能になります。