Slickline относится к одножильному проводу, который используется для спуска различных инструментов в ствол скважины для различных целей. Он используется во время операций по бурению скважин в нефтяной и газовой промышленности. В целом, он также может описывать нишу отрасли, которая подразумевает использование грузовика для скиллайна или выполнение работы с скиллайном. Скиллайн выглядит как длинная, гладкая, неплетеная проволока, часто блестящая, серебристо-хромированная на вид. Он бывает разной длины в зависимости от глубины скважин в районе его использования (его можно заказать по спецификации) до 35 000 футов в длину. Он используется для спуска и подъема скважинных инструментов, используемых при обслуживании нефтяных и газовых скважин, на соответствующую глубину пробуренной скважины.
В использовании и внешнем виде он соединен барабаном, когда он наматывается с задней части грузовика с тросом, с шкивом троса , круглым колесом с канавками и размерами для приема определенного троса и позиционированным для перенаправления троса на другой шкив, который позволит тросу войти в ствол скважины. [1] Трос используется для спуска скважинных инструментов в нефтяную или газовую скважину для выполнения определенной работы по техническому обслуживанию в скважине. Под словом «скважина» понимается область в трубе ниже поверхности, причем труба представляет собой либо обсадную трубу, зацементированную в скважине буровой установкой (которая удерживает пробуренную скважину от обрушения и давления из различных зон нефти или газа в скважине от попадания друг в друга), либо трубу меньшего диаметра, подвешенную внутри обсадной трубы.
Slickline чаще используется в эксплуатационных трубах. Оператор канатной дороги контролирует на поверхности натяжение канатной дороги с помощью индикатора веса и глубину с помощью счетчика глубины, «обнуленного» с поверхности, опускает скважинный инструмент на нужную глубину, завершает работу, механически манипулируя скважинным инструментом, проверяет, работает ли он, если это возможно, и вытягивает инструмент обратно, наматывая канатную дорогу обратно на барабан, с которого она была намотана. Барабан канатной дороги управляется гидравлическим насосом, который, в свою очередь, управляется «оператором канатной дороги»
Slickline поставляется в разных размерах и классах. Чем больше размер и выше класс, тем выше натяжение линии, которое можно вытянуть, прежде чем линия порвется в самом слабом месте и вызовет дорогостоящую «рыболовную» работу. Из-за того, что скважинные инструменты застревают из-за неисправностей или «скважинных условий», включая песок, окалину, соль, асфальтены и другие побочные продукты скважины, оседающие или отслаивающиеся от стенок трубы из-за перемешивания либо скважинными инструментами, либо изменения притока в скважине, иногда необходимо сильно тянуть инструменты, чтобы поднять их обратно на поверхность. Если инструменты застряли, а оператор тянет слишком сильно, линия порвется или разорвется в самом слабом месте, которое обычно находится ближе к поверхности, поскольку чем дальше вверх по скважине находится слабое место в линии, тем больший вес она должна выдерживать (вес линии).
Слабые места в линии могут быть вызваны образованием круга вокруг контрприводного колеса, изгибом вокруг шкива, перегибом линии в результате обычного использования (при монтаже оборудования из грузовика необходимо вытянуть дополнительную линию, чтобы обеспечить достаточную слабину при подъеме лубрикатора давления — из-за этого линия сматывается на часто неровной земле, а иногда она цепляется и перегибается).
Когда трос разделяется, это может привести к дорогостоящей «рыболовной» работе. Это называется «рыболовной», потому что вам часто приходится пробовать разные «рыболовные» инструменты, пока не получите «укус», затем вам приходится освобождать оригинальные инструменты в скважине или обрезать трос в месте их соединения с инструментами в скважине, чтобы вы могли вытащить сломанный трос обратно на поверхность и убрать с дороги, чтобы выловить застрявшую струну инструментов. Из-за простоя, связанного с «рыболовством», то есть невозможности обеспечить приток нефти/газа в скважину, клиент теряет деньги из-за отсутствия производства, а также из-за стоимости троса для ловли и стоимости того, что остается в скважине, если его не выловили (в нефтегазовой отрасли, если причиной рыбопромысловой работы не была вина компании, занимающейся тросом, нефтегазовая компания обычно несет ответственность за оплату, и это может быть очень дорого).
Первоначально Slickline назывался измерительной линией, потому что линия была плоской, как рулетка, и имела маркировку глубины, чтобы операторы знали, насколько глубоко они находятся в яме. Это, вероятно, изменилось, потому что плоская измерительная линия была не такой прочной, как современная Slickline, и были разработаны отдельные счетчики глубины. Выгодно сохранять диаметр проволоки как можно меньше по следующим причинам:
Недостатком троса меньшего диаметра является меньшая прочность. Глубина и характер работы (инструмент, который нужно тянуть с усилием, иначе он может застрять) будут влиять на то, какой грузовик для троса (разные грузовики специализируются на разных размерах троса) использовать.
Размеры сплошной проволоки в наиболее распространенных применениях составляют: 0,092", 0,108", 0,125", 0,140", 0,150" и 0,160" в диаметре, и поставляются на волочильных станах цельными стандартными длинами 18 000, 20 000, 25 000 и 30 000 футов. Другие диаметры и длины обычно доступны по запросу у поставщиков, при этом наибольший размер, доступный в настоящее время, составляет 0,188".
Инструменты Slickline работают с механическим действием, контролируемым с поверхности в отсеке операторов канатных грузовиков. Обычно это механическое действие осуществляется с помощью работы ясов. Обычно существует два типа ясов: механические и гидравлические.
Механические ясы выглядят как длинный трубчатый кусок обработанного металла, который скользит длиннее или короче примерно на 75% - 90% от своей общей длины. Они создают эффект удара по скважинным инструментам. Вес или удар «молота» зависит от того, сколько грузила добавлено над ясами. Как правило, оператор троса управляет скважинными инструментами с помощью постукиваний и ударов от грузила через механические ясы, контролируемые на поверхности путем опускания или подъема инструментальной колонны и контроля веса, глубины и давления. Механические ясы для троса могут ударять вверх или вниз по скважине, что делает их универсальной формой яса.
Гидравлические ясы для троса обычно предназначены только для удара вверх, поскольку недостаточное количество грузила может быть смазано для удара вниз по скважинным инструментам. Гидравлические ясы работают, когда оператор тянет вверх за трос, что оказывает направленное вверх усилие на верхнюю часть гидравлических ясов. Нижняя часть гидравлических ясов обычно крепится резьбовым соединением к механическим ясам, которые прикреплены к скважинным инструментам. В зависимости от того, насколько сильно оператор тянет гидравлические ясы, будет зависеть, как быстро они ударяют и насколько сильно они ударяют. Когда тянут верхнюю часть, внутренняя оправка начинает скользить вверх. В ней есть ограничение, которое гидравлическая жидкость должна обойти, когда ее тянут вверх, пока она не достигнет области без ограничений, что позволит ей скользить быстро. Причина изначального более жесткого ограничения заключается в том, чтобы позволить оператору тянуть свой трос до желаемого диапазона удара.
Обычно, как только он достигает этого диапазона на своем индикаторе веса, он ждет, пока ясы откроются до менее ограниченной точки, после чего ударник быстро движется вверх, обеспечивая восходящий удар по скважинным инструментам. Затем ясы можно «сбросить», опустив трос до тех пор, пока вес ударника не закроется или не вернет внутреннюю оправку гидравлических ясов в исходное положение. Поскольку гидравлические ясы спроектированы так, чтобы обеспечить время ожидания, позволяющее оператору достичь желаемого натяжения троса, они могут обеспечить очень эффективный восходящий удар.
Ударная сила механического и гидравлического яса зависит от длины ясов (чем больше длина, тем быстрее они могут двигаться до остановки), массы груза над ними (чем больше масса, тем сильнее они ударяют) и натяжения троса, натягивающего их.
Некоторые компоненты для завершения могут быть развернуты и извлечены на тросе, например, предохранительные клапаны , извлекаемые с помощью троса, работающие от батареи скважинные датчики, перфорация, установка мостовых пробок, устанавливаемых взрывным способом, и установка или извлечение газлифтных клапанов. Трос также может быть использован для ловли, процесса попытки извлечь другое оборудование и трос, которые были сброшены в скважину.
Наиболее распространенные области применения троса:
Плетеная леска обычно используется, когда прочность лески недостаточна для выполнения задачи. Чаще всего это делается для тяжелой рыбалки, например, для извлечения сломанной бурильной трубы.
Этот тип инструмента может быстро выдвигаться и закрываться, чтобы вызвать механический удар по инструментальной колонне. Этот удар может заставить определенные компоненты, такие как заглушки, зафиксироваться на месте, а затем разблокироваться для извлечения. Ясы обычно используются для срезания небольших латунных или стальных штифтов, которые устанавливаются на место для функционирования определенных скважинных инструментов в определенный момент. Оператор может использовать ясы для срезания штифтов на заданной глубине. Ясы Spang управляются вручную оператором канатной дороги, который либо быстро поднимает, либо опускает канат, что требует большого опыта.
Шток по сути служит только для добавления веса к инструментальной колонне. Вес может быть необходим для преодоления давления скважины. Некоторые разновидности штока, называемые роликовыми штоками, могут иметь колеса, встроенные в инструмент, чтобы позволить инструментальной колонне легче скользить вниз по умеренно наклонным скважинам. Шток передает ударное действие на инструментальную колонну, что, в свою очередь, позволяет ясам передавать усилие, создаваемое движением стержней штока. В зависимости от условий скважины используются либо сверхмалые наружные диаметры штоков, либо сверхбольшие. Диапазон может быть от 0,75" до 3,50" наружных диаметров, а штоки обычно имеют длину 2 фута, 3 фута или 5 футов. Соединение с гнездом для троса или другими инструментами может быть резьбовым или системой QLS (быстрое соединение).
Это инструменты, предназначенные для ловли других компонентов троса, которые были сброшены или помещены в скважину. Все инструменты троса разработаны с «ловильными шейками» на верхней стороне, предназначенными для легкого захвата тяговыми инструментами с совпадающим «ID» с «OD» ловильной шейки. Тяговые инструменты также используются для извлечения установленных компонентов, таких как штыри пробки. Почти все тяговые инструменты оснащены предохранительным устройством (срезным штифтом), поэтому они могут освободить застрявший инструмент и позволить вывести инструментальную колонну на поверхность для замены компонентов (например, гидравлических ясов).
Калибровочный резак — это инструмент с круглым открытым концом, который фрезеруется до точного размера. Большие отверстия над дном инструмента позволяют пропускать жидкость во время спуска в скважину. Чаще всего калибровочное кольцо будет первым инструментом, спускаемым при работе на проволоке. Калибровочное кольцо, которое немного меньше по размеру, позволит оператору обеспечить чистую трубу до самой большой проектной рабочей глубины; например, для трубы 2 7/8", содержащей профили 2,313", потребуется калибровочное кольцо размером от 2,25 до 2,30". Калибровочное кольцо также можно использовать для удаления легкого парафина, который мог скопиться в трубе. Часто для постепенного удаления парафина используются различные калибры и/или скребки разного размера. Калибровочный резак также можно использовать для проходов.
Если в скважине обнаружено препятствие, можно запустить свинцовый блок отпечатков, чтобы определить его природу. LIB имеет податливую свинцовую основу, в которой препятствие может оставить отпечаток при встрече. LIB называется проводной камерой из-за своей функции отмечать любой объект в скважине. Их также иногда называют блоками «путаницы», потому что они дают только двухмерное изображение объекта в скважине, что затрудняет для неопытного человека определение того, какой трехмерный объект находится в скважине
Желонки — это скважинные инструменты, которые обычно имеют длинную трубчатую форму и используются как для отбора проб скважинных твердых частиц (песок, окалина, асфальтены, ржавчина, резина и мусор от операций по обслуживанию скважин), так и для «черпания» нежелательных скважинных твердых частиц из скважины. Желонки крепятся либо с помощью резьбового соединения, либо с помощью съемного скважинного инструмента к струне инструментов на кабеле, и управляются с поверхности оператором на кабеле. Желонки обычно имеют сменное дно (башмак), в котором также находится фиксатор, предотвращающий падение или вымывание твердых частиц со дна.
Желонка для проб представляет собой полую трубку (ствол), обычно длиной около метра, диаметром около 40 мм, с «шаровым затвором» — формой обратного клапана — на дне и отверстием наверху. Этот инструмент вбивается вниз в препятствие с помощью механических ясов и груза над струной инструментов на тросе. Как правило, после ряда «ударов», которые, как можно надеяться, позволят пригодному образцу твердых частиц попасть в ствол, инструмент вытягивается вверх, и образец в стволе должен установить шаровой затвор на свое место, что будет удерживать твердые частицы в стволе во время обратного пути на поверхность, где образец можно будет осмотреть, чтобы определить состав препятствия. Успех этого зависит от того, насколько легко твердое вещество было принято в ствол, и был ли шаровой затвор правильно установлен при обратном пути на поверхность. Если шаровой обратный клапан не установлен (иногда между шаром и седлом находится большой твердый кусок твердого вещества), скважинные жидкости, как правило, вымывают образец из нижней части желонки для образцов, оставляя инспекторов на поверхности неуверенными в том, действительно ли инструмент собрал образец. Процедуру, возможно, придется повторять до тех пор, пока образец не будет успешно извлечен.
Желонка работает как «китайский водяной насос» и используется для сбора нежелательных твердых частиц из ствола скважины. Желонка длинная и трубчатая на вид, с меньшим стержнем, который выступает сверху, отверстием в нижней части, и обычно имеет длину около 7 метров, но длина зависит от того, сколько секции ствола добавлено к желонке. Ствол «свободно плавает» на стержне, который прикреплен к струне инструмента на тросе. Инструмент обычно «забуривается» в твердый материал в скважине, затем струна инструмента на тросе тянется вверх, что, в свою очередь, тянет удар вверх через ствол. В идеале это втягивает твердый материал в скважине через нижний «башмак» инструмента, мимо проверки и в ствол для сбора. Инструмент обычно двигают либо заранее определенное количество раз, либо до тех пор, пока не покажется, что инструмент не двигается, что может означать либо то, что он полон, либо то, что он застрял.
Гидростатический желонщик функционирует как «вакуум» и используется для всасывания нежелательных твердых частиц из ствола скважины. Гидростатический желонщик обычно имеет длину около 2,5 метров и имеет трубчатый вид с двумя 10-миллиметровыми отверстиями на противоположных сторонах в верхней части инструмента и отверстием в нижней части. Гидростатический желонщик использует штифтовую пробку с уплотнительными кольцами внизу и пробку вверху для поддержания поверхностного давления, при котором он был собран (номинально около 100 кПа) на всем пути к забою скважины, после чего он забуривается в твердые частицы в скважине, что в идеале проталкивает башмак в нижнюю пробку, которая срезает штифт на нижней пробке. Давление нефтяной или газовой скважины в скважине всегда больше атмосферного давления на поверхности из-за давления пласта и сочетания глубины и гидростатического веса скважинных жидкостей. Иногда в ствол скважины добавляют жидкость, чтобы помочь в черпании путем повышения давления, а также для смазки твердого вещества в скважине. Поскольку давление внутри черпака намного меньше давления в стволе скважины, любые достаточно свободные твердые частицы «всасываются» вакуумом, образующимся при срезании нижней пробки, и перемещаются вверх по стволу, за ними следуют твердые частицы. В то же время, из-за изменения давления с отрицательного на положительное, верхняя пробка выскакивает (и улавливается верхней частью инструмента), а избыточный поток направляется через 10-миллиметровые отверстия по бокам верхней части инструмента. Эти отверстия позволяют стволу заполняться легче. Затем черпак возвращается на поверхность, где его разбирают, твердые частицы опорожняются, очищаются и обслуживаются с новыми уплотнительными кольцами. При разборке на поверхности необходимо соблюдать осторожность, поскольку инструмент потенциально находится под давлением в скважине (возможно, многие десятки тысяч кПа) и может «разорваться» при отвинчивании, если предварительно не сбросить давление.
Эти инструменты в основном используются для «установки» заглушек в фиксирующие профили (ниппели), расположенные в трубах; однако термин «спусковой инструмент» относится к скважинному инструменту, прикрепленному к канатной колонне инструментов, которая используется для «запуска» другого инструмента, который должен оставаться в скважине, когда колонна инструментов возвращается на поверхность. В общем, спусковой инструмент прикреплен к скважинному «фиксирующему инструменту», который находит и фиксирует выбранный профиль скважины (ниппель). «Фиксирующий инструмент» или «замок» для краткости может быть прикреплен с помощью резьбового соединения к верхней части различных инструментов, включая, помимо прочего, скважинные штуцеры (ограничители расхода, размер которых соответствует заранее определенному расчету), односторонние обратные клапаны (заглушки типа TKX), подвески для приборов и, чаще всего, заглушки для труб. Замок устанавливается на спусковой инструмент и крепится с помощью срезных штифтов из латуни или стали. Когда целевой профиль достигнут, замок может быть установлен путем установки замка в профиль с помощью механических ясов (spangs) до тех пор, пока запирающие ключи не заблокируют замок в профиле, после чего оператор обычно «вытягивает» замок, чтобы убедиться, что он правильно «установлен», затем срезает срезные штифты своими механическими или гидравлическими яссами, чтобы позволить «инструментальной колонне» вернуться на поверхность. Существует много различных типов спусковых инструментов; некоторые из них механически сложны и могут быть сделаны «селективными» для прохождения через профили, чтобы достичь одного из них того же размера, но другой глубины; некоторые из них относительно просты, например, спусковой инструмент «F» collarstop, который по сути представляет собой металлический стержень, который вставляется внутрь скважинного инструмента collarstop, который закреплен на месте.