Wireline-tractortechnologie

De toenemende prevalentie van horizontale putten heeft aanzienlijke uitdagingen met zich meegebracht voor putinterventie, met name bij het transporteren van gereedschap naar de doelzone in secties met een grote- hoek en grotere- reikwijdte. Wireline-tractoren (ook bekend als e-line-tractoren) zijn naar voren gekomen als een gespecialiseerde oplossing voor het transporteren van hout- en interventiegereedschapsreeksen in horizontale en sterk afwijkende putten, wat operationeel gemak, hoge efficiëntie en relatief lagere kosten biedt in vergelijking met alternatieve methoden.

Een gedetailleerde casestudy uit het Ghawar-veld in Saoedi-Arabië belicht de succesvolle toepassing van draadgebonden tractoren in hoge-druk en hoge- zuurgasbronnen (HPHT), samen met technische vergelijkingen met spiraalbuizen (CT) en de noodzakelijke aanpassingen voor extreme omstandigheden onder in het boorgat.

Wanneer de helling van de boorput groter is dan 70-80 graden, wordt het door zwaartekracht- ondersteunde transport onbetrouwbaar, vooral op kronkelige putpaden. Voor complexe secties met hoge-hoeken zijn CT-tractoren (Coiled Tubing) of draadlijntractoren vereist om interventie-bodemgatsamenstellen (BHA's) naar diepte te transporteren.

Wireline-tractoren zijn met succes ingezet in volgroeide Saoedische velden voor reservoirmonitoring en productieregistratie. Vergeleken met CT bieden tractoren duidelijke voordelen, vooral in open- horizontale putten met complexe trajecten, waardoor hoogwaardige- dataverzameling van stroomprofielen mogelijk is bij zowel producenten als injectoren.

De toepassing van HPHT-boortechnologie in Saoedische gasvelden introduceerde nieuwe uitdagingen voor horizontale putinterventie, waaronder:

• Perforatiekanonnen transporteren met tractoren.
• Het vervoeren van zwaardere BHA's.
• Werkt bij temperaturen aan de onderkant{0}} van de gaten (BHT) hoger dan 300 graden F (149 graden) en tot 330 graden F (166 graden).

De Khuff-formatie van het Ghawar-veld (Laat-Perm, diep, heterogeen dolomietcarbonaat) bevat twee belangrijke betaalzones: Khuff-B en Khuff-C. Terwijl Khuff-C sinds de jaren zeventig is ontwikkeld, wordt nu de strakkere Khuff-B ontwikkeld met behulp van horizontale putten. De lage permeabiliteit van Khuff-B vereist zuurstimulatie, vaak met behulp van meer--traps plug- en-perforatiemethoden of breekvoeringsystemen. De heterogeniteit en onzekerheid van de formatie op "sweet spot" -locaties vereisen lange perforatie-intervallen en stimulatie.

Deze kenmerken maken deze putten ideale kandidaten voor interventies met draadgebonden tractoren, maar er zijn aanzienlijke technische en operationele optimalisaties vereist.

Bij het ontwerpen van draadgebonden tractortaken voor deze putten moesten de volgende problemen worden aangepakt:

1. Corrosieve omgeving (zure service)
De putten bevatten hoge concentraties waterstofsulfide (H₂S) en kooldioxide (CO₂). Hiervoor zijn corrosie-bestendige kabels nodig die gemaakt zijn van -nikkellegeringen, die bestand zijn tegen temperaturen tot 425 graden F (218 graden) in gematigd zure omgevingen. Een groot nadeel van dergelijke kabels is hun hoge elektrische impedantie, die de krachtoverdracht naar gereedschappen in het boorgat belemmert, vooral bij wisselstroom (AC).

2. Verhoogde temperaturen
Met BHT's variërend van 300 graden F tot 330 graden F (149-166 graden), en toekomstige putten die dit bereik waarschijnlijk overschrijden, moet de tractor betrouwbaar kunnen functioneren onder extreme hitte.

3. Langere en zwaardere BHA’s
BHA's uitgerust met perforeerpistolen zijn aanzienlijk langer en zwaarder dan standaard productiehoutstrengen.

Om draadgebonden tractoren onder deze omstandigheden met succes in te zetten, waren de volgende technische doelstellingen vereist:

• Betrouwbare werking bij hoge temperaturen.
• Mogelijkheid om te werken met ultra-lange kabels met hoge- impedantie.
• Bestand tegen de hoge schokbelastingen van explosieve perforeerkanonnen.

De kern van de tractor is een elektromotor die een hydraulische pomp aandrijft die de wielstellen aandrijft. Hoewel AC-motortractoren een goede staat van dienst hebben bij hoge- temperaturen, zijn ze niet compatibel met de ultra-lange kabels met hoge- impedantie die nodig zijn voor slechte service. Wisselstroommotoren ondervinden bij dergelijke kabels ernstig vermogensverlies en prestatieverlies.

Gelijkstroommotoren kwamen naar voren als een meer haalbare en operationele keuze, ondanks hun aanvankelijk beperkte hoge- temperatuurrecord. Als gevolg van recente technische ontwikkelingen hebben grote dienstverleners gelijkstroommotoren in tractorontwerpen geïntroduceerd. DC-motor-aangedreven tractoren kunnen nu langere bedrijfstijden aanhouden bij hogere boorputtemperaturen. In dit artikel wordt de succesvolle inzet van DC-motor-aangedreven tractoren belicht.

Aanvullende maatregelen om de schokbelastingen van perforerende wapens aan te pakken, waren onder meer:

• Slagvastheid integreren in het ontwerpen en testen van tractorgereedschappen.
• Het toevoegen van schokdempersubs tussen de tractor en het perforeerpistool om de impact te dempen.
• Het implementeren van op gebruik-gebaseerde onderhoudsprotocollen, waarbij het aantal wapentransportruns- wordt beperkt voordat de tractor wordt teruggestuurd naar het laboratorium voor volledige demontage, onderhoud en renovatie.

Wireline-tractortechnologie is effectief gebleken voor putinterventie in uitdagende HPHT-horizontale gasbronnen, zoals die in de Khuff-formatie van het Ghawar-veld in Saoedi-Arabië. Het overwinnen van de obstakels van slechte service, extreme temperaturen en zware, schok-veroorzakende BHA's vereiste een verschuiving naar gelijkstroommotor-aangedreven tractoren, robuuste schokbeperking en rigoureuze onderhoudspraktijken. Naarmate horizontaal boren zich uitbreidt naar diepere en zwaardere omgevingen, zorgen deze ontwikkelingen ervoor dat draadgebonden tractoren een essentieel, kosteneffectief alternatief blijven voor spiraalbuizen voor het transporteren van interventiegereedschappen naar het reservoir.

Kracht VTrac^TMDraadlijn-tractoris een hulpmiddel voor het transporteren van apparatuur in het boorgat in horizontale putten met omhulsel en sterk afwijkende putten. Tijdens werkzaamheden in horizontale en sterk afwijkende putten, wanneer de apparatuur in het boorgat niet verder door de zwaartekracht naar de doelputsectie kan worden neergelaten, kan de rupsband zijn eigen krachtapparaat gebruiken om de boorputapparatuur naar de doelputsectie te transporteren.

Vergeleken met het transporteren van boorpijpen kan het bouwtijd besparen, de arbeidsintensiteit verminderen, de bouwrisico's verlagen en is er geen boortoren nodig. Vergeleken met het transporteren van spiraalbuizen kan het apparatuur over een langere afstand transporteren en wordt het niet beïnvloed door de putdiepte.

Kracht VTrac^TMDraadlijn-tractorheeft zijn eigen onafhankelijke systeem, inclusief boorgatapparatuur en oppervlakteapparatuur. Het zou samen moeten werken met de houtlier. De zaaggereedschappen kunnen aan de boven- of onderkant van de trekker worden aangesloten.

Sinds 2018 zijn er 11 sets tractoren in het veld gebruikt en zijn er meer dan 300 boorputten uitgevoerd.

Volgens onvolledige statistieken van 2020 tot de eerste helft van 2025 is het aantal met succes geregistreerde putten groter dan 100.

Vigor zet zich al jaren in voor de olie- en gassector en investeert aanzienlijk in onderzoek en ontwikkeling. Onze toewijding stimuleert innovatie, wat leidt tot geavanceerde- oplossingen die de complexe uitdagingen van moderne booroperaties aanpakken. Wij zijn er trots op uw vertrouwde partner te zijn bij het bereiken van operationele uitmuntendheid en efficiëntie. Onze expertise is uw voordeel in het veld. Voor meer informatie kunt u schrijven naar onze mailboxinfo@vigorpetroleum.com & mail@vigorpetroleum.com