Wie man einen RTTS-Packer einrichtet und freigibt

Details zu RTTS Packers

RTTS (Retrievable Test-Treat-Squeeze)PackersEs handelt sich um große, rückholbare Packer, die bidirektionalem Druck standhalten. Sie sind für den Einsatz bei verschiedenen Operationen wie Formationstests, Säurebehandlung und Zementierung konzipiert und ermöglichen so die Durchführung einer Vielzahl von Aufgaben in einem einzigen Arbeitsgang. Aufgrund ihrer Vielseitigkeit werden RTTS-Packer häufig in unserem Produktionsprüfungsprozess eingesetzt. Um die interne Struktur dieses Werkzeugs besser zu verstehen, müssen wir es detailliert untersuchen. Dies wird uns helfen, Probleme zu beheben, die während der Konstruktion und der Handhabung nach der Wartung auftreten können.

1. Definition von RTTS-Packern

RTTS-Packer sind mechanisch abgedichtete, hülsenförmige Packer mit hydraulischer Verankerung. Sie werden hauptsächlich für Fracking- und Säurebehandlungsmaßnahmen eingesetzt, können aber auch für Bohrlochoperationen wie Bohrlochtests, Wasserinjektion und Zementierung verwendet werden.

RTTS-Packer sind Spezialwerkzeuge zum Abdichten von Öl-, Gas- und Wasserschichten in einem verrohrten Bohrloch. Sie nutzen äußere Kräfte, um die Länge des Gummizylinders zu verkürzen und seinen Durchmesser zu vergrößern. Durch das Abdichten der Ölschicht und des Ringspalts isoliert der Packer die darüber und darunter liegende Ölschicht (bzw. Gas-/Wasserschichten) und erfüllt somit den Zweck der Prüfung von Öl- und Gasbohrungen.

RTTS-Packer sind in verschiedenen Größen erhältlich, darunter 4 1/2 Zoll, 5 Zoll, 5 1/2 Zoll, 7 Zoll und 9 5/8 Zoll. Jede Packergröße ist mit einem J-Nut-Umkehrmechanismus, mechanischen Keilen, einem Packerkörper und einer hydraulischen Verankerung ausgestattet. Die hydraulische Verankerung verhindert, dass der Packer bei zu hohem Druck unterhalb des Packers nach oben gedrückt wird. Dank dieser Funktion eignet sich dieses Werkzeug besonders für die Prüfung von unterdruckbehafteten Bohrungen.

Die Modellnummern der Packer entsprechen ihren Größen: 4 1/2 Zoll, 5 Zoll, 5 1/2 Zoll, 7 Zoll und 9 5/8 Zoll, wodurch sie für Bohrlochoperationen in verschiedenen Gehäusegrößen geeignet sind.

2. Strukturelle Zusammensetzung:

Dieser Packer besteht aus einem hydraulischen Anker, einem Gummizylinder, einem Gleitstück und einem Führungsblock.

3. Merkmale:

a) Der hydraulische Anker wird durch den Druck der Rohrleitungen verankert, wodurch eine Verschiebung des oberen Teils des Packers wirksam verhindert werden kann.

b) Der Gleitkörper wird vom Reibungsblock getrennt und in der sich verjüngenden Nut im unversiegelten Zustand zusammengedrückt.

c) Die automatische Einstellvorrichtung in J-Form ist praktischer.

d) Die Gleitkupplung des Packers mit einem Wolframkarbid-Legierungsblock und einer hydraulischen Verankerungsvorrichtung erleichtert die Installation des Packers.

4. Betriebliche Überlegungen

a) Bevor der Packer in das Bohrloch eingebracht wird, muss er vollständig in das Bohrloch eingefahren und durchgespült werden, um sicherzustellen, dass sich keine harten Gegenstände im Bohrloch befinden, die das Absenken und Setzen des Packers behindern.

b) Der Montagemechanismus sollte sich leichtgängig und langsam bewegen. Um ein versehentliches Auslösen und Blockieren des Montagemechanismus zu verhindern, sollte kein Not-Aus-Schalter vorhanden sein.

c) Bei der Montage sollte darauf geachtet werden, dass das Maschinengehäuse nicht berührt wird.

d) Falls es beim Entsiegelungsvorgang zu keiner Blockierung kommt, muss das Steigrohr erneut herausgezogen werden, bis es die Bohrlochtiefe erreicht, damit der im Gehäuse eingebettete Legierungsblock aus dem Gehäuse entnommen und angehoben werden kann.

5. Vorteile von RTTS Packers

1. RTTS-Packer sind die am häufigsten verwendeten Werkzeuge für Ölquellentests. Sie eignen sich besonders für Niederdruck- und Niedrigpermeabilitätsbohrungen sowie für Schwerölbohrungen (nicht selbstversprühende Bohrungen) und für Situationen, in denen es während des Bohrens, Zementierens und anderer Bauprozesse zu erheblichen Verunreinigungen kommt. Aufgrund der hohen Verluste sind zahlreiche Testbohrungen und mehrere Rückflussmessungen erforderlich, um die tatsächlichen Fluid- und Formationsparameter zu ermitteln.

2. Mit den RTTS-Frac-Werkzeugen kann eine bidirektionale Prüfung von TCP (konventionelles Frac) + MFE (mehrstufiges Frac) durchgeführt werden. Außerdem kann eine dreifache Prüfung von TCP (konventionelles Frac) + MFE (mehrstufiges Frac) + JET (hydraulische Pumpenentwässerung) durchgeführt werden. Anschließend können vier kombinierte Prüftechnologien realisiert werden, darunter TCP (konventionelles Frac) + MFE (mehrstufiges Frac) + JET (hydraulische Pumpenentwässerung) + Säurebehandlung.

3. Die RTTS-Packwerkzeuge sind einfach zu bedienen, kostengünstig, können die Kosten erheblich senken und haben gute wirtschaftliche und soziale Vorteile.

RTTS-Packer (Retrievable Test-Treat-Squeeze) sind vollständig öffnende, rückholbare Packer, die für Test-, Behandlungs- und Zementierungsarbeiten eingesetzt werden. In den meisten Fällen wird dieses Werkzeug mit einer Zirkulationsventilbaugruppe in das Bohrloch eingeführt. Der Packerkörper besteht aus einem J-Nut-Mechanismus, mechanischen Keilen, einem Packerelement und einem hydraulischen Keil. Die großen, robusten Keile im hydraulischen Verriegelungsmechanismus verhindern, dass das Werkzeug in das Bohrloch gepumpt wird. Bei Packerkörpern ≤ 3 1/2 Zoll (88,9 mm) betätigt eine Zugfeder den J-Nut-Mechanismus, während bei Packergrößen ≥ 4 Zoll (101,6 mm) ein Zugblock verwendet wird. Alle Packerkörper sind standardmäßig mit einer automatischen J-Nut-Hülse ausgestattet. Wird ein Zirkulationsventil verwendet, handelt es sich um ein verriegelbares Offen/Verriegelbares Ventil, das sowohl als Zirkulationsventil als auch als Bypassventil eingesetzt werden kann. Nach dem Setzen des Packers verriegelt das Ventil automatisch in der geschlossenen Position. Während der Test- oder Zementierarbeiten verhindert die Verriegelungsvorrichtung das Öffnen des Ventils durch Pumpen. Die gerade J-Nut in der verriegelten offenen Position entspricht der geraden J-Nut (optional) im Packerkörper. Diese Kombination macht es überflüssig, das Steigrohr zu drehen, um das Zirkulationsventil zu schließen, oder den Packer nach dem Verdrängen des Steigrohrs durch Zement um 1 Zoll zurückzusetzen.

Merkmale:

1. Die vollständig zu öffnende Konstruktion der Packer-Dornbohrung ermöglicht das Pumpen großer Flüssigkeitsmengen durch das Werkzeug. Schlauchgeführte Perforationspistolen und andere Drahtseilwerkzeuge können durch den Packer geführt werden.
2. Der Packer kann durch einfache Manipulation der Schläuche mehrfach gesetzt und neu positioniert werden.
3. Wolframkarbid-Einsätze bieten eine höhere Haltekraft und bessere Verschleißfestigkeit, was sich insbesondere bei der Verwendung in hochfesten Gehäusen auszahlt. Der durch das Rohr ausgeübte Druck aktiviert die Einsätze im hydraulischen Verriegelungsmechanismus.

4. Das optionale integrierte Umwälzventil arretiert während der Quetschprüfung in der offenen oder geschlossenen Position und lässt sich bei Bedarf leicht öffnen, um die Zirkulation oberhalb des Packers zu ermöglichen.

Betrieb:

Zum Setzen des Packers wird das Werkzeug etwas unterhalb der gewünschten Position abgesenkt, angehoben und mehrere Umdrehungen gedreht. Befindet sich das Werkzeug am Bohrlochgrund, genügt unter Umständen eine halbe Umdrehung. In tiefen oder abgelenkten Bohrungen können jedoch mehrere Umdrehungen mit einem Drehwerkzeug erforderlich sein. Um die Position zu halten, muss ein Rechtsdrehmoment aufrechterhalten werden, bis die mechanischen Einsätze des Werkzeugs gesetzt sind und Gewicht tragen können. Zum Lösen des Packers muss auf beiden Seiten ein gleichmäßiger Druck ausgeübt werden. Beim Herausziehen aus dem Steigrohr bleibt das Zirkulationsventil geschlossen, wodurch am unteren Ende des Packers eine Rückströmung entsteht. Beim Absenken, Drehen des Steigrohrs nach rechts und Anheben öffnet sich das Zirkulationsventil, um die Spülflüssigkeit aus der Bohrung abzuführen.

Wie man einen RTTS-Packer einrichtet und freigibt

Bevor der Packer in das Bohrloch eingeführt wird, muss die Reibungsblockhülse mehrmals auf und ab bewegt werden, um die Beweglichkeit der mechanischen Gleitstücke zu prüfen. Anschließend wird der Packer in das Bohrloch eingeführt.

Vor dem Einfahren in den Bohrlochkanal muss das Umwälzventil in der offenen Position verriegelt werden; der J-Schlitz befindet sich ebenfalls in der verriegelten Position, d. h. die Nase am Hakenpunkt des J-Schlitzes, und der Keil befindet sich im zurückgezogenen Zustand.

Während des Betriebs gleitet der Gleitmechanismus nach oben, setzt die mechanischen Gleitstücke und schließt das Umwälzventil. Um ein versehentliches Schließen des Ventils zu verhindern, senken Sie das Steigrohr ab, drehen Sie es nach rechts, heben Sie es in die offene Position und drehen Sie es dann nach links in die verriegelte Position. Achten Sie dabei darauf, das Steigrohr nicht abzuschrauben.
Wenn das Werkzeug die Testposition erreicht hat, in der die Bearbeitungsschritte durchgeführt werden sollen, senken Sie es ein wenig unter die Einstellposition ab und heben Sie es dann in die Einstellposition an.
Drehen Sie im Bohrloch den Steigrohrstrang mehrere Umdrehungen nach rechts, während Sie das Werkzeug nur um eine halbe Umdrehung drehen.

Halten Sie das Drehmoment im rechten Winkel am Bohrstrang aufrecht und belasten Sie die mechanischen Klemmen.Den Bohrstrang nicht weiter absenken, nach links drehen und das Rechtsdrehmoment lösen. Normalerweise genügt eine halbe Umdrehung alle 300 Meter, die Anzahl der Rechtsdrehungen beim Setzen sollte jedoch nicht überschritten werden.

Während Sie ein Drehmoment im rechten Winkel anwenden, senken Sie das Bohrgestänge auf den Packer ab und bringen das Werkzeug in den gewünschten Arbeitszustand mit der Einstellkraft.

Öffnen Sie das Umwälzventil und halten Sie die Flüssigkeitszufuhr aufrecht. Drehen Sie das Steigrohr nach rechts und heben Sie es an. Üben Sie Druck auf das Steigrohr aus und heben Sie es weiter an, bis die Zirkulation einsetzt. Halten Sie das Steigrohr in dieser Position, injizieren Sie Flüssigkeit und lassen Sie es dann los, bis der Flüssigkeitsdruck nachlässt und das Werkzeug das Gewicht tragen kann. Drehen Sie das Steigrohr nach links, lösen Sie das Drehmoment und senken Sie das Gewicht weiter ab, bis der Packer wieder die gewünschte Position erreicht hat.

Nach Abschluss der Prüfung und Freigabe des Packers muss zunächst der Druck auf den Packer ausgeglichen werden. Anschließend wird das Steigrohr ohne Drehung angehoben, wodurch das Zirkulationsventil geschlossen bleibt und eine Rückströmung um den Packer herum entsteht.

Senken Sie das Steigrohr ab, drehen Sie das Steigrohr und heben Sie es dann an, wodurch sich das Zirkulationsventil öffnet, und das Werkzeug kann dann aus dem Bohrlochkopf herausgezogen werden.