Tapón de puente de fracturación totalmente metálico y soluble

Resumen

Tecnología de fracturación eficiente en múltiples etapas para pozos horizontales. Herramienta para el desarrollo de petróleo y gas no convencionales.

Propósito y ámbito de aplicación

Caracteristicas

• La longitud del cuerpo del tapón del puente es pequeña y el desplazamiento del sello del asiento es corto.
• La estructura es simple y fácil de operar. Cuenta con diversas especificaciones de Φ72, Φ85, Φ88, Φ98, Φ102 y Φ108, que pueden satisfacer las necesidades de fracturación por etapas de pozos de diferentes diámetros.
• Posee una alta resistencia a la compresión, lo que le permite realizar diversas operaciones en pozos medianos y profundos; tanto el cuerpo del producto como las piezas de sellado están fabricados con materiales biodegradables, y no dejan residuos tras su disolución.
• Tapón puente especial para fracturación hidráulica. Este tapón cuenta con su propio canal de producción central, que permite su puesta en producción directamente tras la fracturación. El tapón se disuelve completamente en el fluido del pozo y no requiere perforación para su extracción.
• En comparación con el tapón de puente soluble sellado con tubo de goma, tiene "menor resistencia a la temperatura y mayor resistencia a la temperatura", y se disuelve más completamente después de la instalación.
• Cuando se requiere taladrar y extraer en circunstancias especiales, el tapón del puente tiene buena capacidad de taladrado y se puede taladrar y extraer rápidamente utilizando herramientas de fresado comunes de alta eficiencia.
• Si el tapón puente se utiliza en entornos de pozos que no contienen agua, puede utilizarse junto con un fluido ácido de degradación rápida.                                                          

Características técnicas

(1) La gama completa de tapones de fractura solubles totalmente metálicos φ85, φ88, φ98, φ102, φ108 y otras especificaciones pueden satisfacer las necesidades de fracturación por etapas de diferentes diámetros de pozo.

(2) El tapón de fractura soluble totalmente metálico es adecuado para las herramientas de colocación Baker n.° 10 o n.° 20. El tamaño del tapón de fractura es pequeño y el desplazamiento de colocación es corto.

(3) En comparación con el tapón de puente soluble de tipo sellado con una funda de goma, tiene “mayor resistencia a bajas temperaturas y mayor resistencia a altas temperaturas”, y se disuelve más completamente después de la fractura, y realmente logra “disolverse por completo”.

(4) En comparación con productos extranjeros similares, tiene ventajas obvias de “sellado de pozo grande de diámetro pequeño”.

Principio de funcionamiento

El tapón de fracturación disuelto/soluble/desintegrable totalmente metálico Wingoil es un tipo de tapón de fracturación de aislamiento temporal diseñado y fabricado con materiales solubles en agua. Está compuesto principalmente por un tornillo desechable, un alambre superior, una columna de cerámica, una junta tórica, un anillo de sellado, un soporte inferior, cuñas, un anillo de extracción y otros componentes. Durante su funcionamiento, el tapón de fracturación disuelto/soluble/desintegrable totalmente metálico Wingoil se conecta al adaptador de la herramienta de alimentación de tapones mediante el tornillo desechable, y se envía a la posición de ajuste de diseño mediante un cable o tubería en espiral.

Después de que la posición se determina mediante la calibración CCL, la herramienta de alimentación de tapones se enciende o el suelo se bombea en líquido. El cuerpo vertebral es empujado por la presión de gas generada por la columna de pólvora o la presión hidráulica generada por el líquido bombeado, y el anillo de liberación restringe el movimiento del mandril del tapón de fractura soluble. El mandril y el cuerpo vertebral se desplazan relativamente, y el cuerpo vertebral del tapón puente soluble se mueve hacia abajo, de modo que el cuerpo vertebral empuja el anillo de sellado y el cono deslizante. El anillo de sellado se deforma por el empuje, y después de la expansión, la cavidad interna del manguito se sella y se sujeta al mismo tiempo. La superficie inclinada de la baldosa se extiende hacia afuera, y las cuñas muerden la pared interna del revestimiento para lograr el anclaje; cuando el empuje alcanza 120-130 KN o más, el tapón puente soluble totalmente metálico Wingoil se ha colocado y anclado completamente, y el mandril de la herramienta de alimentación de tapones se tira. Cuando el tornillo de transferencia se desconecta del anillo de transferencia, la herramienta de alimentación de tapones se desconecta del tapón puente soluble totalmente metálico para realizar la transferencia. El tornillo de transferencia se extrae junto con la herramienta de alimentación de tapones. Después de colocar el tapón puente soluble totalmente metálico Wingoil, el canal de la cavidad interna del tapón puente se cierra mediante la esfera insertada en un solo flujo. El fluido solo puede fluir hacia arriba desde la parte inferior y el fluido superior queda bloqueado. El tapón puente soluble totalmente metálico Wingoil se cierra durante la fracturación.

Una vez finalizada la fracturación, el fluido del intervalo inferior puede fluir a través del canal de flujo único para realizar voladuras o producción normales. Durante el proceso de voladura y producción, el tapón de fracturación soluble totalmente metálico Wingoil se degrada y disuelve en el fluido del pozo y desaparece de forma natural.

Operación manual 

• Cuando se utiliza el tapón puente para operaciones de obturación, antes de que la herramienta descienda al pozo, el pozo debe estar completamente despejado, raspado y limpiado para garantizar un flujo uniforme.
• Antes de introducir la herramienta en el pozo, compruebe rigurosamente el estado de montaje de la herramienta de alimentación de tapones. La conexión de cada pieza debe ser firme, y el cilindro exterior de la herramienta de alimentación de tapones debe ajustarse para que encaje perfectamente con el hombro del mandril.
• Al utilizar tuberías o cables de alimentación, la velocidad de descenso debe controlarse estrictamente, y la velocidad de alimentación debe mantenerse dentro de los 30 m/min. Está estrictamente prohibido elevar o soltar la tubería bruscamente, así como aplicar otros impactos fuertes. Al utilizar bombeo, el caudal recomendado es de 1.8 a 2 m³/min.
• Cuando se utiliza en pozos de fracturación por etapas, la cantidad de desplazamiento debe medirse con precisión para garantizar que se elimine toda la arena del revestimiento de la sección de obturación.
• Cuando se utiliza el sistema de alimentación por tapón hidráulico, la presión de inyección de la bomba se incrementa gradualmente a 5 MPa, y cada paso se detiene durante 1 minuto para garantizar una configuración estable.

Precauciones de operación 

• Debe conservarse en un lugar fresco y seco.
• Debe colocarse en la caja protectora durante el transporte, y está estrictamente prohibido sufrir golpes fuertes.
• La herramienta no debe utilizarse cuando exista deformación localizada o estado anormal en la superficie exterior de la misma.
• Está estrictamente prohibido enviar el tapón puente antes de que se haya limpiado la arena del pozo después del taponamiento de la arena de fracturación.
• Cuando se presenta una situación anormal en el bombeo de un pozo horizontal, se debe analizar la causa y, si se confirma que no hay un asentamiento prematuro, se debe aumentar adecuadamente el caudal para el bombeo.