Разработка технологии ликвидации негерметичности НКТ расплавом висмута Bi-Lock

Наименование задачи:
Разработка технологии ликвидации негерметичности НКТ расплавом висмута Bi-Lock
Организация-заказчик:
Требуемый уровень технологической готовности:
От TRL 1. Идея
До TRL 9. Серийное производство
Области применения:
Нефть, газ и энергетика
Описание технологического запроса:

1.Описание. Длительный процесс эксплуатации скважин под влиянием давления, коррозионно-активной среды и механических примесей нередко приводит к коррозионному нарушению герметичности насосно-компрессорных труб (НКТ). На сегодняшний день единственным способом ликвидации негерметичности НКТ является их замена с проведением подземного ремонта скважин (ПРС), что связано со значительными финансовыми затратами.


 2.Предполагаемое содержание работы:


-заключение договора;


- разработка (моделирование) вариантов технологических решений;


- выбор оптимальных технологических решений;


- разработка технического задания (ТЗ), программы и методики испытаний 


(ПиМ) и технических условий на оборудование и материалы;


- монтажные и пусконаладочные работы;


- изготовление опытного образца;


- разработка и согласование с заказчиком руководства по эксплуатации;


- проведение предварительных (стендовых) испытаний опытных образцов с 


последующим анализом результатов и доработкой (при необходимости);


- опытно-промышленные испытания (ОПИ);


- доработка технологии/материала по результатам ОПИ;


- анализ результатов ОПИ и проработка вариантов дальнейшего 


сотрудничества.


3.Общее описание технологии.


Висмут один из самых легкоплавких металлов, tпл 271,4 °C, tкип 1564 °C; при


293 К плотность 9780 кг/м3. Легкоплавкие сплавы висмута, например, сплав Вуда и сплав Розе имеют температуры плавления tпл 68 °C и tпл 94 °C, соответственно. Висмут в твёрдом состоянии имеет меньшую плотность, чем в жидком (подобно воде). При плавлении висмут уменьшается в объеме (как лед), т.е. твердый висмут легче жидкого. Затвердевая, он значительно расширяется в объеме (на 3,32% при 271°C).


 


Технология Bi-Lock подразумевает спуск на трос-кабеле внутрь НКТ компоновки, состоящей из пластыря висмута и нагревательного стержня внутри него, разделенных тонкослойной трубкой из стали - гильзой, термостойких резиновых манжет, служащих для продвижения компоновки посредством нагнетания технологической жидкости с устья скважины.


При прохождении манжет ниже места негерметичности происходит падение давления на устье скважины. После чего, приподнимая за трос компоновку на 10-15 см, следует производить периодические опрессовки НКТ до того, как место негерметичности не окажется между манжетами.


 


Далее активируется нагревательный элемент, висмут расплавляется, герметизируя кольцевое пространство между НКТ и стальной гильзой, нагревательный элемент поднимается, оставляя сквозное сечение для прохождения добываемой жидкости.


4. Требования к технологии.


-Применимость для добывающих скважин, эксплуатируемых установками 


электроцентробежных насосов (УЭЦН), электровинтовых насосов (УЭВН) и для 


нагнетательных скважин.


-Сужение внутреннего диаметра НКТ не более 20 мм.


Температура расплавленного висмута должна быть подобрана исходя из 


необходимости вытеснения воды и углеводородов.


-Технология Bi-Lock не должна нарушать работу глубиннонасосного 


оборудования (ГНО) и не препятствовать проведению технологических 


операций.


-Технология должна быть экономически целесообразной (т.е. быть 


значительно дешевле существующих базовых методов).

Контактная информация