تكنولوجيا الجرارات السلكية

لقد أدى الانتشار المتزايد للآبار الأفقية إلى ظهور تحديات كبيرة أمام التدخل في الآبار، لا سيما في نقل الأدوات إلى المنطقة المستهدفة في أقسام -الزوايا العالية والممتدة-. ظهرت الجرارات السلكية (المعروفة أيضًا باسم الجرارات الخطية الإلكترونية-) كحل متخصص لنقل سلاسل أدوات التسجيل والتدخل في الآبار الأفقية شديدة الانحراف، مما يوفر راحة تشغيلية وكفاءة عالية وتكلفة أقل نسبيًا مقارنة بالطرق البديلة.

تسلط دراسة حالة تفصيلية من حقل الغوار في المملكة العربية السعودية الضوء على التطبيق الناجح للجرارات السلكية في آبار الغاز الحامض- ذات الضغط العالي ودرجة الحرارة العالية (HPHT)، إلى جانب المقارنات الفنية للأنابيب الملتفة (CT) والتكيفات اللازمة لظروف قاع البئر القاسية.

عندما يتجاوز ميل حفرة البئر 70-80 درجة، يصبح النقل بمساعدة الجاذبية- غير موثوق به، خاصة في مسارات البئر المتعرجة. بالنسبة للمقاطع المعقدة ذات الزوايا العالية-، يلزم استخدام جرارات الأنابيب الملتفة (CT) أو الجرارات السلكية لنقل مجموعات فتحات التدخل السفلية (BHAs) إلى العمق.

وقد تم نشر الجرارات السلكية بنجاح في الحقول السعودية الناضجة لمراقبة المكامن وتسجيل الإنتاج. بالمقارنة مع التصوير المقطعي المحوسب، توفر الجرارات مزايا مميزة، لا سيما في-الآبار الأفقية ذات الفتحات المفتوحة ذات المسارات المعقدة، مما يتيح الحصول على بيانات ملف تعريف التدفق عالية الجودة-في كل من المنتجين والمحاقن.

طرح تطبيق تقنية الحفر HPHT في حقول الغاز السعودية تحديات جديدة للتدخل الأفقي في الآبار، بما في ذلك:

• نقل البنادق التثقيبية بالجرارات.
• نقل أثقل BHAs.
• التشغيل في درجات حرارة قاع-الثقب (BHT) تتجاوز 300 درجة فهرنهايت (149 درجة )، وتصل إلى 330 درجة فهرنهايت (166 درجة ).

يحتوي تكوين الخف في حقل الغوار (العصر البرمي المتأخر، كربونات الدولوميت العميقة وغير المتجانسة) على منطقتي دفع رئيسيتين: خف-B وخف-C. بينما تم تطوير خف-C منذ السبعينيات، يتم الآن تطوير خف{5}}B الأكثر إحكامًا باستخدام الآبار الأفقية. تتطلب النفاذية المنخفضة للخف-B تحفيزًا حمضيًا، وغالبًا ما يتم ذلك باستخدام-قابس متعدد المراحل-و-طرق ثقب أو أنظمة بطانة التكسير. يتطلب عدم تجانس التكوين وعدم اليقين في مواقع "البقعة الحلوة" فترات ثقب طويلة وتحفيزًا.

هذه الخصائص تجعل هذه الآبار مرشحة مثالية لتدخل الجرارات السلكية، ولكن هناك حاجة إلى تحسينات فنية وتشغيلية كبيرة.

عند تصميم وظائف الجرارات السلكية لهذه الآبار، كان لا بد من معالجة المشاكل التالية:

1. البيئة المسببة للتآكل (الخدمة الحامضة)
تحتوي الآبار على تركيزات عالية من كبريتيد الهيدروجين (H₂S) وثاني أكسيد الكربون (CO₂). يتطلب هذا كابلات مقاومة للتآكل- مصنوعة من سبائك النيكل العالية-، القادرة على تحمل درجة حرارة تصل إلى 425 درجة فهرنهايت (218 درجة ) في البيئات المعتدلة الحامضية. العيب الرئيسي لهذه الكابلات هو مقاومتها الكهربائية العالية، مما يعيق نقل الطاقة إلى أدوات قاع البئر، خاصة مع التيار المتردد (AC).

2. ارتفاع درجات الحرارة
مع نطاق درجة حرارة BHT من 300 درجة فهرنهايت إلى 330 درجة فهرنهايت (149-166 درجة)، ومن المحتمل أن تتجاوز الآبار المستقبلية هذا النطاق، يجب أن يعمل الجرار بشكل موثوق تحت الحرارة الشديدة.

3. BHAs أطول وأثقل
تعد BHAs المجهزة بمسدسات مثقوبة أطول وأثقل بكثير من سلاسل تسجيل الإنتاج القياسية.

لنشر الجرارات السلكية بنجاح في ظل هذه الظروف، كان من الضروري تحقيق الأهداف التقنية التالية:

• عملية موثوقة في درجات حرارة عالية.
• القدرة على العمل باستخدام كابلات -طويلة جدًا وعالية-مقاومة.
• تحمل أحمال الصدمات العالية الناتجة عن البنادق المثقوبة المتفجرة.

قلب الجرار عبارة عن محرك كهربائي يقود مضخة هيدروليكية تعمل على تشغيل مجموعات العجلات. على الرغم من أن الجرارات ذات المحركات التي تعمل بالتيار المتردد تتمتع بسجل جيد في درجات الحرارة العالية-، إلا أنها غير متوافقة مع الكابلات فائقة الطول-والعالية-المطلوبة للخدمة الحامضة. تواجه محركات التيار المتردد فقدانًا شديدًا للطاقة وتدهورًا في الأداء عبر هذه الكابلات.

ظهرت محركات التيار المستمر كخيار أكثر قابلية للتطبيق والتشغيل، على الرغم من سجل درجات الحرارة المرتفعة-المحدود في البداية. في أعقاب التطورات التقنية الأخيرة، أدخل مقدمو الخدمات الرئيسيون محركات التيار المستمر في تصميمات الجرارات. يمكن الآن للجرارات التي تعمل بمحرك DC - الحفاظ على فترات تشغيل أطول عند درجات حرارة حفرة البئر المرتفعة. تسلط هذه المقالة الضوء على النشر الناجح للجرارات التي تعمل بمحرك DC-.

وشملت التدابير الإضافية لمعالجة أحمال الصدمات الناجمة عن البنادق المثقوبة ما يلي:

• دمج مقاومة الصدمات في تصميم واختبار أدوات الجرار.
• إضافة غواصات لامتصاص الصدمات بين الجرار والمسدس المثقب لتخفيف التأثير.
• تنفيذ بروتوكولات الصيانة القائمة على الاستخدام-، والحد من عدد المسدسات-التي تعمل بالنقل قبل إعادة الجرار إلى المختبر للتفكيك الكامل والصيانة والتجديد.

أثبتت تقنية الجرارات Wireline فعاليتها في التدخل في الآبار في تحدي آبار الغاز الأفقية HPHT، مثل تلك الموجودة في تكوين الخف في حقل الغوار بالمملكة العربية السعودية. إن التغلب على عقبات الخدمة الحامضة، ودرجات الحرارة القصوى، والصدمات الثقيلة-التي تسبب الصدمات، يتطلب التحول إلى الجرارات التي تعمل بمحركات التيار المستمر-، وتخفيف الصدمات القوية، وممارسات الصيانة الصارمة. مع توسع الحفر الأفقي في بيئات أعمق وأكثر قسوة، تضمن هذه التطورات بقاء الجرارات السلكية بديلاً حيويًا وفعالاً من حيث التكلفة-للأنابيب الملتفة لنقل أدوات التدخل إلى الخزان.

فيجور فيتراك^TMجرار سلكيهي أداة لنقل معدات قاع البئر في الآبار الأفقية المغلفة والآبار شديدة الانحراف. أثناء العمليات في الآبار الأفقية شديدة الانحراف، عندما لا يمكن الاستمرار في خفض معدات قاع البئر إلى قسم البئر المستهدف بواسطة الجاذبية، يمكن للزاحف استخدام جهاز الطاقة الخاص به لنقل معدات قاع البئر إلى قسم البئر المستهدف.

بالمقارنة مع نقل أنبوب الحفر، فإنه يمكن أن يوفر وقت البناء، ويقلل من كثافة اليد العاملة، ويقلل من مخاطر البناء، ولا يتطلب رافعة. بالمقارنة مع نقل الأنابيب اللولبية، فإنه يمكن نقل المعدات على مسافة أطول ولا يتأثر بعمق البئر.

فيجور فيتراك^TMجرار سلكيلديها نظام مستقل خاص بها، ويشمل معدات قاع البئر والمعدات السطحية. ينبغي أن تعمل جنبا إلى جنب مع ونش قطع الأشجار. يمكن توصيل أدوات التسجيل في الجزء العلوي أو السفلي من الجرار.

منذ عام 2018، تم استخدام 11 مجموعة من الجرارات في الميدان، وتم تنفيذ عمليات قطع الأشجار لأكثر من 300 بئر.

وبحسب إحصائيات غير مكتملة من عام 2020 إلى النصف الأول من عام 2025، تجاوز عدد الآبار المحفورة بنجاح 100 بئر.

لسنوات، كرست Vigor نفسها لقطاع النفط والغاز، واستثمرت بشكل كبير في البحث والتطوير. إن التزامنا يحفز الابتكار، مما يؤدي إلى-حلول متطورة تعالج التحديات المعقدة لعمليات الحفر الحديثة. نحن فخورون بأن نكون شريكك الموثوق به في تحقيق التميز والكفاءة التشغيلية. خبرتنا هي صالحك في هذا المجال. لمزيد من المعلومات، يمكنك الكتابة إلى صندوق البريد لديناinfo@vigorpetroleum.com & mail@vigorpetroleum.com