Il tappo dissolvibile è realizzato con un nuovo materiale e viene utilizzato come strumento temporaneo di segmentazione per la sigillatura del pozzo durante le operazioni di fratturazione e reforming dei pozzi orizzontali.
Il tappo di ponte dissolvibile è composto principalmente da 3 parti: corpo del tappo, meccanismo di ancoraggio e guarnizioni. Il corpo del tappo è realizzato in materiale dissolvibile ad alta resistenza e comprende il tubo centrale, il cono, l'anello di protezione e i giunti. Il meccanismo di ancoraggio è realizzato in materiale dissolvibile come supporto e la superficie è trattata con polvere di lega, particelle di lega o particelle ceramiche. Le guarnizioni sono in gomma o plastica dissolvibile.
1. Componenti dei ponticelli dissolvibili
I tappi per ponti riassorbibili sono realizzati principalmente in lega di magnesio-alluminio ad alta resistenza o mediante la lavorazione di materiali polimerici. La lega di magnesio-alluminio è composta principalmente da magnesio, ha una bassa densità (circa 1,8~2,0 g/cm³) e, allo stesso tempo, la sua reattività chimica è elevata, quindi si dissolve facilmente in ambienti umidi.
La velocità di dissoluzione della lega magnesio-alluminio è principalmente correlata alla temperatura del liquido e alla concentrazione di Cl: maggiore è la temperatura, più rapida è la dissoluzione; maggiore è la concentrazione di Cl, più rapidamente si distrugge il film di passivazione sulla superficie della lega; migliore è la conduttività del liquido, più rapida è la velocità di dissoluzione.
2. Meccanismo di ancoraggio a spina di ponte disintegrabile
Le piastrelle di ancoraggio per ponti riassorbibili si distinguono dalle comuni piastrelle in ghisa e in composito perché, oltre a dover garantire un'affidabile forza di ancoraggio al rivestimento e una forza di bloccaggio del cilindro, devono anche possedere buone prestazioni di dissoluzione e la capacità di essere riutilizzate per lo scarico.
3. Valvola di rilascio della tenuta della sede del tappo a ponte dissolvibile
L'utensile di posizionamento idraulico Baker 20 # sarà un tappo a ponte dissolvibile posizionato nell'utensile di rivestimento, il processo di prova del tappo a ponte e dell'utensile di posizionamento è ben abbinato, il tappo a ponte è posizionato con successo e ha perso la mano, la perdita di pressione della mano di 12,3 MPa (equivalente a una perdita di forza della mano di circa 155 kN) curva della mano di posizionamento come mostrato in figura.
4. Prestazioni di tenuta alla pressione del tappo a ponte dissolvibile
Per verificare le prestazioni di tenuta ad alta pressione e temperatura del tappo di raccordo dissolvibile, il dispositivo di rivestimento è stato installato in un apposito apparecchio sperimentale ad alta temperatura e riscaldato a 93 °C. Dopo che la temperatura si è stabilizzata, la pressione è stata aumentata lentamente fino a 70 MPa. La pressione è stata mantenuta costante per 24 ore e poi per 15 minuti. Si è osservata una netta diminuzione della pressione, come mostrato nella curva di prova. I risultati del test dimostrano che le prestazioni di tenuta ad alta pressione del tappo di raccordo soddisfano i requisiti delle operazioni di fratturazione idraulica in loco.
5. Tempo di funzionamento del tappo a ponte disintegrabile
Il limite di tempo di lavoro è l'intervallo di tempo che intercorre tra l'inserimento del tappo di rottura nel pozzo e la fratturazione idraulica. Secondo il modello di costruzione di pozzi di gas di scisto attualmente in uso, il limite di tempo di lavoro del tappo di rottura dissolvibile è di 24 ore, il che soddisfa le esigenze della costruzione in loco dei pozzi di gas di scisto, ovvero, dall'inserimento del tappo di rottura dissolvibile nel pozzo, la fratturazione idraulica può essere eseguita entro 24 ore. Qualsiasi test prestazionale per i tappi di rottura dissolvibili può essere condotto facendo riferimento al limite di tempo di lavoro di 24 ore.
Data di pubblicazione: 22 settembre 2023
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