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案例分析:Sonardyne帮助矫正完井井口

专题文章由Sonardyne
遵循科大

Sonardyne已经发布了一个案例研究,解释了Trendsetter Vulcan Offshore如何使用该公司的海底监测、分析和报告技术(聪明的)和Compatt 6应答器用于帮助作业者在深水现场纠正已完成的井口错位。


深水作业是一项重大挑战,需要最新一代的海底设备和安装技术。虽然大多数作业都能按计划进行,但有时也会出现计划外的情况,因此需要创新的深水修井方法。

所面临的挑战

总部位于休斯顿的工程专家Trendsetter Vulcan Offshore (TVO)就面临着这样一个困难的深水修井挑战。他们被引进来帮助作业者在一个深水现场对一个已完成的井口进行矫正,该井口曾出现错位。井口在水深超过2000米的地方发生了弯曲,人们担心其他部件可能已经损坏。

TVO的任务是找到一个解决方案,使其回到垂直位置。这将允许修井作业进行补救和弃井作业,从而实现永久密封。为了防止对井口造成进一步的潜在损坏,该作业的关键挑战是极其谨慎和可控地进行。

解决方案

TVO提出了一个创新的解决方案。该公司提出了一个由6个水下张紧系统组成的环形系统,安装在围绕井口的海底环形吸桩上。每个隔水管都通过绳索连接到安装在井口上的trendsetter提供的下隔水管组件(LRP)。通过小心地拉紧绳索,他们就可以将井口恢复到直立位置。

为了以安全和可控的方式做到这一点,TVO需要一个监测系统,该系统将提供:

  • LRP上安装的六个负载销(六个张紧器各一个)上的张力数据的近乎实时反馈。
  • 井口本身的近实时倾斜数据

常规深水修井方案

传统上,倾角数据的获取是通过潜水员或在该水深范围内的远程操作潜水器(ROV)对连接在结构上的海底靶心水平进行目视检查。类似地,张力系统上的视觉显示将是张力数据的来源,也可以使用ROV读取。

然而,考虑到张紧系统的半径为30-40米,这些技术增加了大量的时间,即使按照计划,在扶正作业期间只需要主动张紧两个系统。靶心也可能被误读。

另一种替代方案是使用ROV部署电池驱动的加速器和倾角测量瓶。但每次测量后,这些材料都必须被打捞到地面,这也意味着漫长的作业,可能需要几天时间。

SMART深水干预

sonardyne-tvo采取另一种SMART实时干预方法

相反,TVO提出并成功部署了无线、智能、数字化水下监测解决方案。这为地面作业团队提供了近乎实时的倾角和张力数据(大约延迟3分钟)。它由两个Sonardyne的人组成海底监测、分析和报告技术(SMART)和6Compatt 6转发器。

每个SMART中的内部惯性测量单元用于计算LRP两侧两点的纵摇数据,允许TVO计算井口在局部坐标框架中的弯曲角度。

然后,通过SMART的内部调制解调器,每隔3分钟将这些数据通过声音传输到地面。Compatt 6s与LRP上每个张紧器点的测压元件卸扣连接,并在不到一分钟的时间内将张力读数传输到地面。

结果

整井作业只花了3个小时,使用ROV在两个关键的张紧单元上拉紧绞车,一次一个。相比之下,使用其他方法需要几天时间。

在整个过程中,TVO团队和作业者能够近乎实时地查看井口倾角和每个张紧系统所施加的张力。这是通过TVO开发的一个基于互联网的仪表盘完成的,因此世界各地的任何团队成员,包括运营商,都可以观看。

做一个明智的决定

“这是一个非常独特的挑战。在决定什么是正确的方法之前,在客户群体中进行了大量的研究和方法分析。他们选择了我们的,使用了Sonardyne的SMARTs和Compatt 6s,效果非常好,”TVO的Kim Mittendorf说。

“我们真的可以在接近实时的情况下控制两个张力器所需的张力。当ROV在我们下方2000多米的地方拉紧绞车时,我们可以看到井口移动的方向,以及俯仰和横摇角度的变化。

所有的数据都被实时传输到一个网站上,这样海上和陆上的客户都可以实时监控作业情况。这推动了他们的决策,并让他们放心地继续按计划进行。”

为安全弃井铺平了道路

在井口扶正后,张紧和监测系统保持原位,以完成安全修井和最终弃井作业。在这个阶段,数据传输速率降低到每几个小时一次。

为了冗余,两个吸入桩上安装了Compatt 6s继电器。这是由于一个担心,从一个或多个Compatt 6s的直接视线收发机将不可能。

此外,ROV有一个ROVNav 6收发器,作为另一种备份通信路径。然而,这些都不是必需的,因为LRP定位SMARTs,并且连接到负载管脚的6个Compatt 6s能够直接与上层收发器通信。

深水无线修井成功

整个活动证明是完全成功的。得益于TVO的工程技术和Sonardyne的监测技术,作业者能够安全高效地拆除这个具有挑战性的深水井口。

最初作业者对使用水声方法进行数据传输的怀疑也被克服了,通过项目的成功,该技术在未来的应用中有了进一步的信心。

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