Herkömmliche Methoden zum Stanzen von Rohren und Gehäusen auf Sprengstoffbasis stellen erhebliche Sicherheitsrisiken dar, insbesondere in Sauergasquellen mit hohen H₂S-Konzentrationen. Detonationen können benachbarte Gehäusestränge beschädigen, unregelmäßige Perforationen mit Graten erzeugen, die nachfolgende Vorgänge beeinträchtigen, und erfordern strenge Genehmigungen und Zertifizierungen für den Umgang mit Sprengstoffen. Als Reaktion darauf verlagert sich die Branche auf nicht{3}explosive, elektrisch angetriebene Stanzwerkzeuge, die präzise, kontrollierte Perforationen ermöglichen und gleichzeitig die mit Sprengstoffen- verbundenen Gefahren vollständig eliminieren. Wie können Betreiber sowohl Sicherheit als auch Betriebseffizienz bei Bohrlochinterventions- und Verstopfungs- und Abbruchprogrammen erreichen?
Das Marktargument für sicherere Stanztechnologie
Der weltweite Markt für Bohrlochinterventionen wächst weiter, wobei der Wert der Bohrlochwerkzeugdienste im Jahr 2026 auf etwa 24,14 Milliarden US-Dollar geschätzt wird und bis 2035 voraussichtlich 37,12 Milliarden US-Dollar erreichen wird. In diesem Segment gewinnen nicht-sprengsame Stanzwerkzeuge erheblich an Bedeutung, da Betreiber bestrebt sind, HSE-Risiken und Kosten für die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften im Zusammenhang mit dem Transport und der Lagerung von Sprengstoffen zu reduzieren. Ein einziger Durchlauf mit einem nicht-explosiven elektrischen Stanzwerkzeug macht spezielle Genehmigungen für den Transport von Schießpulver, eine spezielle Magazinlagerung und zertifizierte Sprengstoffhandhaber überflüssig.-Das spart den Bedienern schätzungsweise 15.000 bis 25.000 US-Dollar pro Auftrag an Logistik- und Compliance-Aufwand. Fallstudien aus der Nordsee und dem Nahen Osten zeigen, dass elektrische Stanzwerkzeuge in Umgebungen, in denen explosive Methoden zuvor aufgrund von Druck- und Temperaturanomalien eine Fehlzündungsrate von 5–8 % aufwiesen, eine Erfolgsquote von 100 % beim ersten Durchgang erzielen.
Technologiearchitektur: Wie VEPT funktioniert
Das Vigor Electrical Tubing-Casing Punching Tool (VEPT) ist ein kabelgebundenes, elektrisch betriebenes Gerät, das bürstenlose Gleichstrommotoren verwendet, um eine Hydraulikpumpe zur Verankerung und einen separaten Motor für die Bohrerdrehung anzutreiben. Der Bohrloch-Werkzeugstrang besteht aus dem Kabelkopf, der Zentriervorrichtung, dem Casing Collar Locator (CCL), der hydraulischen Antriebseinheit, der hydraulischen Leistungssteuereinheit, dem elektrischen Bohrlochanker und der Stanzeinheit. Das Werkzeug arbeitet mit 400 VDC und einem Arbeitsstrom von weniger als 1,5 A und kann einen einzelnen Stanzzyklus in weniger als 10 Minuten abschließen. Die Version mit 54 mm (2,13 Zoll) Außendurchmesser stanzt durch Rohre mit einer Wandstärke von bis zu 12 mm und erzeugt ein Loch mit 10 mm Durchmesser, während die Version mit 73 mm (2,87 Zoll) bis zu einer Stanztiefe von 16 mm und einem Loch mit 13 mm Durchmesser reicht.
Maximale Arbeitstemperatur: 175 Grad (347 Grad F); maximaler Arbeitsdruck: 140 MPa (20.300 psi)
Kompatibel mit einadrigem oder 7{2}adrigem Kabel; Echtzeit-Oberflächenüberwachung über tragbares Bedienfeld
Das automatische Sicherheitssystem zieht den Stempel zurück und gibt die Verankerung bei Stromausfall frei
Eliminierung von Sprengstoffen: Sicherheits- und Betriebsvorteile
Im Gegensatz zu Treib- oder Sprengladungen nutzt das VEPT eine rein mechanische Schneidwirkung, die von Elektromotoren angetrieben wird, wodurch keine Stoßwellen, keine Detonationstrümmer und keine Hitzeeinwirkungszonen erzeugt werden. Die Schnittfläche bleibt glatt, ohne Grate oder Grate, und die erzeugten feinen Eisenpartikel sind klein genug, um ausgeschieden zu werden, ohne die nachfolgenden Arbeitsgänge zu beeinträchtigen. Dies macht das Werkzeug ideal für Bohrlöcher, in denen Sprengstoffe verboten sind-z. B. in Formationen mit hohem-H₂S-Gehalt sowie an städtischen oder umweltsensiblen Standorten. Bei jüngsten Feldeinsätzen in ganz Zentralasien erreichte ein ähnliches elektromechanisches Stanzwerkzeug vier aufeinanderfolgende Durchläufe in vier Tagen in einem Gasfeldprogramm mit 46 Bohrlöchern, mit einer Erfolgsquote von 100 % und null HSE-Vorfällen.
Durch-Rohrfähigkeiten und Multi-Locheffizienz
Der VEPT kann Löcher an jeder Position außer an den Gehäusekragen stanzen, wobei der CCL eine präzise Tiefenkorrelation liefert. Das doppelte hydraulische Stützarm-Verankerungssystem stellt sicher, dass der gesamte Werkzeugstrang auch in abweichenden Bohrlöchern sicher zentralisiert ist. Mit einem einzigen Abstieg können mehrere Perforationen in unterschiedlichen Tiefen erzeugt werden, wodurch mehrere Durchgänge überflüssig werden. Der Austausch des Bohrers dauert etwa 10 Minuten, wodurch sich die Zeit für die Bearbeitung der Oberfläche zwischen-den Durchgängen erheblich verkürzt. Bei Bohrlöchern mit 4,5-Zoll- bis 7-Zoll-Produktionsrohren ermöglicht das schlanke Design des Werkzeugs den Einsatz durch enge Engpässe bei gleichzeitiger Beibehaltung der vollen Stanzfähigkeit.
Anwendungen in der Bohrlochaufgabe und Produktionsoptimierung
Bei P&A-Vorgängen (Plug and Abandonment) ermöglicht der VEPT einen Druckausgleich zwischen Rohr und Ring vor der Zementplatzierung und sorgt so für eine ordnungsgemäße Zonenisolierung. Zur Produktionsoptimierung richtet das Tool Zirkulationskanäle für chemische Injektion, Gaslift oder Wasserabsperrbehandlungen ein. Da die weltweiten P&A-Ausgaben in den nächsten zehn Jahren voraussichtlich 60 Milliarden US-Dollar übersteigen werden und sich die regulatorischen Rahmenbedingungen rund um die Stilllegungsstandards für Bohrlöcher verschärfen, stellen nicht-explosive elektrische Stanzwerkzeuge eine entscheidende Technologie für eine sichere, effiziente und konforme Stilllegung von Bohrlöchern dar.
Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an China Vigor unter info@vigorpetroleum.com oder rufen Sie +0086 29 81161513. an.
