传统油井的锥形设计与油气行业本身一样古老。尽管这一设计一直在不断优化,但仍有着根本上的局限性。

油井的设计涉及到详细的工程,目的是确保当油井抵达能满足经济生产率要求的油气藏时,其渐进式收窄的直径仍具有足够的宽度。

遇到意料之外的不稳定地层可能需要额外的钢管管柱,这会减小通过油气藏的最终的井眼大小、限制油井产量甚至妨碍油井达到目标深度。

确保新技术投入生产

等井径油井从表面一直到油气藏都是相同的、固定的直径,克服这些局限,可以确保获取远超我们目前能力范围的大量油气储量。

不仅如此,等井径油井需要钻探的岩层更少,对地表环境的影响也更小,因而能减轻整个钻井的环境影响。

不过,一直到最近,等井径油井都还是一个太过复杂,因而无法实践的概念。

不过,在怀俄明州派恩代尔对开创性的管道膨胀技术成功进行的一项试验中,壳牌的一个工程师团队已经在条件严苛的一个充气油井中安装了直径相同的两个连续的套管段。

那么,它是如何工作的?

每当钻完新的油井段后,就会插入专门设计的衬管,以加固井眼。

这些创新型衬管是经过广泛研发的成果。壳牌的研发工程师一直在与来自钢铁行业的专家密切合作,确保持续优化它们的膨胀特性和强度。

衬管达到油井目标深度后,就会使用独特的顶部锚定和拉伸膨胀 (Top Anchor and Pull) 组件,通过一个钢锥拉出,在机械上实现膨胀。

成功安装衬管后,我们就可以钻探下一个井段。相应地,也需要通过已经膨胀的井段,插入完全相同的衬管,然后将其膨胀至与此前衬管的直径相匹配,即可完成这一井段的钻探。

为抵达目标油气储量,我们可以根据需要重复这一过程,次数不限。

壳牌创新

这绝不仅仅是壳牌独创的可膨胀衬管。

顶部锚定和拉伸膨胀膨胀组件是壳牌多年创新的成果。它的锥体经过精心设计,可确保在膨胀期间保持用于连接各 40 英尺长的管段的螺纹衬管连接件的完整性。它的设计还可以尽可能减少堆积在膨胀面上的管道涂层杂物。

另外,我们还研发了用于润滑极端条件下重叠管段的膨胀过程的全新管道涂层,以及替代性的管道连接保护系统。

结果就是我们诞生了我们可以信赖的一个开创性系统,借助这一系统,我们可以在任何地方安全钻进等井径油井。

钻井的未来?

借助我们目前进行的现场试验,我们所收获的一大奖励,就是当前在墨西哥湾深水海域成功开展的完全等井径油井的施工。

我们希望藉此实现偏远地区部分衰竭的油气田的投产,这有可能增加数百万桶的石油产量,有助于满足世界的能源需求。

此外,我们也希望能够实现这一全新技术的诸多环境和成本效益。

总而言之,这是壳牌一支才能出众的专属团队所取得的一项令人难以置信的成就。

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