Применение технологии RFID при цементировании хвостовика

RFID — это метод связи, использующий радиочастотные электромагнитные поля. Информация хранится в метке RFID и передается считывателю, когда метка приближается к считывателю. Существует два типа меток: активные метки, которые содержат собственный источник энергии, и пассивные метки, которые заряжаются при приближении к считывателю. Пассивные метки обычно используются в буровых и заканчивающих инструментах, как показано на рисунке 1. Метка содержит транспондер с уникальным идентификационным кодом и инструкциями для считывателя, а также антенну, которая принимает сигналы от считывателя.

Считыватель содержит приемную антенну и источник питания, который генерирует электромагнитное поле, как показано на рисунке 2. Когда метка находится в непосредственной близости, магнитное поле, создаваемое антенной, заряжает метку и заставляет метку передавать сохраненные инструкции. Приемную антенну можно запрограммировать на реагирование только на определенные идентификационные коды метки; Теги, не содержащие эти идентификационные коды, автоматически игнорируются при приближении к считывателю.

На нефтяном месторождении Валхалл в Норвегии резервуары Тор и Ход подвержены влиянию вышележащих слоев, и пластовое давление внезапно падает. Использование традиционных методов бурения обычно приводит к застреванию бурового раствора или потере бурового раствора, что обычно решается методами бурения хвостовиком или обсадной колонной. Цементирование в этом типе пласта также сталкивается с большими проблемами. Традиционные методы цементирования приведут к потере бурового раствора. Для резервуаров Тор и Ход была разработана система цементирования RFID. Инструменты для цементирования включают перфорированные короткие замыкания RFID, обсадные трубы, которые могут вращать хвостовик во время процесса цементирования, и расширяемые кольцевые металлические пакеры обсадной колонны. Во время строительства хвостовик опускается в слой с потерей циркуляции, цементировочный короткий контур устанавливается над зоной низкого давления, цементный раствор закачивается в плавающий обруч, а пакер изолирует зону низкого давления. RFID используется для открытия перфорированного ниппеля над зоной низкого давления для закачки цементного раствора, чтобы избежать утечки цементного раствора в зоне низкого давления. Этот процесс не вызывает колебаний давления в стволе скважины и успешно решает проблему потери цемента в резервуарах Tor и Hod.

Технология цементирования с радиочастотной идентификацией позволяет избежать колебаний давления и сохранить целостность стенки скважины на некоторых нефтяных месторождениях со сложными условиями. Она может управляться дистанционно или механически в аварийных условиях. Она может широко использоваться при цементировании в узком окне давления. Работы на скважинах продолжаются.