코일 튜브

Coiled tubing
Coiled Tubing a skid-mount unit.
코일 튜브 스키드 마운트 장치.
코일 튜브 릴
코일 튜브 장치(CTU)

석유 및 가스 산업에서 코일 튜브는 보통 직경이 1~3.25인치(25~83mm)인 매우 긴 금속 파이프를 말하며 큰 릴에 스풀로 공급된다. 그것은 석유와 가스 유정에서의 개입에 사용되며 때로는 고갈된 가스 유정에서의 생산 튜브로 사용된다. 코일 튜브는 와이어링과 유사한 작업을 수행하는 데 종종 사용된다. 와이어라인보다 화학물질을 코일을 통해 펌핑할 수 있는 능력과 중력에 의존하지 않고 구멍으로 밀어 넣는 능력이 주요 장점이다. 펌핑은 관이 이음 파이프 대신 연속적이기 때문에 거의 닫힌 시스템인 상당히 자급자족할 수 있다. 연안 운영의 경우 코일 튜브 작동의 '발자국'은 일반적으로 유선 확산보다 크므로 코일 튜브가 수행될 수 있는 설치 횟수를 제한하고 작업에 더 많은 비용이 들 수 있다. 코일 튜브 작업은 일반적으로 표면 장비를 지지하기 위해 사용되는 오일 플랫폼의 드릴 데릭을 통해 수행되지만, 드릴링 설비가 없는 플랫폼에서는 자체 지지 타워를 대신 사용할 수 있다. 해저 유정에서의 코일 튜브 작동의 경우 이동식 해상 시추 장치(MODU)(예: 준잠수함, 드릴쉽 등) 모든 표면 장비와 인력을 지원하기 위해 활용되어야 하는 반면, 와이어 라인은 더 작고 저렴한 중재 선박에서 수행될 수 있다. 육지에서는 소형 서비스 장비를 사용하여 실행할 수 있으며, 가벼운 작동의 경우 이동식 자급식 코일 튜브 장비를 사용할 수 있다.

코일 하단에 있는 공구 문자열은 흔히 BHA(Bottom Hole Assembly)라고 불린다. 분사 노즐처럼 간단한 것에서부터 코일을 통해 화학 물질이나 시멘트를 펌핑하는 작업까지, 작업에 따라 더 큰 일련의 벌목 도구에 이르기까지 다양하다.

코일 튜브는 또한 작업 작업의 저렴한 버전으로 사용되어 왔다. 오픈홀 시추와 밀링 작업 등에 사용된다. 일반적인 코일 튜브 강철은 55,000PSI에서 120,000PSI에 이르는 항복 강도를 가지고 있어 저수지를 파괴하는 데도 사용될 수 있는데, 이는 유체가 바위를 부수고 제품의 흐름을 허용하는 우물 내 특정 지점의 수천 psi로 가압되는 과정이다. 코일 튜브는 올바르게 사용할 경우 오일 웰 작동을 위해 거의 모든 작업을 수행할 수 있다.

사용하다

순환

코일 튜브의 가장 일반적인 용도는 순환 또는 조제다. 정수장(우물 보어에 있는 유체의 기둥)은 그 무게 때문에 형성 유체의 흐름을 억제하고 있을 수 있다(우물이 죽었다고 한다). 가장 안전한 (가장 싼 것은 아니지만) 해결책은 기체, 빈번한 질소(흔히 '니트로겐 킥'이라고 불림)를 사용하여 액체를 순환시키는 것이다. 코일 튜브를 구멍 바닥에 넣고 가스를 펌핑하면 킬 오일을 생산에 투입할 수 있다. 순환은 또한 구멍에 축적되었을지도 모르는 가벼운 잔해를 청소하는데 사용될 수 있다. 코일 튜브 탯줄은 유압 잠수용 펌프와 제트 펌프를 우물 안으로 운반할 수 있다. 이러한 펌프는 저압 CBM(석탄층 메탄) 가스 유정에 값싸고 비침습적인 정화를 가능하게 한다. 이 탯줄들은 또한 갈라진 우물들과 수평적인 나중물에도 들어갈 수 있다.

펌핑

코일 튜브를 통한 펌핑은 천공을 시멘딩하거나 모래스크린과 같은 다운홀 구성 요소의 화학적 세척을 수행하는 것과 같이 유체를 우물 내 특정 위치에 분산시키는 데도 사용할 수 있다. 전자의 경우, 코일 튜브가 시멘트를 표면에서 펌핑하는 것에 비해 특히 유리하다. 시멘트가 전체 완공을 통과하도록 허용하면 다운홀 안전밸브와 같은 중요한 부품에 손상을 줄 수 있기 때문이다. 코일 튜브 탯줄 기술은 코일 튜브에 여러 개의 유체 스트링이 필요한 복잡한 펌프의 배치를 가능하게 한다. 복잡한 펌프를 배치하기 위해 코일 튜브를 사용하면 배치 중에 현장에 있는 장치 수를 제거하여 배치 비용을 크게 절감할 수 있는 경우가 많다.

코일 튜브 드릴링

참고 항목: 코일 튜브 드릴링

비교적 현대적인 드릴링 기법에는 기존의 드릴 파이프 대신 코일 튜브를 사용하는 것이 포함된다. 이는 우물 안과 밖으로 트립하는 노력이 덜 필요하다는 장점이 있다(드릴 파이프를 트립하는 동안 이음매로 이음매로 이음매로 이음매를 조립하고 분해해야 하는 동안 코일을 간단히 밀고 당겨 넣을 수 있다).

또 다른 장점은 코일 튜브가 인젝터에 장착된 스트리퍼를 통해 구멍으로 들어가 코일 주위에 유압 씰을 제공한다는 것이다. 이것은 드릴 파이프로 보통 가능한 것 이상으로 잘 제어하는 기능을 제공하며, 균형이 맞지 않는 드릴링 기능을 제공한다.

표면에서 회전 테이블이나 상단 드라이브를 사용하여 드릴 비트를 회전시키는 대신, 그것은 표면에서 펌핑된 드릴 액체의 움직임에 의해 구동되는 다운홀 MUD MOTOR에 의해 회전된다. 회전하는 파이프 대신 진흙 모터로 구동되는 드릴링을 일반적으로 슬라이드 드릴링이라고 한다.[1]

일반적으로 진흙 모터는 코일 튜브 드릴링 하단 구멍 어셈블리의 한 구성 요소가 된다. BHA는 또한 방향 조사, 감마, 압력, 온도 및 경우에 따라 드릴링이 진행됨에 따라 애완동물 물리학 로그를 제공한다. 최신 세대의 첨단 코일 튜브 드릴링 BHA는 비트를 조종할 수 있는 기능을 제공하므로 센서에 의해 측정된 측정치에 반응하여 유정의 궤적을 보정할 수 있다.[2]

기록 및 천공

이 업무들은 기본적으로 유선형의 영역이다. 코일 튜브는 단단하기 때문에 표면에서 우물 안으로 밀어 넣을 수 있다. 이는 우물 안으로 내려갈 도구줄의 무게에 따라 달라지는 유선보다 유리한 점이다. 고도로 이탈되고 수평적인 웰의 경우, 중력은 유선 로깅에 불충분할 수 있다. 롤러 스템과 트랙터는 특히 코일 튜빙이 값비싼 이동식 드릴링 장비를 동원해야 하는 작은 플랫폼과 해저 유정에서는 훨씬 적은 비용으로 이러한 단점을 극복할 수 있다. 이러한 작업에 대한 코일 튜브의 사용은 보통 화학 세척 후 벌목 작업과 같이 다른 목적으로 이미 현장에 있는 경우에 한정된다.

생산

코일드 튜브는 종종 물을 생산하는 얕은 가스 우물에서 생산 끈으로 사용된다. 좁은 내부 직경은 기존 튜브 내부 또는 케이스 내부에서 발생하는 속도보다 훨씬 더 높은 속도를 초래한다. 이 더 높은 속도는 액체를 표면으로 들어올리는 것을 돕는데, 그렇지 않으면 우물 속에 축적되어 결국 우물을 "죽이는" 것을 도울 수 있다. 코일 튜브는 케이스 내부 또는 기존 튜브 내부에서 작동할 수 있다. 코일 튜브가 기존 튜브 내부에서 실행되는 경우, 흔히 "속도 문자열"이라고 하며 코일 튜브의 외부와 기존 튜브의 내부 사이의 공간을 "마이크로 고리"라고 부른다. 어떤 경우에는 가스가 마이크로 환류로 생성된다. 코일 튜브 탯줄은 유압 잠수 펌프, 전기 잠수 펌프 및 제트 펌프를 영구적인 납땜 방식과 서비스 응용을 위한 웰에 전달할 수 있다.

코일 튜브 설치

코일 튜브 개입의 주 엔진은 인젝터 헤드다. 이 부품은 코일을 구멍으로 밀고 당기는 메커니즘을 포함하고 있다. 인젝터 헤드 상단에 구스넥이라고 하는 곡선 가이드 빔이 있으며, 이 빔은 코일을 인젝터 본체에 나사산 처리한다. 인젝터 아래에는 스트리퍼가 있으며, 여기에는 유정의 압력을 차단하기 위해 튜브 주위에 씰을 제공하는 고무 팩 오프 요소가 포함되어 있다.

스트리퍼 아래에는 차단기가 있어 코일 튜브 파이프를 절단하고 웰 보어(샤르 블라인드)를 씰링하고 파이프 주위로 고정 및 씰링(파이프 슬립)하는 기능을 제공한다. 구형 쿼드-BOP는 이러한 각 기능(블라인드, 전단, 파이프, 슬립)에 대해 다른 램을 가진다. 새로운 듀얼 BOP는 이러한 기능들 중 일부를 결합하여 단지 두 개의 뚜렷한 램(shar-blind, pipe-slip)을 필요로 한다.

BOP는 가압 터널을 크리스마스 트리 꼭대기까지 제공하는 라이저 아래에 위치한다. 크리스마스 트리와 라이저 사이에는 파이프를 자르고 밀봉할 수 있는 최종 압력 장벽인 전단-씰 BOP가 있다.

전세계적으로 지난 10년 동안 특히 미국에서 코일 튜브 장치 수가 전년보다 증가했다.[3]

육상 조명 코일 튜브 장치

코일 튜브 장치(CTU)는 트립 조인트 파이프(Tripping Jointed Pipe)를 제외하고 기존의 서비스 장비에서 하는 거의 모든 작업을 수행할 수 있는 자급식 다용도 기계다. 얕은 서비스에는 일반적으로 아치와 선택기의 두 가지 유형이 있다. 하나는 말머리가 달린 수직 엘리베이터를 사용하고, 그 위에 윈치 라인으로 매달아 놓은 인젝터를 사용한다. 선택기 장치에는 선택기가 있고, 인젝터에 직접 볼트로 고정된 말머리가 있다.

이러한 유형의 코일 튜브 장치에는 선박 내 장착된 반영구 드럼통이 있다(일반적으로 이들은 40피트(12m) 길이의 3등급 트럭이다).

코일 튜브 부품

사용자 지정/일반 코일 튜브 그리퍼 블록, 스케이트 롤러, 아치 롤러

UVG - 범용 그리퍼 블록

우물을 밀고 당기면서 튜브를 고정하는 대부분의 그리퍼 블록은 튜브에 정확히 맞는 "크기 온 사이즈"이다. 그리퍼 블록을 변경하지 않고 다양한 크기를 수용할 수 있는 그리퍼 블록이 또 있다. 이를 흔히 오티스 엔지니어링이 처음 개발한 'V 블록'이라고 한다. 이것은 그리퍼 블록을 변경하지 않고 사용할 다양한 크기의 튜브를 제공한다. 이러한 블록은 (특허에 따라) 적은 힘으로 우수한 그립을 제공한다. 이것의 장점은 유압이 적고 스케이트 롤러와 백킹 플레이트의 스트레스가 장비의 수명을 증가시킨다는 것이다.

참고 항목

참조

  1. ^ "Slide drilling technology".
  2. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2014-07-29. Retrieved 2014-07-22.{{cite web}}: CS1 maint: 제목(링크), AnTech, 방향 코일 튜브 드릴링 하단 구멍 어셈블리, 2014, 2014년 7월 25일 검색
  3. ^ [1], CTD 리그 단위 수, 시추 도급업체, 2014년 7월 23일 검색됨

외부 링크