循環の損失は依然として石油・ガス業界で最も費用のかかる掘削課題の 1 つであり、オペレータは掘削液の損失、非生産時間、修復作業で年間推定 8 億ドルから 12 億ドルの費用がかかっています。-深刻な損失が発生した場合、従来の対応では、失われた循環物質を汲み出す前に、底孔アセンブリ全体を地表まで引き上げる必要があります-。これには、深井戸で8～16時間のリグ時間がかかる場合があります。マルチプルアクティベーションバイパスバルブ (MCBV) は、オペレータがトリップすることなくダウンホールの循環ポートを開閉できるようにすることで、この問題に対処し、1 回の実行につき最大 6 回のアクティベーションサイクルを実行します。マルチサイクルバイパスバルブや関連ツールを含む世界の循環サブ市場は、2025 年の 4 億 1,500 万ドルから 5.1% の CAGR で 2033 年までに 6 億 1,500 万ドルに成長すると予測されています。{9}
ボール-制御機構により 1 回の走行で 6 サイクルが可能
MCBV は、精密ボール制御のスライディング スリーブ メカニズムを通じて動作します。{0}サイクルごとに 1 つの起動ボール、2 つの終了ボール、および 1 つのロック ボールで構成されるスイッチ ボール グループ - - が、水面から順番にドロップされます。作動ボールがボールシートに着地し、ポンプ圧力が0.7～1.5MPaに達すると、スライドスリーブが下方に移動し、バイパスポートとツール本体の位置が一致し、循環経路が開きます。掘削液は、4.75- インチの工具の場合は最大 1,000 GPM、より大きなサイズの場合は 2,000 GPM の流量で工具側から環状部に直接排出され、ビット ノズルやダウンホール器具による制限を受けることなく、高濃度の循環損失材料のポンピングが可能になります。-プラグ操作の後、2 つの GCr15 ベアリング-鋼製閉鎖ボールが落下し、ポンプ圧力が 7 ～ 9 MPa に上昇してロッキング ボールを剪断し、スライド スリーブをリセットします。システムは完全なスルーボア循環に戻り、すべてのコントロールボールがボールバスケットに安全に捕捉されます。各ツールキットには、1 回のトリップで 6 つのスイッチング サイクルに対応する 6 つの完全なボール セットが含まれています。
材料のアップグレードにより、華氏 482 度の温度定格を実現
中国で製造された MCBV のコア コンポーネントは、HPHT 領域まで動作範囲を拡張するために大幅な材料アップグレードを受けています。スライド スリーブは 17-4PH ステンレス鋼（630 グレード）で製造されており、高速の目詰まりスラリーによる浸食に耐えます。一方、バイパス ノズルは最大の耐摩耗性を実現するために YG11C タングステン カーバイドで製造されています。-上部サブマテリアルは高強度 4330V 合金鋼にアップグレードされており、9.5- インチ工具で 107.8 kN-m に達するトルク負荷下での工具全体の機械的特性が向上しています。コントロール ボールは PEEK (ポリエーテルエーテルケトン) エンジニアリング プラスチックから成形されており、摂氏 150 度 (華氏 302 度) までの持続的なダウンホール温度でも熱劣化なしで信頼性の高い動作が可能です。スライド スリーブとトップ サブの間のシール システムは、標準の O リングから Y リング構成にアップグレードされ、複数の作動サイクルにわたるシールの安定性が大幅に向上しました。利用可能なサイズは外径 4.75 インチ (NC38 接続) から外径 9.5 インチ (7 5/8 REG 接続) まであり、圧力定格は全範囲にわたって 10,000 psi です。
自動シャットオフ-により、U- 効果を防止して坑井管理のリスクを軽減
MCBV の最も価値のある安全機能の 1 つは、自動停止機能です。ポンプが停止すると、圧縮バネがすぐにスライド スリーブをリセットしてバイパスポートを閉じ、地層の流入や適切な制御事故を引き起こす可能性のある U- チューブ効果を防ぎます。-この受動的安全設計は、スワブやサージングのリスクが高まる接続時やトリップ操作中に特に価値があります。中東の指向性坑井および水平坑井からの現場データによると、MCBV- を装備した BHA は循環損失に関連する非生産時間をセクションごとに 35 ～ 50% 削減し、トリップ コストの排除と流体損失の減少を考慮すると、損失事象ごとに平均 45,000 ドルの節約となることが示されています。{6}}このツールはまた、横方向の長さが 8,000 フィートを超える水平セクションで大規模な排水井のフラッシングを可能にし、環状速度が毎秒 3 フィートを下回る低側坑井エリアに蓄積した切粉床を効果的に除去します。-
マルチサイクル バイパス技術は坑井制御およびセメント用途に拡張されています-
循環損失管理を超えて、MCBV は、BHA が穴内に残っている間にバイパスポートを開いて洗浄液を最大 2,000 GPM の速度で循環させることにより、ケーシングと BOP の洗浄作業をサポートします。フライス加工中、バイパス機能により金属のバリや破片が直ちに循環され、ウィンドウの品質が向上し、サイドトラックの故障率が減少します。セメンティング用途の場合、MCBV を開いてスペーサーとセメント スラリーを最適な流量でアニュラスに直接ポンプで送り込み、その後閉じてつまずくことなく掘削を再開できます。このツールは、LWD、MWD、および回転操縦可能なシステムと互換性があるため -、方向性ツールの上の特別な BHA 内のどこにでも配置できます - ため、統合された掘削最適化のための多用途プラットフォームになります。世界的な油井在庫が老朽化し、掘削目標がより深く枯渇した貯留層に移行するにつれて、非生産的な時間削減ツールとしてのマルチサイクル バイパス バルブの価値提案が強化され続けています。{8}
詳細については、China Vigor（info@vigorpetroleum.com）にお問い合わせいただくか、+0086 29 81161513. までお電話ください。
