Zastosowanie technologii RFID w cementowaniu linerów

RFID to metoda komunikacji wykorzystująca pola elektromagnetyczne o częstotliwości radiowej. Informacje są przechowywane w znaczniku RFID i przesyłane do czytnika, gdy znacznik znajdzie się w pobliżu czytnika. Istnieją dwa rodzaje znaczników: znaczniki aktywne, które zawierają własne źródło energii, oraz znaczniki pasywne, które ładują się w pobliżu czytnika. Znaczniki pasywne są zazwyczaj używane w narzędziach wiertniczych i wykończeniowych, jak pokazano na rysunku 1. Znacznik zawiera transponder z unikalnym kodem identyfikacyjnym i instrukcjami czytnika oraz antenę, która odbiera sygnały z czytnika.

Czytnik zawiera antenę odbiorczą i zasilacz, które generują pole elektromagnetyczne, jak pokazano na rysunku 2. Gdy znacznik znajduje się w pobliżu, pole magnetyczne generowane przez antenę ładuje znacznik i powoduje, że znacznik przesyła zapisane instrukcje. Antenę odbiorczą można zaprogramować tak, aby reagowała tylko na określone kody identyfikacyjne znacznika; znaczniki, które nie zawierają tych kodów identyfikacyjnych, są automatycznie ignorowane po zbliżeniu się do czytnika.

Na polu naftowym Valhall w Norwegii złoża Tor i Hod są dotknięte przez leżące wyżej warstwy, a ciśnienie formacji nagle spada. Stosowanie tradycyjnych technik wiercenia zwykle powoduje zakleszczenie wiertła lub utratę płynu wiertniczego, co zwykle rozwiązuje się za pomocą wiercenia rurowego lub rurowego. Cementowanie w tego typu formacji również wiąże się z większymi wyzwaniami. Konwencjonalne metody cementowania prowadzą do utraty mułu. Dla złóż Tor i Hod zaprojektowano system cementowania RFID. Narzędzia cementujące obejmują perforowane szorty RFID, złącza rurowe, które mogą obracać rurę w trakcie procesu cementowania, oraz rozszerzalne metalowe pakery rurowe. Podczas budowy rura jest opuszczana do utraconej warstwy cyrkulacyjnej, zwarcie cementowe jest instalowane nad strefą niskiego ciśnienia, zawiesina cementowa jest pompowana do pływającej obręczy, a paker izoluje strefę niskiego ciśnienia. RFID jest używany do otwierania perforowanego króćca powyżej strefy niskiego ciśnienia w celu pompowania zawiesiny cementowej, aby uniknąć wycieku zawiesiny cementowej w strefie niskiego ciśnienia. Proces ten nie powoduje wahań ciśnienia w otworze wiertniczym i skutecznie rozwiązuje problem utraty cementowania w złożach Tor i Hod.

Technologia cementowania identyfikacji radiowej może zapobiegać zakłóceniom ciśnienia i utrzymywać integralność ściany odwiertu w niektórych polach naftowych o złożonych warunkach. Może być sterowana zdalnie lub mechanicznie w warunkach awaryjnych. Może być szeroko stosowana w cementowaniu w wąskim oknie ciśnieniowym. Operacje odwiertu w toku.