Types de pistolets de perforation

Pistolet perforateur de tubes

Les pistolets de perforation traversants permettent d'activer des réservoirs supplémentaires en pénétrant plusieurs colonnes de production et en accédant à des zones de production additionnelles sans avoir à retirer la colonne de complétion du puits. De plus, cette opération ne nécessite aucun appareil de forage ni de travaux de réparation, car elle peut être réalisée sans appareil de forage.

Avantages

● Un meilleur contrôle du puits peut être obtenu grâce à la présence du packer et du tubage pendant la perforation.

● Permet un déséquilibre limité de la formation.

● Les outils de packer et de complétion/DST sont dans le puits pendant la perforation.

● Le sous-équilibrage facilite le nettoyage des perforations.

Inconvénients

● Les armes de petit diamètre extérieur et à faible charge auront des performances de perforation limitées.

● Il est nécessaire de décentraliser les armes pour optimiser leurs performances.

Limitation du sous-équilibrage à environ 1000 psi.

● La limitation de la longueur du perforateur par la hauteur du lubrificateur, le dispositif de positionnement, les poids ajoutés pour contrer la haute pression et le localisateur de collier.

Types

Il existe principalement trois types de pistolets de perforation traversants :

● Armes utilisant des porte-cartouches entièrement récupérables.

● Ceux qui utilisent une bande porteuse récupérable prennent en charge les charges contenues dans les étuis consommables.

● Armes à feu dont la cartouche et l'amorce se fragmentent en petits morceaux après la détonation

Canons à porte-canons creux récupérables

Il s'agit de versions plus compactes des pistolets de tubage, utilisables dans les tubes, permettant ainsi des charges inférieures de 180 mm et, par conséquent, des performances supérieures à celles des autres pistolets. Ils offrent un déphasage de 0° avec un maximum de 4 coups par minute (spf) pour le pistolet de 2 1/8" de diamètre extérieur et de 6 coups par minute (spf) pour celui de 2 7/8". En raison du déport par rapport au tubage, des outils d'orientation ou de décentralisation peuvent être nécessaires.

Les canons à charge creuse sont disponibles en différentes tailles, de 30 mm (1 3/16″) à 73 mm (2 7/8″), pour les applications traversantes. Le diamètre intérieur minimal de la colonne de complétion (types de complétion) détermine la taille appropriée du canon. Cependant, les canons de plus petit diamètre, jusqu'à 54 mm (2 1/8″), ont une puissance limitée en raison de leur taille. Ceci restreint la longueur du revêtement de la charge creuse.

Par conséquent, la longueur du jet réduit le nombre d'explosifs par charge. La densité de tir maximale avec ces canons est de 19 tirs par mètre (6 tirs par pied). Nous pouvons configurer les canons traversant le tubage pour obtenir pratiquement n'importe quel déphasage de perforation. La faible pénétration des charges mineures tirées transversalement au puits est susceptible de compenser la réduction de l'effet de peau géométrique due au déphasage.

Principe du travail

Les canons fonctionnent généralement sans déphasage. De plus, leur positionnement peut être mécanique ou magnétique afin de minimiser l'espace entre le canon et le tube de tubage. Les canons de 73 mm (2 7/8″) offrent des performances comparables à celles des canons à capsules consommables ou semi-consommables de plus petit calibre. Leur capacité de pénétration permet leur utilisation en configuration phasée ou en spirale à 360°, réduisant ainsi l'effet de peau géométrique et améliorant l'efficacité du flux d'air, même en cas de tir transversal. Les canons à porteur creux minimisent les dommages au tubage, le porteur contenant la force de l'explosion et les fragments à haute vitesse des charges creuses.

Les canons à vecteur creux sont plus efficaces que les canons à capsule pour perforer des intervalles plus longs lors de chaque tir. En effet, le poids du vecteur réduit le besoin de lestage. Cependant, les contraintes liées à l'équipement de pression en surface limitent la longueur maximale du canon à environ 10 mètres.

Pistolets de perforation de tubes consommables et semi-consommables

Les pistolets de perforation consommables et semi-consommables sont disponibles auprès de la plupart des entreprises de services de perforation sous diverses marques commerciales et leur diamètre varie de 43 mm (1 11/16″) à 73 mm (2 7/8″). Leurs performances sont généralement supérieures à celles des pistolets à projectiles creux de taille similaire. Ces pistolets sont composés de charges individuelles profilées, chacune contenue dans un récipient sous pression séparé, maintenu par des fils ou des bandes porteuses.

Lorsqu'un canon à capsules est utilisé dans un puits, il pulvérise les récipients sous pression, généralement en céramique, en aluminium ou en acier, en petits fragments. Les canons semi-consommables permettent de récupérer les câbles ou les bandes de support, tandis que les canons à capsules consommables les détruisent et les laissent dans le puits. Ces débris, de haute densité, devraient se déposer au fond du puits, mais le courant de crue initial peut les faire remonter. Dans les puits fortement déviés, le frottement peut empêcher les débris de descendre, ce qui peut entraîner la remontée de fragments d'acier ou d'autres matériaux à la surface lors de la production.

Afin de prévenir tout dommage aux vannes d'étranglement, aux soupapes de sécurité immergées et aux équipements de production en surface, il est crucial de prendre des mesures pour éviter la formation de débris. Le flux remontant à la surface contient des polymères de faible densité et des fragments provenant de la cuve sous pression et de l'enveloppe de la charge creuse. Ces fragments, projetés par la force de l'explosion, percutent le tubage, provoquant des dommages importants et accélérant la corrosion. Pour éviter des dommages excessifs au tubage, il est impératif de limiter le diamètre des pistolets de perforation à 54 mm (2 1/8″).

Cons

Les canons à expansion et semi-expansion sont considérés comme les plus puissants. Cependant, leurs avantages doivent être mis en balance avec les problèmes liés à la présence importante de débris dans le puits, au risque d'endommagement du tubage par les charges plus puissantes et à l'absence d'enceinte pour contenir l'explosion.

Le pistolet de perforation conçu et produit par l'équipe R&D de Vigor est fabriqué en stricte conformité avec la norme SYT5562-2016 et peut également être personnalisé selon les besoins des clients. Si vous êtes intéressé par notre gamme de pistolets de perforation, n'hésitez pas à nous contacter pour obtenir des produits de la meilleure qualité et le meilleur support technique.