Anwendung der RFID-Technologie bei der Linerzementierung

RFID ist eine Kommunikationsmethode, die hochfrequente elektromagnetische Felder nutzt. Informationen werden im RFID-Tag gespeichert und an das Lesegerät übertragen, wenn das Tag in die Nähe des Lesegeräts kommt. Es gibt zwei Arten von Tags: aktive Tags, die ihre eigene Energiequelle enthalten, und passive Tags, die aufgeladen werden, wenn sie sich in der Nähe eines Lesegeräts befinden. Passive Tags werden im Allgemeinen in Bohr- und KomplettierungsWerkzeugen verwendet, wie in Abbildung 1 dargestellt. Das Tag enthält einen Transponder mit einem eindeutigen Identifikationscode und Leseanweisungen sowie eine Antenne, die Signale vom Lesegerät empfängt.

Das Lesegerät enthält eine Empfangsantenne und eine Stromversorgung, die ein elektromagnetisches Feld erzeugt, wie in Abbildung 2 dargestellt. Wenn sich das Tag in unmittelbarer Nähe befindet, lädt das von der Antenne erzeugte Magnetfeld das Tag auf und veranlasst das Tag, die gespeicherten Anweisungen zu übertragen. Die Empfangsantenne kann so programmiert werden, dass sie nur auf bestimmte Tag-Identifikationscodes reagiert. Tags, die diese Identifikationscodes nicht enthalten, werden bei Annäherung an das Lesegerät automatisch ignoriert.

Im Ölfeld Valhall in Norwegen werden die Lagerstätten Tor und Hod von den darüber liegenden Schichten beeinflusst und der Formationsdruck nimmt plötzlich ab. Die Verwendung herkömmlicher Bohrtechniken führt in der Regel zu Bohrblockaden oder Bohrflüssigkeitsverlusten, die in der Regel durch Liner- oder Casing-Bohrtechniken behoben werden können. Auch die Zementierung in dieser Art von Formation steht vor größeren Herausforderungen. Herkömmliche Zementierungsmethoden führen zu Schlammverlust. Für die Stauseen Tor und Hod wurde ein RFID-Zementierungssystem entwickelt. Zu den Zementierungswerkzeugen gehören perforierte RFID-Shorts, Futterrohrverbindungen, die den Liner während des Zementierungsprozesses drehen können, und erweiterbare ringförmige Futterrohr-Metallpacker. Während des Baus wird der Liner in die verlorene Zirkulationsschicht abgesenkt, der Zementkurzschluss über der Niederdruckzone installiert, Zementschlamm zum schwimmenden Reifen gepumpt und der Packer isoliert die Niederdruckzone. Mithilfe von RFID wird der perforierte Nippel über der Niederdruckzone geöffnet, um Zementschlamm einzupumpen und ein Austreten von Zementschlamm in die Niederdruckzone zu verhindern. Dieses Verfahren verursacht keine Druckschwankungen im Bohrloch und löst erfolgreich das Problem des Zementierungsverlusts in den Lagerstätten Tor und Hod.

Die Zementierungstechnologie mit Radiofrequenzidentifikation kann Druckstörungen vermeiden und die Integrität der Bohrlochwand in einigen Ölfeldern mit komplexen Bedingungen aufrechterhalten. Es kann im Notfall ferngesteuert oder mechanisch gesteuert werden. Es kann häufig bei der Zementierung enger Druckfenster eingesetzt werden. Bohrlocharbeiten im Gange.