용해성 브리지 플러그의 원리 및 구조

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용해성 브리지 플러그의 원리 및 구조

용해성 브리지 플러그는 새로운 소재로 만들어졌으며, 수평정 파쇄 및 개질 작업 시 임시 시추공 밀봉 분할 도구로 사용됩니다.

용해성 교량 마개는 주로 교량 마개 본체, 고정 메커니즘 및 밀봉재의 세 부분으로 구성됩니다. 교량 마개 본체는 고강도 용해성 재질로 만들어지며, 중심관, 원뿔형 부품, 보호 링 및 연결부를 포함합니다. 고정 메커니즘은 용해성 재질을 지지체로 사용하고 표면에 합금 분말, 합금 입자 또는 세라믹 입자를 처리합니다. 밀봉재는 용해성 고무 또는 플라스틱입니다.

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1. 분리형 브리지 플러그의 구성 요소

용해성 브릿지 플러그는 주로 고강도 마그네슘-알루미늄 합금 또는 고분자 소재로 만들어집니다. 마그네슘-알루미늄 합금은 주성분이 마그네슘으로, 밀도가 낮고(약 1.8~2.0g/cm³) 동시에 화학적 활성이 높아 습한 환경에서 쉽게 용해됩니다.

마그네슘-알루미늄 합금의 용해 속도는 주로 액체 온도와 염소(Cl) 농도에 따라 달라지는데, 온도가 높을수록 용해 속도가 빨라지고, 염소 농도가 높을수록 합금 표면의 부동태 피막이 더 빨리 파괴되어 액체의 전도성이 좋을수록 용해 속도가 빨라진다.

2. 분리형 교량 플러그 고정 메커니즘

용해성 교량 플러그 앵커 타일은 일반 주철 타일 및 복합 타일과 달리, 신뢰할 수 있는 케이싱 앵커링 힘과 실린더 잠금력을 제공해야 할 뿐만 아니라, 우수한 용해 성능과 배출구로 복귀하는 능력도 갖춰야 합니다.

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3. 용해성 브리지 플러그 시트 씰 릴리스 밸브

베이커 20 # 유압식 시팅 툴은 케이싱 툴링에 분리 가능한 브리지 플러그를 장착하는 데 사용되며, 브리지 플러그와 시팅 툴의 테스트 과정은 잘 일치했습니다. 브리지 플러그는 성공적으로 장착되었고, 손 압력 손실은 12.3MPa(약 155kN의 손 힘 손실에 해당)였으며, 장착 시 손 압력 손실 곡선은 그림과 같습니다.

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4. 분리형 브리지 플러그의 압력 밀봉 성능

탈착식 브리지 플러그의 고온 내 압력 밀봉 성능을 검증하기 위해, 케이싱 작업자를 고온 실험 장치에 설치하고 93°C까지 가열했습니다. 온도가 안정화된 후 압력을 70MPa까지 서서히 증가시켰습니다. 압력을 24시간 동안 유지한 후 15분 동안 유지했습니다. 압력 강하가 뚜렷하게 나타났으며, 압력 시험 곡선은 그림에 제시되어 있습니다. 시험 결과는 브리지 플러그의 압력 밀봉 성능이 현장 파쇄 시공의 요구 사항을 충족함을 보여줍니다.

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5. 분리형 브리지 플러그의 작동 시간

작업 시간 제한은 브리지 플러그를 시추공에 삽입한 시점부터 파쇄 작업이 시작될 때까지의 시간 간격입니다. 기존 셰일가스 시추 모델에 따르면, 용해식 브리지 플러그의 작업 시간 제한은 24시간이며, 이는 셰일가스 시추공의 현장 시공 요구 사항을 충족합니다. 즉, 용해식 브리지 플러그를 시추공에 삽입한 시점부터 24시간 이내에 파쇄 작업을 수행할 수 있습니다. 따라서 용해식 브리지 플러그의 모든 성능 시험은 24시간의 작업 시간 제한을 기준으로 진행할 수 있습니다.


게시 시간: 2023년 9월 22일