در مهندسی حفاری نفت و گاز، عملیات سیمان‌کاری به عنوان «گلوگاه مهندسی حفاری» شناخته می‌شود و کیفیت آن‌ها مستقیماً یکپارچگی چاه، اثربخشی حفاظت از لایه نفت و گاز و طول عمر توسعه میدان‌های نفت و گاز را تعیین می‌کند. شیرهای پلاگ برقی با مزایای فناوری منحصربه‌فرد خود، به تدریج جایگزین شیرهای دستی سنتی می‌شوند و به جزء اصلی کنترل عملیات سیمان‌کاری مدرن تبدیل شده‌اند.

چالش‌ها در عملیات سیمان‌کاری

عملیات سیمان‌کاری پیچیده و پرخطر است و الزامات سخت‌گیرانه‌ای را برای شیرها ایجاد می‌کند. در طول فرآیندهایی مانند نصب لوله جداری و آماده‌سازی دوغاب سیمان، شیرها بایداغلب وضعیت‌ها را تغییر دهند در حالی که آب‌بندی کامل را تحت فشار بالا برای جلوگیری از نشت و همچنین پاسخ سریع به نوسانات فشار تضمین می‌کنند.

با این حال، شیرهای دوار دستی سنتی به نیروی کار و تجربه انسانی متکی هستند که آن‌ها را مستعد گیر کردن و خرابی آب‌بندی تحت فشار بالا می‌کند. به ویژه برای عملیات سیمان‌کاری در چاه‌های نفت و گاز عمیق، جایی که فشار ته چاه اغلببیش از 70 مگاپاسکال است،تاخیرها و عدم قطعیت‌های مرتبط با عملیات دستی خطر کنترل چاه را افزایش می‌دهد.

پیشرفت‌های فناوری

شیرهای پلاگ برقی GRAT مزایای قابل توجهی را ارائه می‌دهند، در مقایسه با شیرهای دوار دستی سنتی، که آن‌ها را به کلیدی برای افزایش راندمان سیمان‌کاری تبدیل می‌کند:

• عملکرد صرفه‌جویی در انرژی و کارآمد مزیت اصلی است. در محیط‌های پرفشار، شیرهای دستی به نیروی انسانی قابل توجهی نیاز دارند و به آرامی کار می‌کنند، در حالی که شیرهای پلاگ برقی،توسط یک موتور سروو هدایت می‌شوند، می‌توانند بافشار دادن یک دکمه ساده روشن یا خاموش شوند، که مصرف منابع انسانی را به میزان زیادی کاهش می‌دهد و در طول تغییرات مکرر وضعیت در سیمان‌کاری به سرعت پاسخ می‌دهد، تلفات زمان را به حداقل می‌رساند و پیشرفت عملیاتی را بهبود می‌بخشد.
• عملکرد سوئیچینگ پایدار و قابل اعتماد ایمنی را تضمین می‌کند. عملکرد شیر دستی به تجربه لمسی متکی است که در صورت عدم اجرای دقیق می‌تواند منجر به خرابی آب‌بندی شود. شیرهای پلاگ برقیاز طریق کنترل دقیق، زوایای سوئیچینگ دقیقی را تضمین می‌کنند،آب‌بندی کامل را تحت فشار بالا حفظ می‌کنند تا از نشت و سایر خطرات ایمنی جلوگیری شود.
• توانایی انطباق با شرایط کاری پیچیده کاربردها را گسترش می‌دهد. در مواجهه با محیط‌های خشن مانند فشار بالای ته چاه و خوردگی گل، شیرهای پلاگ برقیاز مواد با استحکام بالا با پوشش‌های خاصی ساخته شده‌اند که در برابر فرسایش مقاوم هستند. ساختار منطقی آن‌ها تلفات اصطکاک را کاهش می‌دهد، خطر خرابی را کاهش می‌دهد و قابلیت اطمینان و طول عمر را در شرایط پیچیده افزایش می‌دهد.

کاربرد معمولی

در سیمان‌کاری چاه افقی، شیرهای پلاگ برقی مزایای منحصربه‌فردی را ارائه می‌دهند:

در طولسیمان‌کاری مرحله‌ای، شیرهای سنتی در کنترل زمان باز شدن یقه مرحله‌ای مشکل دارند، در حالی که شیرهای پلاگ برقیمی‌توانند برنامه‌ریزی شوند تا به طور خودکار باز شوند هنگامی که دوغاب سیمان به موقعیت طراحی شده می‌رسد، که امکان جابجایی دقیق را فراهم می‌کند.

درسیمان‌کاری در اعماق دریا،قابلیت کنترل از راه دور آن‌ها حیاتی است. در توسعه یک میدان گازی در آب‌های عمیق در دریای جنوبی چین، این تیم از راه دور شیرهای پلاگ برقی زیر آب را از طریق یک کابینت کنترل عرشه برای تکمیل سیمان‌کاری سطحی در عمق 3000 متری آب، با کاهش زمان عملیات تک چاه به میزان 12 ساعت و اجتناب از خطرات مرتبط با عملیات غواصی، کنترل کردند.

پیشروی درایو هوشمند

کاربرد گسترده شیرهای پلاگ برقی در عملیات سیمان‌کاری، نقطه عطف مهمی در تکرار فناوری شیرها است. با انتقال از وابستگی به انسان به درایو هوشمند، GRAT تجهیزات مهندسی نفت را به سمت پیشرفت هوشمند و کارآمد هدایت می‌کند. در پیگیری دوگانه ایمنی و راندمان توسعه، آن‌ها به «نگهبانان نامرئی» توسعه نفت و گاز سبز تبدیل می‌شوند و عملیات سیمان‌کاری را به سمت آینده‌ای قابل کنترل‌تر و قابل اطمینان‌تر هدایت می‌کنند.

> محرک برقی ضد انفجار GRAT<