RFID技術在尾管固井的應用

RFID 是一種使用射頻電磁場的通訊方法。 資訊儲存在 RFID 標籤內，並在標籤靠近讀取器時傳輸至讀取器。 有兩種類型的標籤：包含自己能源的主動標籤和靠近讀取器時充電的被動標籤。 被動標籤一般用在鑽井和完井工具中，如圖1所示。標籤包含一個帶有唯一識別碼和閱讀器指令的應答器以及一個接收來自閱讀器信號的天線。

閱讀器包含一個接收天線和一個產生電磁場的電源，如圖2所示。當標籤靠近時，天線產生的磁場會對標籤充電，並使標籤傳送儲存的指令。 接收天線可以編程為僅響應特定的標籤識別碼； 不包含這些識別碼的標籤在接近閱讀器時會自動忽略。

挪威Valhall油田Tor和Hod油藏受上覆地層影響，地層壓力突然降低。 使用傳統鑽井技術通常會造成鑽井卡鑽或鑽井液流失，通常透過尾管鑽井或套管鑽井技術來解決。 此類地層的固井也面臨更大的挑戰。 常規固井方法會導致泥漿流失。 為 Tor 和 Hod 水庫設計了 RFID 固井系統。 固井工具包括RFID穿孔短管、可在固井過程中旋轉襯管的套管接頭以及可膨脹環形套管金屬封隔器。 施工時，將襯管下入漏失層，在低壓區上方安裝固井短接，將水泥漿泵入浮箍，封隔器隔離低壓區。 利用RFID打開低壓區上方的穿孔接頭泵入水泥漿，避免低壓區水泥漿洩漏。 此製程不會造成井筒壓力波動，成功解決了Tor和Hod油藏的固井損失問題。

射頻識別固井技術可以在一些條件複雜的油田避免壓力擾動並保持井壁的完整性。 緊急情況下可遠端或機械控制。 可廣泛應用於狹窄壓力窗口固井。 油井作業正在進行中。