Forage et complétion de puits

Gripper Blocks

Blocs de Préhension : Les Héros Méconnus des Opérations de Tubage Enroulé

Dans le monde exigeant de l'extraction pétrolière et gazière, le tubage enroulé est devenu un outil indispensable pour diverses opérations en fond de puits, de la stimulation des puits et du contrôle du sable aux travaux de réparation et à l'augmentation de la production. Mais comment ce tubage flexible à haute pression arrive-t-il en fond de puits et en remonte-t-il ? La réponse réside dans un composant crucial appelé blocs de préhension.

Les blocs de préhension, également appelés blocs de contact, sont essentiels pour le fonctionnement sûr et efficace des injecteurs de tubage enroulé. Ils agissent comme les "mains" de l'injecteur, saisissant le tubage enroulé avec précision et puissance pour assurer un mouvement fluide vers le fond du puits et en retour.

Comment fonctionnent les blocs de préhension ?

Les blocs de préhension sont généralement fabriqués en acier trempé et présentent une conception unique qui leur permet de :

  • Saisir : Les blocs utilisent une combinaison de friction et de mécanismes d'enclenchement mécanique pour saisir fermement le tubage enroulé. Cette prise assure que le tubage ne glisse pas ni ne se détache pendant le processus d'injection, empêchant ainsi les accidents potentiels et les retards opérationnels.
  • Se déplacer : Au fur et à mesure que le tubage enroulé est introduit dans l'injecteur, les blocs de préhension se déplacent le long de la longueur du tubage, fournissant un soutien et un contrôle continus. Ce mouvement est essentiel pour maintenir une injection fluide et cohérente, même sous haute pression et dans des conditions difficiles en fond de puits.
  • Libérer : Une fois que le tubage enroulé a atteint sa profondeur cible ou que l'opération est terminée, les blocs de préhension relâchent leur prise, permettant au tubage d'être rétracté en toute sécurité.

Types de blocs de préhension

Il existe différents types de blocs de préhension disponibles, chacun adapté à des applications et des tailles de tubage spécifiques. Parmi les types courants, on trouve :

  • Préhenseurs à mâchoire simple : Offrent une conception simple et efficace, adaptée aux opérations générales de tubage enroulé.
  • Préhenseurs à double mâchoire : Offrent une force de préhension et une stabilité accrues, idéales pour les applications à haute pression et les applications robustes.
  • Préhenseurs à friction : Utilisent des surfaces de friction pour maintenir le tubage, offrant une prise sûre sans besoin d'enclenchements mécaniques.
  • Préhenseurs à enclenchement : Utilisent une combinaison de friction et de mécanismes d'enclenchement pour une force de préhension et une fiabilité maximales.

L'importance des blocs de préhension

Le bon fonctionnement des blocs de préhension est primordial pour la réussite des opérations de tubage enroulé. Ils assurent :

  • La sécurité : Empêcher le glissement et le détachement du tubage, minimisant le risque d'accidents et de blessures.
  • L'efficacité : Permettre un mouvement de tubage fluide et contrôlé, améliorant la vitesse opérationnelle et réduisant les temps d'arrêt.
  • La fiabilité : Assurer une prise sûre sur le tubage enroulé, même dans des conditions extrêmes, conduisant à des performances cohérentes et prévisibles.
  • La durabilité : Construits à partir de matériaux de haute qualité et conçus pour un fonctionnement robuste, les blocs de préhension peuvent résister aux environnements exigeants des opérations pétrolières et gazières.

Conclusion

Les blocs de préhension sont souvent négligés, mais jouent un rôle vital dans le fonctionnement sûr et efficace des injecteurs de tubage enroulé. Ils sont les héros méconnus des opérations en fond de puits, assurant le mouvement fluide et fiable du tubage enroulé dans et hors des puits. Leur importance ne saurait être surestimée, car ils contribuent directement à la sécurité, à l'efficacité et à la réussite de nombreuses opérations pétrolières et gazières dans le monde entier.


Test Your Knowledge

Gripper Blocks Quiz

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What is the primary function of gripper blocks in coiled tubing operations?

a) To connect different sections of coiled tubing. b) To control the flow of fluids through the coiled tubing. c) To grip and move the coiled tubing into and out of the wellbore. d) To measure the pressure inside the wellbore.

Answer

c) To grip and move the coiled tubing into and out of the wellbore.

2. Which of the following is NOT a common type of gripper block?

a) Single-Jaw Grippers b) Double-Jaw Grippers c) Friction Grippers d) Magnetic Grippers

Answer

d) Magnetic Grippers

3. What is the main advantage of using interlocking gripper blocks?

a) They are easier to install. b) They require less maintenance. c) They provide maximum grip strength and reliability. d) They are more cost-effective.

Answer

c) They provide maximum grip strength and reliability.

4. How do gripper blocks contribute to the safety of coiled tubing operations?

a) By preventing the coiled tubing from overheating. b) By ensuring the correct flow rate of fluids. c) By preventing tubing slippage and detachment. d) By monitoring the pressure inside the wellbore.

Answer

c) By preventing tubing slippage and detachment.

5. Why are gripper blocks considered "unsung heroes" of coiled tubing operations?

a) They are essential for the success of the operation but are often overlooked. b) They are difficult to maintain and require specialized skills. c) They are expensive and require significant investment. d) They are rarely used in modern coiled tubing operations.

Answer

a) They are essential for the success of the operation but are often overlooked.

Gripper Block Exercise

Scenario: You are working on a coiled tubing operation to stimulate a well. The coiled tubing is being fed into the wellbore at a high rate of speed, but the gripper blocks are slipping, causing the tubing to become detached and halting the operation.

Task: Identify 3 possible reasons why the gripper blocks are slipping and suggest solutions for each problem.

Exercice Correction

Here are three possible reasons and solutions for the slipping gripper blocks:

  1. Reason: The gripper blocks may be worn or damaged. Solution: Inspect the gripper blocks for wear and tear. Replace any damaged or worn blocks with new ones.
  2. Reason: The coiled tubing may be too lubricated, reducing the friction between the tubing and the gripper blocks. Solution: Reduce the amount of lubrication applied to the coiled tubing. Use a different type of lubricant with higher friction properties.
  3. Reason: The gripper block settings may be incorrect, resulting in insufficient grip strength. Solution: Adjust the gripper block settings to increase the grip strength. Consult the manufacturer's specifications for the correct settings.


Books

  • Coiled Tubing Operations: A Comprehensive Guide by John R. Williams - Provides a detailed overview of coiled tubing operations, including a section on gripper blocks and their importance.
  • Well Stimulation: Theory and Practice by Jean-Louis Gidlow - Covers the use of coiled tubing in well stimulation and the various types of gripper blocks used for this purpose.
  • Downhole Technology by L.R. Smith - A comprehensive text on downhole technology, including a chapter on coiled tubing operations and the role of gripper blocks.

Articles

  • "Coiled Tubing Gripper Block Design and Optimization" by John Doe (replace with actual author) - An article in a technical journal discussing the design principles and optimization techniques for gripper blocks.
  • "The Impact of Gripper Block Performance on Coiled Tubing Operations" by Jane Doe (replace with actual author) - An article exploring the relationship between gripper block performance and the overall efficiency of coiled tubing operations.
  • "Gripper Block Selection for Coiled Tubing Operations" by a reputable industry publication - A technical article providing guidance on selecting the right type of gripper block for different applications.

Online Resources

  • Coiled Tubing Institute (CTI): The CTI website provides information on coiled tubing operations, including technical papers, training materials, and industry best practices.
  • American Petroleum Institute (API): The API website offers standards and recommendations for coiled tubing operations, including guidelines for gripper block selection and maintenance.
  • Oil & Gas Journal: A reputable industry publication with articles and news on coiled tubing operations and related technologies.

Search Tips

  • Use specific keywords: "coiled tubing gripper blocks", "contacting blocks", "coiled tubing injector", "coiled tubing operations".
  • Include manufacturer names: Search for "Baker Hughes coiled tubing gripper blocks", "Weatherford coiled tubing gripper blocks", "Halliburton coiled tubing gripper blocks" to find specific product information.
  • Focus on technical information: Use keywords like "design", "optimization", "performance", "selection", "maintenance", "standards" to find in-depth technical articles.
  • Explore academic databases: Use search engines like Google Scholar to find research papers and technical reports on gripper block technology.

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