Wireline/Slickline offshore

Wanneer we het hebben over werken in de offshore en dan met name in de olie en gas industrie kunnen we de werkzaamheden aan en in een productie put niet achterwegen laten. Wireline of Slickline werkzaamheden zijn een onmisbare tak van sport in de olie en gasproductie, zo wel onshore als offshore. Alhoewel in de basis de werkzaamheden en de tools voor aan land als op zee  hetzelfde zijn richt ik mij in dit stuk alleen op de offshore.

Zoals ik al eerder zij is het een onmisbare tak van sport, en dan met name voor het behoud van productie en veiligheid. Wireline/Slickline werkzaamheden behelst het vervangen van veiligheidskleppen (diep) in de put, het nemen van samples (C-SPG etc.), metingen verrichten als druk en temperatuuren, maar ook inspecties met camera’s op dieptes tot meerdere kilometers , vaak blind en afgaan op het gewicht van de tools die gebruikt worden. En dit alles aan een “draadje’ (wire) van enkele millimeters dik!

Aangezien mijn kennis vooral ligt bij de productie en niet bij deze werkzaamheden heb ik bij meerdere klussen veel vragen gesteld en vooal veel foto’s en filmpjes gemaakt, en het moest er toch maar eens van komen dat ik er een stukje over ging schrijven. Mocht je foutjes of onwaarheden tegenkomen, laat het mij dan weten, dan zal ik dit aanpassen.

De titel van dit artikel is “Wireline/Slickline”, de klus waar ik dit artikel op baseer was een slickline klus. Het verschil tussen een slickline en een wireline is dat slickline werkzaamheden uitgevoerd worden met een glad draad en wireline een gevlochten draad is. Naast Wireline en Slickline bestaat er ook nog Coiled Tubing. Dit is in feite een hele lange dunne (25 to 83 mm) buis waarmee onder andere vloeistoffen op specifieke plekken in de put gepompt kunnen worden, maar ook als productie tubing gebruikt kan worden.

Nagenoeg alle equipment bij Slickline/Wireline werkzaamheden staan aan het dek van het platform en worden ook bedient vanaf het dek. Hieronder een simpele weergave van hoe zo’n opbouw eruitziet.

Wireine slickline setup
Wireline/Slickline opbouw.

De loadcell zoals deze is getekend op bovenstaande setup is verouderd en word dan ook nagenoeg niet meer gebruikt (in ieder geval niet offshore op de Noordzee door de NAM). De load cell zit tegenwoordig aan de drum gemonteerd en doordat de wire door twee extra sheeves loopt kan het gewicht berekend worden.

sheeves load cell
Sheeves met Load Cell zoals deze voornamelijk gebruikt wordt.

Wireline/Slickline Operator unit

De bediening/monitoring van de wire gebeurd vanuit de Wireline/ Slickline unit. Onderstaande drie foto’s laten zo’n unit zien.

Wireline slickline unit
Voorkant wireline/slickline unit, met de drum en de (ingeklapte) load cell met 2 sheeves (rollers).
Wireline unit binnen
Wireline/Slickline unit van binnen.
Wireline/slickline unit binnen paneel
Wireline/slickline unit bedieningspaneel. Met het stuur kan men het terug oprollen van de wire controleren/sturen zodat deze goed en  netjes opgerold word.

Vanuit deze unit houd de wireline/slickline operator voornamelijk de diepte en het gewicht in de gaten. Bij sommige klussen zijn er ook digitale/analoge opnemers gemonteerd waarmee weer andere data in de gaten gehouden kan worden. Vanuit deze unit kan hij ook de veiligheden bedienen.

De opbouw

De lubricator is een onderdeel van de bovengrondse afwerking welke op een X-mas tree staat (de afwerking van de productie put). Op onderstaande foto is een groot deel van deze opbouw te zien. Als je goed kijkt zie je de wire lopen, en krijg je ook een idee hoe dun het draadje is. De hele opbouw is vrij fragiel en wordt daarom ook onder lichte spanning opgehangen in de kraan van het platform.

top sheeve, stuffing box, lubricator, quick test sub, bop
Bovengrondse opbouw bestaande uit o.a.: Top Sheeve, Stuffing Box, Lubricator, Quick Test Sub en BOP.

Top Sheeve / Stuffing Box / Lubricator: Op onderstaande foto is een “Top Sheeve” (1) te zien waarover de wire rolt vanaf de Wireline/slickline unit, deze top sheeve voorkomt dat de wire een te krappe bocht maakt en eventueel breekt. Na de top sheeve gaat de wire door de “Stuffing Box” (2), dit is de daadwerkelijke afdichting van de put en deze kan d.m.v. hydraulische druk strakker of slapper gemaakt worden. Logischerwijs is bij een hogere ingesloten put druk meer druk in de stuffing box nodig om de boel lekdicht te maken. Uiteraard is het belangrijk dat dit niet te strak gezet wordt om te veel wrijving te veroorzaken (de wire gaat er helemaal niet meer doorheen of wordt te heet en breekt). Wanneer de wire door de stuffing box gaat komt deze in de “Lubricator” (3) uit, dit is eigenlijk niet meer dan een lege pijp. Afhankelijk van de put w.z.h. kunnen er lubricator-secties bij gezet worden, maar dit is geheel afhankelijk van de gebruikte (totale) lengte van de tools welke de put in gaan. Op de foto is één sectie (3) te zien, en op de achtergrond staan nog 3 secties om de boel te verlengen.

Lubricator, top sheeve, stuffing box
1: Top Sheeve, 2: Stuffing Box, 3: Lubricator
stuffing box
Stuffing Box
Stuffing Box ingang
Stuffing Box ingang

Quick Test Sub: Na de lubricator volgt er de “Quick Test Sub” (oranje gevaarte op onderstaande foto), hiermee kunnen ze het onderliggende gedeelte (de gas-put) en de rest erboven (lubricator) scheiden van elkaar. Dit scheiden is handig als er per dag meerdere runs (inspecties/acties) uitgevoerd moeten worden. Het is namelijk zo dat de onderliggende installatie delen, zoals bijvoorbeeld de BOP en de x-over afgeperst moeten worden om te zien of alles wel lekdicht is. Door gebruik te maken van de quick test sub voorkom je dus extra werk. 

quick test sub
Quick Test Sub

BOP (Blow Out Preventer): Op de foto is de “BOP” (2) te zien, met daarboven de eerdergenoemde “Quick Test Sub” (1) en daaronder de “Riser” (3). De blow out preventer is, zoals de naam al aangeeft, een tool welke de veiligheid moet waarborgen als er iets niet goed gaat. De zilveren hydraulische “stangen” zitten vast aan afsluiters welke in geval van nood binnen een fractie van een seconden dicht gestuurd kunnen worden en daarbij de stalen wire (ten tijde van een run) door snijden/knippen. De onderliggende put (waar het gas zit) wordt dan afgesloten en kan er geen gas meer vrijkomen. De BOP is dan ook een essentiële tool.

BOP, riser, quick test sub
1: Quick Test Sub, 2: BOP, 3: Riser

Riser / X-Over / Tree Cap Connection: Onder de BOP zit nog een “Riser” (3), wat eigenlijk niet meer is dan een pijp welke op de “Tree Cap Connection” (1) is gemonteerd middels een X-over (crossover) (2). De X-over is niet meer dan een adapter om van de tree cap connection over te gaan naar de riser pijp. Elke tree (merk) heeft zijn eigen model/type aansluiting en om niet te veel materiaal te hoeven hebben zijn er de zogenaamde x-over adapters.

tree cap connection, x-over, riser
1: Tree Cap Connection, 2: X-Over, 3: Riser

Hydraulische Override Unit

Wireline/Slickline Override Unit: Tijdens Wireline/Slickline werkzaamheden worden diverse kleppen door wellservice overgenomen. Dit zijn nagenoeg altijd de SCSSV (Flapper, Downhole safety valve) of de SCSV (OTIS, Master valve). Deze kleppen worden normaliter aangestuurd via het hydraulische controle kabinet van het platform, maar om gevaarlijke, of ongewenste situaties te voorkomen wordt deze hydraulische aansturing losgenomen en worden de kleppen aangesloten op een mobiele hydraulische (override) unit. Hiermee kunnen ze de hydraulische kleppen open en dicht sturen zonder dat het veiligheidssysteem van het platform hierop kan ingrijpen. Een situatie waarin je niet wilt dat het veiligheidssysteem van het platform (perongelijk/onbedoeld) ingrijp is wanneer de slickline/wireline in de put hangt met daaraan bijvoorbeeld tools en de kleppen worden dicht gestuurd, de slickline/wireline wordt dan “doorgeknipt” en je tools, inclusief de slickline/wireline vallen in de put. Niet alleen ben je dan je spullen kwijt, maar het kan er ook nog is voor zorgen dat de put niet meer (goed) produceert door alle obstructies die er inliggen.

hydraulische override unit
Hydraulische Override Unit

Tools die gebruikt worden aan Slick- en Wireline

Gauge Cutter (beitel)

Een gauge cutter is een tool waarmee blokkades/obstructies uit een casing “gebeiteld” kunnen worden. Door de gauge cutter op en neer te bewegen (met behulp van een “Jar”) kan een blokkade/obstructie verwijderd worden.

gauge cutter
Gauge Cutter (met “stam”)
Gauge cutter
Gauge Cutter

Jar

Een jar is een tool waarmee er in de put een bepaalde (mechanische) kracht gezet kan worden op weer andere tools. Een jar is niet meer dan 2 stalen delen welke uit elkaar kunnen schuiven en zo ongeveer een meter naar beneden kan vallen. De werking kan gezien worden als een hamer die je omhoog en naar beneden slaat. Het op en neer bewegen van de jar noem je ook wel “Jarren”.

jar
Jar (in elkaar)                                         Jar (uit elkaar)

Wire Crab of Wire Fishing Tool

Met onderstaande tools kun je “fishen”, en zoals het woord al doet vermoeden kan je hiermee verloren wires of andere tools uit een put proberen te “vissen”. Het wil nog weleens dat ze bij werkzaamheden vast komen te zitten en er een wire afbreekt, en zoiets wil je niet in je put hebben zitten omdat dit de productie kan hinderen. Onderstaande tools zijn speciaal bedoelt voor het opvissen van wires/draad.

Wire Crab of Wire Fishing Tool
Wire Crab of Wire Fishing Tool

GS (Pulling Tool)

Een GS of een Pulling Tool wordt gebruikt om flapper valves los te krijgen uit de tubing/hangin nipple. Boven op deze tool wordt een Jar geplaatst om slagkracht te genereren om zo de vergrendeling los te maken. Middels verschillende opzet stukken kunnen er diverse soorten locking mandrels (zie “locking mandrels” mee getrokken worden.

GS (Pulling Tool)
GS (Pulling Tool)

Adjustable Prong

Een adjustable prong is een tool welke in een flapper valve geplaatst wordt om deze open te houden wanneer de hydraulisch druk van de flapper gehaald wordt. Een flapper valve gaat namelijk dicht als deze van druk gelaten worden.

Adjustable Prong
Adjustable Prong

Locking Mandrel

Een Locking Mandrel is een stuk equipment welke op de flapper valve (FV) wordt geplaatst om deze te vergrendelen in de tubing (landing nipple). De 4 (op de foto 3) “Reatining Dogs” (1) (uitstekende nippels) op onderstaande Locking Mandrel worden door een GS-tool “vrijgegeven” waardoor de blokkering vrijkomt en de klep getrokken of geplaatst kan worden. De 4 retaining dogs vallen in de tubing (put) in een uitsparing, en dit noem je de “Landing Nipple”.

Locking Mandrel
Locking Mandrel
locking mandrel tekening
Voorbeeld van hoe een locking mandrel werkt en waar de retaining dogs etc zitten.
retaining dogs
Retaining Dogs

Locking Control

Hiermee kan gecontroleerd worden of de locking mandrel van de flapper goed vergrendeld is in de landing nipple. De twee bovenste delen zijn uitwisselbaar om verschillende maten locking mandrels te controleren.

locking control
Locking Control

Combi Gauge Carrier

Een combi gauge carrier is een tool waarmee een HUD-sample (Hold Up Depth) genomen kan worden. Aan de onderkant van de combi gauge carrier zit een “Bailer” waarmee men een monster van de bodem kan halen.

Combi Gauge Carrier
Combi Gauge Carrier

Vloeistof Bailer

Een vloeistof bailer wordt gebruikt om vloeistof samples van de HUD te nemen. Op onderstaande foto (jammer van de donkere foto) is een kleine opening te zien (1) waardoor de vloeistof naar binnen kan en later, wanneer de bailer weer uit de put is, het sample uit gehaald kan worden. Onder het gaatje zit het sample reservoir (2).

Vloeistof Bailer
Vloeistof Bailer

Flapper Valve / SCSSV / Downhole Safety Valve / SSSV / SCSSSV

Een Flapper valve (FV) is een veiligheidsklep en niet zo zeer een tool maar misschien wel een van de meest belangrijke beveiligingen op een put! De klep, welke vaak 100 tot enkele honderden meters in de tubing (put) zit, kan op een veilige diepte de put afsluiten bij een calamiteit. Denk hierbij aan een aanvaring door een boot (offshore), of de bovengrondse afwerking van de put (x-mas tree) kan kapot gereden worden door een vrachtwagen o.i.d. (onshore). In geval van een calamiteit wordt de hydraulische druk (welke de klep open houdt) afgelaten waardoor de klep automatisch in een fractie van een seconde dichtvalt. Hiermee voorkom je dat het gas uit de grond blijft komen. Op onderstaande foto is een flapper valve te zien met daarop en GS Pulling Tool (2), met daaronder de Locking Mandrel (3) en de daadwerkelijk klep (1). De klep is maar een heel klein ding vergeleken met de rest.

Flapper Valve
Een 3.813″ Flapper Valve (FV)
flapper valve
De daadwerkelijke afdichting van een flapper valve (FV)

Werking van een Flapper Valve (FV)

 

(Bridge)Plug

Een (bridge)plug is er in vele soorten en maten en kan gebruikt worden om een put (tubing) op een specifieke diepte af te pluggen (dicht te maken) of op een specifieke diepte in de tubing een stuk equipment op te “hangen” zoals hieronder in het voorbeeld. Onderstaand is een zogenoemde “Retrieve Interwell Bridgeplug with Sieve”. In dit voorbeeld is de bridgeplug (1) gebruikt om diep in de put (4180 meter onder maindek nivo) een “Sieve” (filter) (2) te plaatsen. Deze was daar geplaatst om te voorkomen dat er een “Fish”, welke daar na een mislukte interventie was achtergebleven, omhoog zou schieten.

Retrieve Interwell Bridgeplug with Sieve
Retrievable Interwell Bridgeplug met Sieve

Sieve

Een sieve is zoals de naam al doet vermoeden een zeef welke om diverse redenen in een put geplaatst kan worden. Onderstaande sieves zaten in WH108FB op het NAM platform K15-FB-1. De sieves zaten hierin omdat er onder in de put (bottom hole) een paar hondermeter wire ligt na een mislukte slickline job. Na diverse “fish” jobs is het helaas niet gelukt om deze wire eruit te halen. Om te voorkomen dat de wire, of een deel hiervan, mee naar boven komt met de gasflow wordt er een sieve geplaatst. Op de eerste foto is een sieve (2) te zien welke op ruim 4100 meter diepte middels een bridgeplug (1) geplaatst was. De tweede foto laat een sieve zien welke aan een flapper valve (WR-SCSSSV) gemonteerd zit, welke op 140 meter diepte in de put zit.

Retrieve Interwell Bridgeplug with Sieve
Retrieve Interwell Bridgeplug with Sieve
sieve mounted on flapper valve
Sieve mounted on flapper valve (WR-SCSSSV)

Therminologie Wireline Services

Kijk eens op de terminologie pagina voor de betekenins van de afkortingen. Net als bij andere afkortingen lijstjes die ik heb geplaatst kan het zo zijn dat er door andere bedrijven/operators andere afkortingen gebruikt worden.

5 1 stem
Artikelbeoordeling
Liked it? Take a second to support Alex van den Steen on Patreon!
Abonneer
Laat het weten als er
guest
4 Reacties
Oudste
Nieuwste Meest gestemd
Inline feedbacks
Bekijk alle reacties
Cees Vos

Alex, ik heb wat jaartjes voor Flopetrol/Schlumberger gewerkt in de afdeling welltesting, en een van mijn werkzaamheden was bottem-hole sampling.
Ik zal wat beelden en tekst verzamelen en dat op jouw adres achterlaten, misschien kun je dat in een vervolg gieten.
groetjes cees

Ruben

Zijn alle pijpen onder de xmass tree dus dezelfde diameter wereldwijd?