スリックライン

スリックラインとは、さまざまなツールをさまざまな目的で坑井に通すために使用される単線ワイヤを指します。石油およびガス産業の坑井掘削作業で使用されます。一般的に、スリックライン トラックの使用やスリックライン作業を伴う業界のニッチな分野を指すこともあります。スリックラインは、長く滑らかな編組されていないワイヤのように見え、多くの場合、光沢のある銀色またはクロム色の外観をしています。使用されるエリアの坑井の深さに応じてさまざまな長さがあり (仕様に合わせて注文可能)、最大 35,000 フィートの長さになります。石油およびガス坑井のメンテナンスで使用される坑井ツールを、掘削された坑井の適切な深さまで上げ下げするために使用されます。

使用方法と外観上は、スリックライントラックの後ろから巻き取られるドラムによってワイヤラインシーブに接続されます。ワイヤラインシーブは、指定されたラインを受け入れるように溝とサイズが付けられた円形のホイールで、ラインを別のシーブにリダイレクトして、スリックラインが坑井に入るようにします。^[1]スリックラインは、ダウンホールツールを石油またはガス井に降ろして、ダウンホールで指定されたメンテナンス作業を実行するために使用されます。ダウンホールとは、地表下のパイプの領域を指し、パイプは掘削リグによって穴にセメントで固定されたケーシング（これにより、掘削された穴が陥没したり、ダウンホールのさまざまな石油またはガスゾーンからの圧力が互いに加わったりすることがなくなります）またはチューブ（ケーシング内に吊るされた小径パイプ）のいずれかです。

スリックラインは、生産用チューブでよく使用されます。ワイヤーライン オペレーターは、地上で重量表示ゲージを使用してスリックラインの張力を監視し、地上から「ゼロ」に設定された深度カウンターを使用して深さを監視し、ダウンホール ツールを適切な深さまで下げ、ダウンホール ツールを機械的に操作して作業を完了し、可能であれば機能していることを確認し、スリックラインを巻き取ったドラムに巻き戻すことでツールを引き戻します。スリックライン ドラムは油圧ポンプによって制御され、油圧ポンプは「スリックライン オペレーター」によって制御されます。

スリックラインには、さまざまなサイズとグレードがあります。サイズが大きくグレードが高いほど、一般的に、最も弱い場所でラインが切れてコストのかかる「釣り」作業が必要になる前に、より高いライン張力で引っ張ることができます。ダウンホール ツールが故障したり、「ダウンホール条件」 (ダウンホール ツールによる攪拌またはダウンホール流入量の変化により、砂、スケール、塩、アスファルテン、その他の坑井副産物がパイプ壁から沈殿または緩む) によって動かなくなるため、ツールを強く引っ張ってアップホールから地表に戻す必要がある場合があります。ツールが動かなくなり、オペレーターが強く引っ張りすぎると、ラインは最も弱い場所で切れたり引き離されたりします。ラインの弱い部分がアップホールにあるほど、支えなければならない重量 (ラインの重量) が大きくなるため、通常、地表に近い場所になります。

ラインの弱い箇所は、カウンターホイールの周りを円を描くこと、滑車の周りを曲げること、通常の使用によるラインのねじれによって発生する可能性があります (機器を装備する際、圧力制御潤滑装置を持ち上げたときに十分なたるみを持たせるために、トラックから余分なラインを引き出す必要があります。これにより、わだち掘れの多い地面にラインが巻き付いたままになり、ラインが引っかかったりねじれたりすることがあります)。

スリックラインが分離すると、費用のかかる「釣り」作業が必要になる場合があります。この作業が「釣り」と呼ばれるのは、多くの場合、「かみつく」までさまざまな「釣り」ツールを試し、その後、元のツールを穴から取り出すか、穴のツールと結合しているスリックラインを切断して、壊れたスリックラインを地表まで引っ張り、邪魔にならないようにし、詰まったツールストリングを釣り上げる必要があるためです。「釣り」に伴うダウンタイム、つまり油井/ガス井を流すことができないため、クライアントは生産不足によって損失を被り、また釣り上げるスリックライン ユニットの費用、釣り上げられなかった場合に穴に残されたものの費用も被ります (石油/ガス業界では、釣り作業の原因がスリックライン会社の責任でない場合、石油/ガス会社が通常その費用を支払う責任があり、非常に高額になることがあります)。

スリックラインは元々、測定ラインと呼ばれていました。これは、ラインが巻尺のように平らで、オペレーターが穴の深さを把握できるように深さの増分がマークされていたためです。この名前が変わったのは、平らな測定ラインが現代のスリックラインほど強力ではなく、別の深さカウンターが開発されたためと考えられます。次の理由から、ワイヤの直径をできるだけ小さくしておくことが有利です。

• 自重による負荷を軽減します。
• より小径の滑車に通すことができ、曲げによる過度のストレスなしに、より小径のスプールやリールに巻き取ることができます (ワイヤーが曲がる箇所ではワイヤーは弱くなります。カウンターホイールのようにワイヤーが完全に円を描く箇所では、ワイヤーはさらに弱くなります)。
• リールドラムのサイズを最小限に抑えます (これにより、スリックライン ユニットの背面でドラムと油圧ポンプを収容するために必要な領域が削減され、重量が軽減され、スリックライン操作に必要なその他の特殊機器のためのスペースが確保されます)。
• 圧力下での動作のために小さな断面積を提供します。

直径の小さいスリックラインの欠点は、強度が低いことです。深さと作業の性質 (ツールを強く引っ張る必要があるか、引っかかる可能性がある) によって、使用するスリックライン トラック (異なるトラックは異なるライン サイズに特化しています) が変わります。

最も一般的に使用されるソリッドワイヤラインのサイズは、直径が 0.092 インチ、0.108 インチ、0.125 インチ、0.140 インチ、0.150 インチ、0.160 インチで、ワイヤ引き抜き工場から 18,000 フィート、20,000 フィート、25,000 フィート、30,000 フィートの標準長さのものが入手できます。他の直径と長さは通常、サプライヤーからのリクエストに応じて入手可能で、現在入手可能な最大サイズは 0.188 インチです。

スリックライン ツールは、ワイヤーライン トラックのオペレーター コンパートメントの地上から制御される機械的動作で動作します。通常、この機械的動作はジャーの操作によって実行されます。ジャーには一般に、機械式と油圧式の 2 種類があります。

機械式ジャーは、機械加工された長い管状の金属片のように見え、全長の約 75% から 90% の長さでスライドして長くなったり短くなったりします。このジャーは、ダウンホール ツールをハンマーで叩くような効果をもたらします。「ハンマー」の重量または打撃は、ジャーの上に追加されるシンカー バーの量によって異なります。通常、スリックライン オペレーターは、機械式ジャーを介してシンカー バーから叩いたり叩いたりしてダウンホール ツールを制御します。この制御は、ツール ストリングを上下に下げ、重量、深さ、圧力を監視することで地上で行います。スリックライン用の機械式ジャーは、穴の上または下に叩くことができるため、多目的に使用できます。

スリックライン用の油圧ジャーは、一般的にジャーアップのみを目的としています。これは、ダウンホールツールをジャーダウンさせるのに十分な量のシンカーバーを潤滑できないためです。油圧ジャーは、オペレーターがラインを引き上げることで機能し、油圧ジャーの上部に上向きの力が加わります。油圧ジャーの下部は通常、ダウンホールツールに取り付けられた機械式ジャーにねじ接続で取り付けられています。オペレーターが油圧ジャーをどれだけ強く引っ張るかによって、ジャーの打撃速度と打撃力に影響します。上部が引っ張られると、内部のマンドレルが上方にスライドし始めます。マンドレルには制限があり、引き上げられると油圧流体はそれを迂回し、制限のない領域に達すると急速にスライドします。最初に厳しく制限する理由は、オペレーターが希望する打撃範囲までラインを引っ張れるようにするためです。

通常、重量計でその範囲に達すると、ジャーが制限の少ないポイントまで開くまで待機します。すると、シンカー バーが急速に上昇し、ダウンホール ツールに上向きの打撃を与えます。次に、シンカー バーの重量が閉じるまでラインを下げるか、油圧ジャーの内側のマンドレルを開始位置に戻すことで、ジャーを「リセット」できます。油圧ジャーは、オペレーターが希望するライン張力に達するまでの待機時間を提供するように設計されているため、非常に効果的な上向きの打撃を提供できます。

機械式ジャーと油圧式ジャーの打撃力は、ジャーの長さ（長さが長いほど、停止するまでの速度が速くなります）、ジャーの上にある重りの質量（質量が大きいほど、打撃力が強くなります）、ジャーを引っ張るラインの張力によって影響を受けます。

ワイヤーライン回収可能安全弁、バッテリー駆動のダウンホールゲージ、穿孔、爆発式ブリッジプラグの設置、ガスリフトバルブの設置または回収など、一部の完了コンポーネントはスリックライン上で展開および回収される場合があります。スリックラインは、穴に落とされた他の機器やワイヤーを回収するプロセスであるフィッシングにも使用できます。

スリックラインの最も一般的な用途は次のとおりです。

• タグ付け TD (総深度、つまり坑井の最深部)
• ゲージ リング ラン (ゲージ リングと呼ばれる特殊なサイズのダウンホール ツールを実行します。ゲージ リングにはさまざまな直径の機械加工が施されており、パイプが特定のポイントまでクリアであることを確認するように設計されています)
• チューブブローチ/プランジャーの取り付け (チューブブローチは、強力な管状のやすりのように見え、さまざまな直径で利用でき、石油やガスの井戸のチューブやケーシングの内側のバリやクリンプを除去するために使用されます)

  

• 砂や残骸のベイリング（掘削や井戸の完成後に残った地層砂や岩石、その他の残骸をベイラーと呼ばれる特殊な工具を使用して除去します。この工具は、中国製の水ポンプタイプのストローク動作または静水圧真空動作のいずれかを使用して坑内の残骸を吸い上げ、ワイヤーラインを介して地表に戻すことができます）
• シフトスリーブ（地下の地層は、スライディングスリーブと呼ばれる金属製の「窓」の後ろに隔離することができます。特殊なシフトツールでスリーブの位置を特定し、上下に揺らすことでスリーブを開いたり閉じたりして、その地層またはケーシングのセクションにアクセスしたり閉じたりすることができます）
• プラグとチョークの設置/引き抜き（チューブ内の予め機械加工された制限部にロックするか、チューブ自体にロックしてプラグの下または上から圧力を密閉する特殊なダウンホールツール）
• ガスリフトバルブの設定/引き抜き
• ランニングテールパイプ（チューブがケーシングの地層穿孔に十分近い位置に着地していないチューブ延長）
• 坑底圧力および温度調査（坑井内の所定の深さにおける圧力と温度を測定するために設計された特殊な電子および機械ツール。このデータは貯留層の寿命を判断するために使用できます）
• スピナー調査（どの地層の穿孔から最も多くの水や液体が流入するかを判断するため）
• キンリーの穿孔器、サンドラインカッター、キャリパー
• 運用ログツールの実行
• 釣り作業（釣りとは通常、流れを制限したり井戸の作業を妨害したりする意図のない、紛失した道具やワイヤー、その他の残骸を回収しようとすることを指します。魚が穴の中にいることや、高圧、魚がチューブやケーシングに詰まっているなどのその他の影響のある条件により、釣りは困難になることがあります）
• パラフィン切断（油が表面まで到達できないほど冷えたために生じた副産物であるワックスの蓄積に穴を開けて除去する）
• 砕氷・塩（流動井戸の副産物として形成される可能性のある制限物および栓）
• 長いアセンブリを穴の内外に潤滑します (潤滑は、ツール全体の直径よりも大きいパイプを介して行われます。このパイプは、坑口上部の地上で接続され、坑内の圧力を遮断するバルブを収容します。潤滑装置は、操作または引き出されるツールストリングと坑内ツールを飲み込むのに十分な長さである必要があります)

編組ラインは、通常、スリックラインの強度が不十分な場合に使用されます。最も一般的なのは、破損したドリルパイプの回収などの激しい釣りの場合です。

このタイプのツールは、ツール ストリングに機械的衝撃を与えるために、素早く伸縮させることができます。この衝撃により、プラグなどの特定のコンポーネントが所定の位置に固定され、その後ロックが解除されて取り出せます。ジャーは、特定のダウンホール ツールを特定の瞬間に機能させるために設置された小さな真鍮または鋼のピンを切断するためによく使用されます。オペレーターは、ジャーを使用して、所定の深さでピンを切断できます。スパング ジャーは、ワイヤーライン オペレーターが手動で操作します。ワイヤーを素早く上げ下げするため、高度な専門知識が必要です。

ステムは、基本的にツールストリングに重量を追加するだけです。重量は、井戸の圧力に打ち勝つために必要になる場合があります。ローラー ステムと呼ばれるステムのバリエーションには、ツールストリングが中程度に傾斜した井戸をより簡単に滑り降りることができるように、ツールにホイールが組み込まれている場合があります。ステムはツールストリングにハンマー動作を与え、次にジャーがステムのバーの動きによって与えられた力を伝達できるようにします。井戸の状態に応じて、超小型 OD ステムまたは超大型 OD ステムが使用されます。範囲は 0.75 インチから 3.50 インチ OD で、ステムの長さは通常 2 フィート、3 フィート、または 5 フィートです。ロープ ソケットまたは他のツールへの接続は、ねじ接続または QLS システム (クイック コネクト) です。

これらは、井戸の穴に落とされたり、置かれたりした他のワイヤーライン コンポーネントを釣り上げるために設計されたツールです。すべてのワイヤーライン ツールは、上部に「釣りネック」が付いており、釣りネックの「OD」と一致する「ID」を持つプル ツールで簡単につかめるように設計されています。プル ツールは、プラグ プロングなどの固定されたコンポーネントを回収するためにも使用されます。ほぼすべてのプル ツールには安全機能 (せん断ピン) が装備されているため、引っかかったツールを解放し、ツール ストリングを地上に上げてコンポーネント (油圧ジャーなど) を交換できます。

ゲージ カッターは、正確なサイズにフライス加工された、底が丸く開いた工具です。工具の底部上部の大きな開口部により、穴内での作業中に流体をバイパスできます。スリックライン作業では、ほとんどの場合、ゲージ リングが最初に使用される工具になります。ゲージ リングを少し小さめにすると、オペレーターは、想定される作業深度の最深部までチューブが確実にきれいになるようにすることができます。たとえば、2.313 インチのプロファイルを含む 2 7/8 インチのチューブには、2.25 インチから 2.30 インチのゲージ リングが必要です。ゲージ リングは、チューブに蓄積した可能性のある軽いパラフィンを除去するためにも使用できます。多くの場合、さまざまなサイズのゲージやスクラッチャーを使用して、少しずつパラフィンを除去します。ゲージ カッターは、ドリフト作業にも使用できます。

坑道内に障害物が見つかった場合、鉛の印象ブロックを使用してその性質を判別することができます。LIB には柔軟性のある鉛のベースがあり、障害物が接触すると印象を残すことができます。LIB は坑道内のあらゆる物体をマークする機能があるため、ワイヤーライン カメラと呼ばれています。また、坑道内の物体の 2 次元ビューしか提供しないため、経験の浅い人が坑道内にどのような 3 次元物体があるのか​​を判断するのが難しいため、「混乱」ブロックと呼ばれることもあります。

ベイラーは、一般的に長くて管状の形状をした坑内ツールで、坑内固形物 (砂、スケール、アスファルテン、錆、ゴム、坑井整備作業からの残骸) のサンプル採取と、坑内から不要な坑内固形物を「汲み出す」ことの両方に使用されます。ベイラーは、ねじ接続または取り外し可能な坑内ツールを介してワイヤーライン ツールストリングに取り付けられ、ワイヤーライン オペレーターによって地上から操作されます。ベイラーには通常、交換可能な底部 (シュー) があり、その中には固形物が底部から落ちたり流れ出たりしないようにするためのチェックも内蔵されています。

サンプルベイラーは中空のチューブ（バレル）で、通常長さ約 1 メートル、直径約 40 mm で、底部に「ボールチェック」（逆止弁の一種）があり、上部に開口部があります。このツールは、ワイヤーライン ツールストリング上部の機械式ジャーと重りを使用して、障害物に向かって下向きに打ち込まれます。通常、数回「打ち込む」と、使用可能な固体サンプルがバレルに入ることが期待され、ツールが引き上げられ、バレル内のサンプルによってボールチェックがシートに落ち着くはずです。これにより、固体は地表に戻る間バレル内にとどまり、そこでサンプルを検査して障害物の組成を判定できます。これが成功するかどうかは、固体がバレルにどれだけ容易に受け入れられたか、および地表に戻る際にボールチェックが適切に座っていたかどうかによって決まります。ボールチェックが固定されていない場合 (ボールとシートの間に大きな硬い固体片が挟まっている場合があります)、坑内流体によってサンプルベイラーの底からサンプルが洗い流され、地上の検査員はツールが実際にサンプルを採取したかどうか確信が持てなくなります。サンプルを正常に採取できるまで、この手順を繰り返す必要がある場合があります。

ストローク ベイラーは「中国式ウォーター ポンプ」のような機能を持ち、坑井から不要な固形物を回収するために使用されます。ストローク ベイラーは長くて管状の外観をしており、上部から伸びる小さなロッドと下部に穴があり、長さは通常約 7 メートルですが、長さはベイラーに追加されるバレル セクションの長さによって異なります。バレルは、ワイヤーライン ツールストリングに取り付けられたストローク ロッド上で「フリー フロート」します。通常、ツールはダウンホールの固形物に「打ち込まれ」、次にワイヤーライン ツールストリングが引き上げられ、これによりストロークがバレルを通じて引き上げられます。理想的には、これによりダウンホールの固形物がツールの下部の「シュー」から引き込まれ、チェックを通過してバレルに回収されます。ツールは通常、所定の回数、またはツールがストロークしていないように見えるまで (ツールがいっぱいかスタックしている可能性があります) ストロークされます。

静水圧ベイラーは「真空」のような働きをし、坑井から不要な固形物を吸い上げるのに使用されます。静水圧ベイラーは一般に長さ約 2.5 メートルで、筒状の外観をしており、ツールの上部の反対側に 2 つの 10 mm の穴があり、底部にも穴があります。静水圧ベイラーは、底部に O リング シール付きのピン付きプラグを使用し、上部のプラグを使用して、組み立てられた表面圧力 (通常約 100 kPa) を坑井の底まで維持します。その後、ベイラーは坑井の固形物に打ち込まれ、理想的にはシューが底部プラグに押し込まれ、底部プラグのピンが切断されます。石油またはガス井の坑井の圧力は、地層圧力、および坑井流体の深さと静水圧重量の組み合わせにより、常に表面の大気圧よりも高くなります。圧力を上げてベイリングを補助し、また坑内の固形物を潤滑するために、坑井に液体が追加されることがあります。ベイラー内の圧力は坑内の圧力よりはるかに低いため、十分に緩んだ固形物は、下部プラグがせん断されたときに形成される真空によって「吸い上げられ」、バレルを通って上方に移動し、その後に固形物が続きます。同時に、負圧から正圧に変化したため、上部プラグが飛び出し (ツールの上部に引っ掛かります)、余分な流れがツール上部の側面にある 10 mm ポートから排出されます。これらのポートにより、バレルをより容易に充填できます。次に、ベイラーを地表に戻して分解し、固形物を空にし、新しい O リング シールで清掃および整備します。ツールには坑内圧力（おそらく数万 kpa）がかかる可能性があり、事前に圧力を抜いておかないとねじを外すときに「爆発」する可能性があるため、地上で分解するときは注意が必要です。

これらのツールは主に、チューブ内にあるロック プロファイル (ニップル) にプラグを「セット」するために使用されますが、「ランニング ツール」という用語は、ワイヤーライン ツールストリングに取り付けられたダウンホール ツールを指し、ツールストリングが地表に戻ったときにダウンホールに残される別のツールを「実行」するために使用されます。一般に、ランニング ツールは、選択されたダウンホール プロファイル (ニップル) を見つけてロックするダウンホール「ロッキング ツール」に取り付けられます。「ロッキング ツール」、または略して「ロック」は、ダウンホール チョーク (事前に決定された計算に従ってサイズが決められた流量制限器)、一方向チェック バルブ (TKX スタイルのプラグ)、計器ハンガー、および最も一般的なチューブ プラグなど、さまざまなツールの上部にねじ接続で取り付けることができます。ロックはランニング ツールに取り付けられ、真鍮または鋼鉄製のせん断ピンを使用して取り付けられます。目標プロファイルに到達すると、機械式ジャー (スパング) を使用してロックをプロファイルに差し込み、ロッキング キーでロックがプロファイルにロックされるまでロックを設定できます。その後、通常、オペレーターはロックを「プル テスト」して、適切に「設定」されているかどうかを確認し、次に機械式または油圧式ジャーでせん断ピンをせん断して「ツールストリング」を地表に戻します。ランニング ツールにはさまざまな種類があります。機械的に複雑なものもあり、プロファイルを通過して同じサイズで異なる深さに到達できるように「選択的」にすることができます。また、「F」カラーストップ ランニング ツールなど比較的単純なものもあります。これは基本的に金属棒で、ピンで固定されたカラーストップ ダウンホール ツールの内側に収まります。