Развитие колтюбинговых технологий в практике нефте- и газодобычи

Во время закачки цемента  задвижка, соединяющая полость лифтовых труб должна быть открыта. В результате, при закачке цемента из полости  скважины вытесняется жидкость заполняющая ее полость. После закачки цемента гибкая труба промывается с максимально возможным расходом технологической жидкостью для удаления остатков цемента с внутренней поверхности трубы.

 

.6 Разбуривание в полости скважин

 

Применение

Разбуривание в полости скважин применяют для удаления цементного камня, оставшегося после цементирования перфорационных отверстий, цементных мостов, остатков цемента, который успел затвердеть до того, как раствор был вымыт из полости труб, а также для удаления плотных пробок из песка, парафина и кристаллогидратов.

Оборудование  и материалы

·Колтюбинговая установка;

·устьевое оборудование (должно включать шлюз, обеспечивающий спуск  компоновки в скважину, которая находится  под давлением);

·насосная установка;

·емкость для промывочной  жидкости;

·компоновка оборудования на забое может состоять из следующих  элементов (сверху вниз): соединительного  устройства, обратного клапана, гидравлического  разъединителя, циркуляционного пере-водника, забойного двигателя, породоразрушающего инструмента;

·техническая или морская  вода с небольшими добавками полимеров, например, биозана.

При необходимости проведения бурения в эксплуатационной колонне  в качестве породоразрушающего инструмента применяют расширитель, ниже которого устанавливают долото малого диаметра ("пилотная фреза").

К особенностям выбора забойного  двигателя и породоразушающего инструмента следует отнести необходимость использования оборудования, требующего создания возможно меньших осевых усилий и меньших крутящих моментов. Такому требованию удовлетворяют винтовые забойные двигатели в сочетании с долотами истирающего типа. В противном случае вследствии малой осевой и крутильной жесткости неизбежна потеря устойчивости колонны. Породоразрушающий инструмент применяется, как правило, с раскрывающимися рабочими органами, что позволяет пропускать его через колонну лифтовых труб.

Описание  технологии

Спуск инструмента в скважину проводят на максимальной скорости, а  подача промывочной жидкости должна быть такой, чтобы не вызвать раскрытие  инструмента. Инструмент опускают в  ту зону скважины, где гарантировано  отсутствие пробки, цементного камня  на стенках труб и других наростов. Именно в этой зоне должен раскрываться инструмент, в противном случае режущие  элементы могут не занять своего рабочего положения. Затем увеличивают подачу промывочной жидкости до значения, при котором происходит раскрытие  инструмента. В том случае, если породоразрушающий инструмент не нуждается в переводе его в рабочее положение, описанная операция не выполняется. После этого при номинальной для конкретного применяемого забойного двигателя подаче промывочной жидкости начинают разбуривание. Наиболее оптимальным режимом работы является непрерывный, т.е. при отсутствии резких падений числа оборотов породоразрушающего инструмента и скачков давления на выкиде промывочных насосов. Для повышения эффективности очистки ствола скважины целесообразно после проходки каждых 15-30 м пробки прекращать процесс ее разрушения, приподнимать инструмент и проводить интенсивную промывку. Закачка загущенной полимером жидкости может проводиться только в процессе интенсивной промывки скважины.

 

Рисунок 2.6 Оборудование применяемое при разбуривании. 1 - БДТ, 2 - стабилизатор, 3 - ВЗД, 4 - фреза, 5 - пробка (цементный мост)

2.7 Газлифтный способ освоения  скважины

 

Применение

Технология применяется  в случае необходимости понижения  противодавления на пласт, обусловленного наличием в скважине жидкости для  глушения или бурового раствора, оставшегося  после выполнения операций бурения  или капитального ремонта.

Данные работы выполняются  при вызове притока в нефтяных и газовых скважинах.

Оборудование  и материалы

·Колтюбинговая установка;

·источник инертного газа;

·компрессор для закачки  азота;

·сливная емкость (если по каким-либо причинам нельзя использовать трубопровод системы сбора продукции  скважины);

·ПАВ.

Диаметр гибкой трубы выбирают исходя из того, чтобы гидравлическое сопротивление трубы и кольцевого канала между ней и колонной лифтовых труб соответствовало требуемому расходу  технологической жидкости (или газа), обеспечивающей удаление жидкости глушения. При этом необходимо учитывать дополнительное давление, обусловленное гидравлическим сопротивлением кольцевого канала, воздействующего  на продуктивный пласт, поскольку при  проведении процесса увеличивается  опасность поглощения продуктивным пластом технологической жидкости или газа.

Описание  технологии

Операция предусматривает  спуск в полость НКТ гибкой трубы, по которой в скважину подается газ, аэрирующий жидкость. За счет уменьшения плотности жидкости обеспечивается ее подъем и удаление из скважины. В  результате снижения гидростатического  давления газ (нефть) из продуктивного  пласта поступает в скважину. Подъем смеси осуществляется по кольцевому пространству между гибкой трубой и  НКТ.

Закачку газа начинают сразу  или при погружении гибкой трубы  не более чем на 100-200 м при ее спуске и не прекращают в течение  всего процесса вызова притока. Газ  подают с постепенным увеличением  подачи до 14-20 м3/мин. При этом давление закачки газа постоянно контролируют и при погружении трубы в жидкость увеличивают.

Сначала начинает аэрироваться жидкость, находящаяся в колонне  лифтовых труб. Если описываемая операция выполняется после проведения на скважине работ, которым предшествовало ее глушение, то, как правило, это  соленая техническая вода или, в  худшем случае, глинистый раствор. За счет снижения гидростатического давления на продуктивный пласт начинается приток жидкости (газа), который совместно с газом, закачиваемым через гибкую трубу, интенсифицирует процесс удаления из скважины имевшейся там жидкости. Для улучшения вспенивания жидкости и повышения эффективности процесса в скважину может добавляться ПАВ.

После спуска гибкой трубы  до уровня нижних перфорационных отверстий  в течение необходимого промежутка времени обеспечивают работу газлифта. Этот процесс необходимо поддерживать до тех пор, пока по колонне лифтовых труб будет подниматься пластовая  жидкость. Далее, продолжая подачу газа, начинают подъем трубы. При этом необходимо контролировать состав жидкости, поступающей  из скважины, и дебит последней. После  подъема гибкой трубы до глубины 100-200 м, если процесс фонтанирования продолжается, подача газа может быть прекращена.

Рисунок 2.7 Оборудование для  проведения газлифта

- пластовая жидкость, 2 - смесь  азота и пластовой жидкости, 3 - азот, 4 - устьевое оборудование, 5 - инжектор, 6 - БДТ, 7 - емкость для азота, 8 - система управления узлов агрегата, 9 - емкость для сбора пластовой  жидкости, 10 - барабан, 11 - дроссель, 12 - привод  инжектора, 13 - силовая установка, 14 - насос для подачи азота

 

.8 Кислотная обработка

 

Применение

Применяется для воздействия  кислотой на карбонатные породы, слагающие  продуктивный пласт, с целью увеличения его проницаемости.

Оборудование и материалы

·Колтюбинговая установка;

·установка для кислотной  обработки скважин, имеющая специализированный насос;

·емкость для запаса кислоты;

·кислота.

В некоторых технологиях  кислотной обработки предусмотрен подогрев кислоты.

Описание  технологии

В процессе выполнения данной операции гибкую трубу, при обеспечении  непрерывной циркуляции воды, спускают на глубину перфорации. Затем в  скважину через нее закачивают расчетный  объем кислоты (рис. 13), после чего ее продавливают в пласт. При закачке  и продавке кислоты выкидная задвижка на арматуре колонны лифтовых труб должна быть закрыта. Это обеспечивает проникновение реагента через перфорационные отверстия в пласт.

Процесс закачки и продавки выполняют при максимально возможной подаче жидкости. При осуществлении этих процессов необходимо следить за тем, чтобы давление в зоне перфорационных отверстий не превышало давления, при котором происходит разрыв пласта. (В ряде случаев, при обработке малопроницаемых пластов процесс закачки жидкости может выполняться в режиме гидроразрыва пласта). После выдерживания скважины под давлением в течение заданного периода времени реакции кислоты с породой продуктивного пласта выкидную задвижку открывают, гибкую трубу приподнимают и начинают операцию по вызову притока.

Практика использования  колтюбингового оборудования показывает, что расход реагентов при обработке скважины в этом случае сокращается по сравнению с традиционными технологиями на 25-30%, кроме того сокращается общее время обработки скважины.

 

.9 Каротажные работы

 

Применение

Проведение каротажных исследований сопровождается спуском различных  приборов не только в искривленные, но и горизонтальные скважины.

Оборудование

·Колтюбинговая установка (внутри гибкой трубы заранее пропускают геофизический кабель, а барабан набжают токосъемником);

·переходный узел с циркуляционными  отверстиями, срабатывающий при  определенной величине давления, шлипсы для удержания кабеля и специальный разъем для присоединения кабеля к инструменту (для соединения каротажных приборов с гибкой трубой);

·дублирующий электронный  счетчик (помимо механического счетчика).

Наземное оборудование должно быть соответствующим образом приспособлено  для ведения каротажных работ. Так, барабан для намотки гибкой трубы  нужно снабжается токосъемником, позволяющим  передавать электрические сигналы  от кабеля, вращающегося вместе с барабаном, к электронному оборудованию, расположенному в лаборатории.

Преимущества применения установки с гибкой трубой

·меньшие затраты времени  на спускоподъемные операции инструмента, чем при использовании кабеля;

·больший диапазон скоростей  перемещения приборов и инструмента  во время исследований;

·проникновение в любые  участки горизонтальных скважин;

·повышение качества выполнения исследовательских работ;

·возможность совмещения вызова притока и других операций, связанных с воздействием на пласт, с каротажными исследованиями;

·обеспечение возможности  работы в необсаженных скважинах.

 

.10 Бурение боковых стволов

колтюбинговая установка скважина бурение

Применение

Бурение боковых стволов  с наклонным или горизонтальным профилем выполняется в уже имеющейся  вертикальной скважине через предварительно прорезанное окно в эксплуатационной колонне.

После прорезки бокового окна (или нескольких окон) бурильная  труба извлекается и в скважину спускается колонна лифтовых труб. Эта колонна по окончании бурения  используется для эксплуатации скважины.

В процессе бурения гибкая труба спускается через лифтовую колонну. Совместимость бурового раствора с пластовой жидкостью и бурение  в режиме депресиии исключает кальматацию пор продуктивного пласта и позволяет периодически исследовать скважину на приток. После бурения отвода заданной длины в скважину опускается перфорированная эксплуатационная колонна.

Ограниченная гидравлическим сопротивлением гибкой трубы и ее прочностью максимальная подача бурового раствора может привести к снижению эффективности выноса частиц выбуренной породы восходящим потоком жидкости. Особенно актуальной данная проблема становится при бурении горизонтальных участков скважины. Для преодоления этого применяются различные добавки в буровой раствор или использование пен.

По окончании процесса бурения начинается эксплуатация скважины без проведения каких-либо мероприятий  по вызову притока.

Оборудование  и материалы

·Колтюбинговая буровая установка;

·противовыбросовое оборудование;

·регулируемый штуцер с манифольдом;

·система приготовления  и очистки бурового раствора;

·комплект забойного оборудования, включающий систему ориентации, управляемый  отклонитель, скважинные расходомеры жидкости, измерители усилия на долоте и т.п;

·азотный агрегат (или  генератор нейтрального газа);

·насосная установка;

·силовой привод;

·система управления оборудованием  и контроля процесса бурения;

·буровой раствор;

·ингибитор коррозии (необходимо добавить в буровой раствор при

·наличии сероводорода;

·пенные жидкостные системы (альтернативно азоту).