Технология и оборудование для вырезания окна в колонне и зарезки с открытого ствола за одну СПО с гидравлическим якорем. Клин-отклонитель

Клин-отклонитель.

Клин-отклонитель предназначен:

· для фрезерования окна в обсадной колонне и бурения короткого ствола под КНБК в заданном направлении за один рейс для колонн диаметром 140, 146, 168, 178 и 245 мм.

Комплект и технология позволяет так же фиксировать клин-отклонитель в открытом стволе диаметром 124, 142-144, 156, 190 и 216 мм при авариях и необходимости отклонения от пробуренного ствола без цементирования и дополнительных затрат и операций пробурить направления для второго ствола за одну СПО.

Состоит из:

1) гидравлического якоря,

2) клина-отклонителя с гидросистемой, фрезера и вспомогательного инструмента.

Производит зарезку бокового ствола в следующей последовательности:

1. Собранный на устье комплекс инструмента спускается в заранее прошаблонированную скважину на заданную глубину.

2. После ориентирования насосом создается перепад давление, благодаря которому раскрывается якорь, фиксирующий клиновой отклонитель в обсадной колонне.

3. Натяжением бурильного инструмента транспортный винт срезается, освобождая инструмент от клинового отклонителя.

4. Далее начинает фрезерование окна в обсадной колонне, заканчивающееся после выхода расширяющей части фрезера за обсадную колонну. Допускается бурение фрезером короткого ствола под КНБК для последующего бурения бокового ствола.

Преимущества
- Позволяет производить зарезку бокового ствола без цементирования и опоры на забой в стволях с зенитными уклонами до 100 градусов.
- Фрезер армированный металлокерамической композицией и твердосплавными пластинами на торцевой части позволяет получать высокую скорость фрезерования.
- Очень простой по конструкции и надежный якорь.

- Продолжительность фрезерования окна в обсадной колонне составляет 3-8 часов, в зависимости от марки стали и толщины стенки трубы, а также зенитного угла скважины в интервале зарезки.

Сравнительная таблица затрат времени на вырезание окна из эксплуатационной колонны

Для ориентирования клина-отклонителя в пространстве используется гироскопический инклинометрический навигационный комплекс ИГМН 44-100/80. На прибор снизу присоединяется стингер, который имеет специальную проточку для гарантированного попадания на направляющую в ловушке, и благодаря чему садиться в ловушку в одно и то же положение, определяемое положением направляющей.

1. Стингер

2. Ловушка

3. ИГМН 44-100/80.

Благодаря использованию в приборе технологии инерциального определения положения в географической системе координат прибор является не чувствительным к влиянию магнитных помех, вызванных наличием ферромагнетиков в пространстве ствола скважины (работает в обсаженных скважинах).

Основные этапы зарезки вторых стволов:

- спуск и ориентирование клина-отклонтеля

- выфрезеровывание окна зарезки

- бурение второго ствола

При зарезке вторых стволов из обсадных колонн, вырезание окна с клина, чаще всего является более предпочтительным приемом, чем фрезерование секции обсадной колонны по следующим причинам:

1. На участке вырезания окна высокое качество цементирования обсадной колонны не обязательно, в то время как при сплошном фрезеровании колонны при показаниях АКЦ менее 70% рекомендуется проводить дополнительное цементирование под давлением.

2. С точки зрения геологического разреза, окна можно вырезать в любых породах, тогда как при фрезеровании секции желательно иметь в этом интервале песчаные породы.

3. При фрезеровании секции обсадной колонны для обеспечения выноса стружки к параметрам бурового раствора и режиму промывки предъявляются особые требования. При вырезании окна никаких специальных требований ни к параметрам бурового раствора, ни к режиму промывки нет.

4. При вырезании окна не возникает проблем, связанных с выносом металлической стружки, так как при вырезании окна образуется мелкая стружка, а объем фрезеруемого металла в 4-6 раз меньше, чем при фрезировании секции колонны.

5. Зарезка второго ствола при использовании клина гарантированна на 100%, тат как осуществляется одновременно с вырезанием окна. В случае фрезерования секции обсадной колонны, зарезка второго ствола является отдельной операцией, и ее успех не всегда гарантирован, так как зависит от целого ряда факторов:

- длины фрезерования секции;

- качества установленного цементного моста;

- типа и крепости пород в интервале зарезки;

- типа КНБК, режима зарезки и т.д.

6. Начало второго ствола, образованное желобообразным металлическим клином надежнее, чем образованное в цементном камне, так как этот участок в дальнейшем будет подвергаться воздействию элементов КНБК и замков бурильных труб при спускоподъемных операциях и вращении бурильной колонны. Разрушение цемента в интервале второго ствола может привести к непредвиденным проблемам.

7. В вертикальных скважинах, благодаря применению гигроскопического инклинометра, клин ориентируется, и новый ствол зарезается сразу в нужном направлении. В случае фрезерования секции, второй ствол чаще всего забуривается произвольно и только за тем разворачивается в нужном направлении.

8. Операция по вырезанию окна, как правило, дешевле операции фрезерования секции обсадной колонны.

Конструктивные особенности наземного аппарата: компьютерная обработка информации, вывод информации на пульт бурильщика, дисплей и принтер, контроль посадки и питания скважинного прибора.

Конструктивные особенности линии связи: одножильный каротажный кабель.

1. Переводник.

2. Стержень.

3. Плашка.

4. Клин.

5. Упор.

6. Наконечник

Клин-отклонитель.

1. Переводник.

2. Спускной клин.

3. Срезные болты.

4. Отклоняющий клин.

5. Плашки.

Шаблон для проверки обсадной колонны диаметром 168 мм.

1. Переводник.

2. Корпус.

3. Верхнее кольцо.

4. Промежуточные кольца.

5. Нижнее кольцо.

/ Технология и материалы для изоляции зон поглощения физико-химическими методами

Для ликвидации зон потерь циркуляции в трещиноватых коллекторах был разработан тампонажный материал ПБС и способ его применения.

Материал ПБС, благодаря его инертности может применяться как при бурении, так и при ликвидации поглощений, заколонных перетоков при ремонте скважин:

• Материал ПБС представляет собой тонко дисперсный порошок с насыпной плотностью 1100-1300кг/м3.
• Материал ПБС полимеризуется в зоне проведения ремонта при контакте с водой.
• Материал ПБС обладает высокой адгезией к поверхности породы.
• Материал ПБС после полимеризации устойчив к воздействию агрессивных сред.
• В процессе полимеризации материал ПБС увеличивается в объеме до 20 раз.
• Время полимеризации материала ПБС при контакте с водой составляет не менее 1 часа.
• В нефтенасыщенной части пласта материал ПБС остаётся инертен, в объёме не увеличивается и легко выносится из порового пространства.

При выборе объектов промысловых работ должны выполняться следующие геолого-технологические требования, обеспечивающие корректные условия проведения работ:

• Температура в зоне ремонта от 0°С до +130°С.
• Приемистость в зоне нарушения должна быть не менее 100 м3/сутки при давлении 30 атм.
• Технология наиболее применима в трещиноватых коллекторах (карбонатах) или терригенных коллекторах с катастрофическим поглощением (от 1м3/ час при циркуляции жид-кости до условия - без выхода циркуляции).

Применение ПБС при бурении.

Нижневолжским филиалом БК «Евразия» были проведены работы по изоляции водопритока из пласта и ликвидации поглощений с применением материала ПБС.
На скважине № 26 Платовская на глубине 1708м произошёл провал 0,7м. Интенсивность поглощения составила 28м3/час, зона поглощения вскрыта не полностью по причине нехватки раствора. В зону поглощения закачали суспензию материала ПБС в количестве 375кг. После реагирования восстановили циркуляцию и продолжили вскрытие поглощающего горизонта до глубины 1717м, частичное поглощение составляло 3м3/час. После закачки вязкого тампона в объёме 8м3 поглощение прекратилось.

На скважине № 1 Даниловская на глубине 499м произошло полное поглощение про-мывочной жидкости. При промывке интенсивность поглощения 36м3/час. Произвели за-качку материала ПБС в количестве 300кг, циркуляция восстановилась. Продолжили буре-ние с частичным поглощением 3м3/час, однако на глубине 520-525м произошло полное поглощение, статический уровень в скважине составил 72м. Закачка ВУС результата не дала. Закачали в зону поглощения суспензию материала ПБС в количестве 300кг и 15м3 вязкого тампона. При дальнейшем углублении скважины интенсивность поглощения составила 3м3/час. С глубины 605м интенсивность поглощения снизилась до 1м3/час, затем поглощение прекратилось.

Самые большие осложнения у нас происходили на скважине № 1 Шапкинская. При бурении на глубине 3113м произошло увеличение механической скорости бурения, интен-сивность поглощения составила 30м3/час при уровне 60м. Произвели углубление до 3118м, интенсивность поглощения не изменилась. Ликвидация поглощения закачкой высоковяз-кого тампона положительного результата не дала. Закачали суспензию материала ПБС в количестве 300кг, после реагирования продолжили бурение с частичным поглощением 1,9м3/час. С глубины бурения 3120м интенсивность поглощения увеличилась до 5м3/час. Закачали суспензию материала ПБС в количестве 200кг и вязкого тампона в количестве 10м3, после реагирования продолжили бурение.

При бурении в интервале 3330-3335м произошло частичное поглощение промывочной жидкости до 3м3/час. В зону поглощения закачали суспензию ПБС в количестве 220кг и вязкий тампон. Поглощение ликвидировано. При дальнейшем углублении скважины произошло частичное поглощение промывочной жидкости на глубине 3390м. В зону поглощения под давлением закачали 300кг суспензии ПБС, после реагирования в течение 4 часов продолжили бурение, частичное поглощение составило 0,2м3/час.
На скважине № 2 Терсинская. При бурении скважины на глубине 1365м скважина поглотила полностью. Без выхода циркуляции скважину углубили до 1366.4м. Сменив компоновку низа бурильной колонны, через долото, установленное на глубине 1358м зака-чали 310кг ПБС. Закачка ПБС производилась при давлении 40-45кгс/см2. После технологической стоянки поглощения промывочной жидкости отмечено не было.

Применение ПБС при ремонте скважин.

В среднем, при ликвидации негерметичности колонны затрачивается до 15 суток про-изводительного времени и большое количество тампонажного цемента и материалов. Так, на буровой № 4 Алексеевской площади в течение 15 суток ликвидировать не герметичность в МСЦ-245мм закачкой в зону поглощения тампонажного цемента не удалось.
Применение материала ПБС позволило сократить затраты производительного време-ни, снизить расходы реагентов и материалов при ликвидации водопроявления в 324мм технической колонне через перфорационные отверстия. Данная технология с использова-нием ПБС применима при ликвидации негерметичности в муфтах МСЦ, в резьбовых со-единениях обсадных колонн, при ликвидации межколонных водопроявлений.
Как видно из результатов работ, применение тампонажного материала ПБС позволя-ет значительно сократить затраты времени и материалов при ликвидации поглощений промывочной жидкости.

Технология и оборудование для вырезания окна в колонне и зарезки с открытого ствола за одну СПО с гидравлическим якорем. Клин-отклонитель

Клин-отклонитель предназначен:

для фрезерования окна в обсадной колонне и бурения короткого ствола под КНБК в заданном направлении за один рейс для колонн диаметром 140, 146, 168, 178 и 245 мм. Комплект и технология позволяет так же фиксировать клин-отклонитель в открытом стволе диаметром 124, 142-144, 156, 190 и 216 мм при авариях и необходимости отклонения от пробуренного ствола без цементирования и дополнительных затрат и операций пробурить направления для второго ствола за одну СПО.

Состоит из гидравлического якоря, клина-отклонителя с гидросистемой, фрезера и вспомогательного инструмента.

Производит зарезку бокового ствола в следующей последовательности:

1. Собранный на устье комплекс инструмента спускается в заранее прошаблонированную скважину на заданную глубину.

2. После ориентирования насосом создается перепад давление, благодаря которому раскрывается якорь, фиксирующий клиновой отклонитель в обсадной колонне.

3. Натяжением бурильного инструмента транспортный винт срезается, освобождая инструмент от клинового отклонителя.

4. Далее начинает фрезерование окна в обсадной колонне, заканчивающееся после выхода расширяющей части фрезера за обсадную колонну. Допускается бурение фрезером короткого ствола под КНБК для последующего бурения бокового ствола.

Преимущества
- Позволяет производить зарезку бокового ствола без цементирования и опоры на забой в стволях с зенитными уклонами до 100 градусов.
- Фрезер армированный металлокерамической композицией и твердосплавными пластинами на торцевой части позволяет получать высокую скорость фрезерования.
- Очень простой по конструкции и надежный якорь.
- Продолжительность фрезерования окна в обсадной колонне составляет 3-8 часов, в зависимости от марки стали и толщины стенки трубы, а также зенитного угла скважины в интервале зарезки.

В настоящее время у нашей компании имеется эффективный опыт работ по установке клиньев-отклонителей на следующих месторождениях:

Баб, Бу-Хаса (Объединенные Арабские Эмираты), Мишовдаг (р.Азербайджан), Приобское, Мало-Балыкское (ХМАО-Югра), Игольско-Таловое и Шингинское (Томская обл.), Юмантыльский лицензионный участок, Ханчейское (ЯНАО), Осокинское (Р.Коми), Скатовское (Саратовская обл.), Антиповско-Лебяжинское (Волгоградская обл.), Ромашкинское, Березовское, Бурейкинское, Пионерское, Ново-Лениногорское и Абдрахмановское (Р.Татарстан), Байтуганское, Шумолгинское, Криволукское, Ковалевское (Самарская обл.), Покровское, Сорочинско-Никольское (Оренбургская обл.), Аскаровское, Альшеевское, Туймазинское (Башкортостан) и др.

Оборудование соответствует требованиям и стандартам как российских, так и зарубежных Заказчиков, постоянно модернизируется с целью увеличения эффективности работы.

Комплект «БС» для вырезания «окна» в обсадной колонне за один рейс
Комплект состоит из следующих основных частей:

· Якорь.

• Клин-отклонитель.
• Двойной фрез для вырезания окна в обсадной колонне.

ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РЕМОНТА КОЛОНН Технология герметизации протяжённых участков эксплуатационной колонны Применение. Технология предназначена для герметизации протяжённых участков эксплуатационной колонны. Устройство и принцип действия. Технология основана на отделении герметизируемого интервала эксплуатационной колонны от полости скважины с помощъю дополнительной колонны и одного или двух пакеров-гильз. Внедрение. Технология применена в 62 скважинах. Все двухпакерные компоновки могут быть укомплектованы дополнительным оборудованием (например клапанами отсекателями и перепускными газовыми, муфтами разъед инительными гидравлическими, разъединителем колонны и др) в зависимости от тех задач, которые необходимо решить Заказчику в данный момент и в будущем.   МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ПЛАСТЫРЬ   Применение Предназначен для отключения пластов и герметизации обсадной колонны в добывающих и нагнетательных скважинах. Устройство и принцип действия Пластырь представляет собой стальной патрубок с присоединёнными на концах сужеными наконечниками, на которые надеты резиновые уплотнители. Установка пластыря производится расширением наконечников пуансонами с помощью гидравлического привода. При необходимости пластырь может быть сорван с места и извлечен из скважины специально разработанным для этого инструментом. Пластырь изготавливается для 146 и 168мм обсадных колонн. Имеет проход 110 и 130мм и длину до 16 м. Выдерживает перепад давления от пласта до 15 МПа. Преимущества Быстрота и дешевизна работ. Возможность извлечения, широкий проход.   Внедрение Пластырь внедрен в более чем 500 скважинах ОАО Татнефть.       ЗАБОЙНЫЙ ДОМКРАТ   Применение. Забойный домкрат предназначен для извлечения из скважины прихваченных предметов, когда усилий подъемного агрегата для этого не достаточно. Устройство и принцип действия. Принцип действия домкрата гидравлический. Домкрат с гидравлическим якорем спускают на колонне НКТ или бурильных труб и соединяют с помощью ловителя с прихваченным предметом. Затем закачкой под давлением жидкости в колонну труб приводят в действие якорь и домкрат. В случае, если прихваченный предмет находится не глубоко, можно использовать домкрат без якоря. Забойный домкрат развивает усилие на выходной штанге до 70 т и имеет длину рабочего хода 1 м. Преимущества. Простота и надежность конструкции, безопасность работ, большое усилие. Внедрение. Использован более чем в 350 скважинах

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВОРОТА ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ   Применение. Устройство предназначено для отворота обсадной колонны в скважине. Устройство и принцип действия. Работа устройства основана на преобразовании поступательного движения труб во вращение с помощью винта с большим шагом. При этом вращающий момент передаётся на обсадную колонну через гидравлические якоря. Преимущества. Отворот точно в заданном соединении. Работа производится на насосно-компрессорных трубах без применения вращения сверху. Внедрение. Устройство использовано в 152 скважинах.