Проведение работ по углублению забоя скважины с применением колтюбинговой установки для КРС

В настоящее время во всем мире при бурении, заканчивании, эксплуатации и ремонте скважин все большую популярность приобретает использование колтюбинговых установок. Благодаря своим высоким эксплуатационным качествам, легкой приспосабливаемости к работе и преимуществам экологического характера, колтюбинг из обычного инструмента для очистки скважин в прошлом становится в последние годы эффективным средством решения множества задач при выполнении нефтегазопромысловых операций. Эти достоинства колтюбинга в свою очередь сказываются на экономических показателях, обеспечивая существенную экономию затрат.
 
В ОАО "Сургутнефтегаз" колтюбинговые установки используются для проведения работ по КРС и зарезке боковых стволов силами бригад УЗБС (Управления по забуриванию боковых стволов) и КРС.
 
В данной статье будут освещены технические характеристики, технология применения, а также рассказано об одной из новых технологий по углублению забоя скважины (вскрытию продуктивного пласта на депрессии) с применением колтюбинговой установки для капитального ремонта скважин в СУПНП и КРС (Сургутском Управлении повышения нефтеотдачи пластов и капитального ремонта скважин) ОАО "Сургутнефтегаз".
 
Краткая техническая характеристика используемого оборудования
 
На сегодняшний день в ОАО "Сургутнефтегаз" роботает двенадцать колтюбинговых бригад с общим названием "Непрерывная труба", эксплуатацию которых ведет Сургутское УПНП и РС. Каждый комплекс включает в себя: колтюбинговую установку, насосно-компрессорный агрегат, а также дополнительное оборудование, состоящее из емкости объемом 10 м3 и желобной циркуляционной системы.
 
Все колтюбинговое и компрессорное оборудование смонтировано на шасси грузового автомобиля с повышенной проходимостью. Общий вес установки - 43 тонны. На установке используется шовная труба диаметром 38 и 44 мм. Длина трубы на барабане: диаметром 38 мм - 3 800 м; диаметром 44 мм - 3 500 м.
 
Инжектор обеспечивает усилие для спуска колтюбинга в скважину и подъема из скважины. Его максимальное тяговое усилие - 27, 2 тонны; масимальное усилие толкания - 9 тонн; максимальная скорость подъема - 79 м/мин.
 
Противовыбросовый гидравлический превентор состоит из глухих плашек, срезных плашек и клиновых плашек, которые заклинивают трубу перед срезанием, а также трубных плашек. Максимальное рабочее давление - 690 атм.
 
Установка способна производить спуск и подъем из скважины колтюбинга с сопутствующим технологическим оборудованием, обеспечивая временную или постоянную циркуляцию, при этом скважина может находиться в эксплуатации.
 
Как уже отмечалось, в комплексе с колтюбинговой установкой используется насосно-компрессорный агрегат. Он оснащен насосом нагнетания, воздушным компрессором, центробежным насосом и мерной емкостью объемом 5 м3. На агрегате используется насос SPM с максимальным давлением в 700 атмосфер и максимальным расходом в 530 л/мин.
 
Номенклатура ремонтов, выполняемых при помощи колтюбинговых установок
 
Ремонт скважин с применением колтюбинговых установок в ОАО "Сургутнефтегаз" был начат 8 февраля 1994 года. Основными работами тогда были промывки гидратно-парафиновых пробок. С каждым годом в жизнь претворялись все новые идеи и технологии. На конец 2005 года номенклатура ремонтов была представлена следующими видами работ:
 
•    промывки гидратно-парафиновых пробок;
•    промывки забоев;
•    освоение скважин;
•    обработки призабойных зон;
•    геофизические исследования нефтяных и нагнетательных скважин;
•    ловильные работы в НКТ;
•    разбуривание цементных мостов;
•    обследование скважин печатями;
•    изоляционные работы по ликвидации скважины;
•    изоляция пласта цементом;
•    промывка забоя от проппанта после ГРП (гидроразрыва пласта);
•    перфорация скважин;
•    геофизические исследования и перфорация горизонтальных скважин и боковых стволов;
•    выравнивание профиля приемистости нагнетательных скважин;
•    РИР (ремонтные изоляционные работы) по изоляции водоперетоков в горизонтальных скважинах и боковых стволах цементным раствором и АКОРом;
•    переход на вышележащий горизонт и приобщение пластов;
•    опрессовка э/колонн надувным элементом малого диаметра;
•    установка клапанов-отсекателей пласта;
•    резка аварийной гибкой НКТ (насосно-компрессорной трубы).
 
В настоящем году успешно проведены опытно-экспериментальные работы по углублению забоя скважины (вскрытие продуктивного пласта на депрессии). Данную технологию мы осветим подробнее.
 
Цели и задачи
 
В настоящее время в ОАО "Сургутнефтегаз" для вскрытия продуктивного пласта на депрессии применяется стандартный буровой колтюбинговый комплекс комплекс, включающий в себя 64 единицы бригадного хозяйства, который эксплуатируется в УЗБС и КРС. Средняя производительность ремонта одной скважины составляет 350 бр/часов (бригадо-часов).
 
Перед специалистами СУПНП и КРС была поставлена задача произвести всрытие продуктивного пласта на депрессии и бурение неориентированного ствола скважины при помощи колтюбинговой установки, предназначенной для КРС. Для проведения данных работ была выбрана скважина № 335 куст 3 Конитлорского месторождения.
 
Геолого-техническая характеристика скважины
 
•    Кондуктор 245 мм, Нс                                            400 м;
•    эксплуатационная колонна 146 мм, Нс                 2682 м;
•    тех. окно (глубина зарезки)                                    2594-2598 м;
•    хвостовик диаметром 102 мм, Нс                          2893,16 м;
•    кровля пласта БС 16                                                           2887 м;
•    боковой ствол                                                          2594-2598 м;
•    пологий участок                                                      2887-2897 м;
•    искусственный забой                                              2895,16 м
•    текущий забой                                                         2895,16 м;
•    max угол наклона скважины 71 градус                  2897 м;
•    эксплуатационный горизонт пласт                       БС-16;
•    проектный горизонт пласт                                     БС-16;
•    глубина пласта по вертикали                                 2574,85 м;
•    фонтанная арматура                                                ЗМ100-35-ХЛ корвет г. Курган
•    колонная головка                                                    колонный фланец
•    дата ввода в эксплуатацию                                    18.10.1996 г.;
•    начальный дебит                                                     40 м3/сут;
•    подземное оборудование воронка ОТТМ 102      2437,37 м;
•    пусковые муфты                                                      700, 900 атм;
•    пластовое давление                                                260 атм;
•    первоначальное давление опрессовки Э/К          125 атм;
•    допустимое давление опрессовки Э/К                 100 атм;
•    ожидаемый режим:
      Qжид                                                                        25 м3/сут;
      H                                                                               1350 м;
      обводненность                                                        45%
 
Цель ремонта: бурение неориентированного бокового ствола на депрессии на пласт БС16 в интервале 2895,16 - 2925,163 м (30 метров).
 
Подготовительные работы
 
На скважине был произведен стандартный комплекс подготовительных работ, который включает в себя несколько этапов:
 
•    переезд бригады КРС по забурке боковых стволов;
•    подготовительные работы перед КРС;
•    глушение скважины;
•    извлечение подземного оборудования;
•    промывка забоя скважины;
•    установка изоляционного цементного моста;
•    спуск, ориентирование и посадка клапана-отклонителя;
•    вырезание окна в Э/К;
•    бурение заданного интервала с телесистемой до входа в продуктивный горизонт;
•    спуск и цементирование хвостовика;
•    спуск подземного оборудования.
 
Технология проведения работ колтюбинговой бригады КРС
 
•    Переезд колтюбинговой бригады;
•    подготовительные работы перед РС;
•    спуск компоновки низа бурильной колонны до искусственного забоя с циркуляцией на технической воде;
•    перевод объема скважины на безводную нефть;
•    выбор оптимальных режимов бурения;
•    вскрытие и бурение продуктивного горизонта в интервале 2895-2925 м (30 метров);
•    снижение уровня жидкости в скважине по пусковым муфтам с отбивкой уровней;
•    геофизические исследования (гироскоп и инклинометрия).
 
Компоновка низа бурильной колонны
 
•    Соединительный коннектор для колтюбинга диаметром 44 мм;
•    гидравлический аварийный разъединитель;
•    утяжелительная штанга длиной 1 м;
•    двигатель винтовой забойный ДР-73.4/5.42, ООО "ВНИИБТ" Буровой инструмент;
•    долото диаметром 85 мм.
 
Параметры бурения
 
•    Буровой раствор                                                                                         нефть;
•    содержание воды в буровом растворе                                                     3,7%;
•    расход жидкости                                                                                         200 л/мин;
•    давление на выкиде                                                                                   150 атм;
•    нагрузка на долото по ГИВ (гидравлическому индикатору веса)          250-1500 кг;
•    механическая скорость проходки                                                              1 м/час.
 
В процессе бурения через каждые 10 метров проходки для выноса взвешенных частиц прокачивали пачку нефти с загустителем VG + в V=2 м2.
 
В итоге на работы по бурению данной скважины при помощи колтюбинговой установки, предназначенной для КРС, было затрачено 176 бр/час, что в среднем в 2 раза меньше продолжительности ремонта буровой колтюбинговой бригады, а также средняя стоимость 1 бр/час бригады с колтюбинговой установкой для КРС в среднем в 2 раза меньше по сравнению с буровым колтюбинговым комплексом.
 
В настоящее время скважина эксплуатируется при помощи ЭЦН 5-30-1750, Q=29 м3/сут, Hдин=1280 м, обводненность 1%.
 
За годы работы с колтюбинговой установкой в ОАО "Сургутнефтегаз" накоплен огромный опыт и в настоящее время колтюбинговыми установками выполняется практически весь перечень работ традиционного КРС.