CC BY
38
ЭКСПОЗИЦИЯ НЕФТЬ ГАЗ 4/Н (10) август 2010 г.
БУРЕНИЕ 41
ОПЫТ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЙ
В БОКОВЫХ СТВОЛАХ ПРОФИЛЬНЫМ ПЕРЕКРЫВАТЕЛЕМ С ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ РАСШИРЕНИЕМ ИНТЕРВАЛА ЕГО УСТАНОВКИ
EXPERIENCE OF ISOLATION OF LOST CIRCULATION ZONES IN SIDETRACKS USING УДК 622.248.67
EXPANDABLE PROFILE LINER WITH PRIOR HOLE UNDERREAMING
К.В. МЕЛИНГ к.т.н., зав. сектором восстановления крепи скважин («ТатНИПИнефть») Бугульма
Ф.Ф. АХМАДИШИН зав. отделом бурения («ТатНИПИнефть») vks@tatnipi.ru
A.Л. НАСЫРОВ научный сотрудник («ТатНИПИнефть») Д.В. МАКСИМОВ инженер («ТатНИПИнефть»)
B.К. МЕЛИНГ инженер (ООО «Наука»)
K.V. MELING candidate of science, Head of Section, Drilling Department (TatNIPIneft) Bugulma
F.F. AKHMADISHIN head of drilling department (TatNIPIneft)
A.L. NASYROV researcher (TatNIPIneft)
D.V. MAKSIMOV engineer (TatNIPIneft)
V.K. MELING engineer (Nauka OOO)
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: боковой ствол, боковой горизонтальный ствол, полное поглощение бурового раствора, изоляция зон поглощения, расширение ствола, профильный перекрыватель, расширитель, развальцеватель.
KEYWORDS: sidetrack, horizontal sidetrack, disastrous lost circulation, isolation of lost circulation zones, hole
underreaming, Expandable Profile Liner, underreamer, expander
В 2008 году в ОАО «Татнефть» на скважинах № 207з и № 5912з при бурении боковых стволов диаметром 124 мм, были изолированы зоны поглощения с полным уходом бурового раствора профильными перекрывателями П-146 длиной соответственно 23 и 60 м. Экономический эффект от использования технологии и техники изоляции зон осложнений профильными перекрывателями при бурении БС составил 392,8 тыс. руб. на 1 скважину.
Tatneft Company widely uses its Expandable Profile Liner technology to mitigate drilling troubles. In 2008 severe lost circulation zones encountered while drilling a 124-mm. sidetrack from wells No. 207z and 5912z were shut off by 23-m and 60-m Expandable Profile Liners of P-146 type. The economic effect of application of trouble zone isolation technology using Expandable Profile Liners while drilling sidetracks amounted to RUR 392.8 thous. per well.
Бурение боковых стволов (БС) скважин ОАО «Татнефть» сопровождается поглощениями бурового раствора. На изоляцию зон поглощений методами намыва наполнителей и цементных заливок расходуется большое количество материалов и времени в большинстве случаев без положительного результата.
Модификация разработанных в институте «ТатНИПИнефть» технологии и оборудования для ремонта колонн ОЛКС-146К и ОЛКС-168К [1] позволила их применить для изоляции зон поглощений бурового раствора в БС, пробуренных соответственно долотами диаметрами 124 и 144 мм.
На скважине № 207з Кутушско-Каде-евской площади при бурении БС была вскрыта зона с полным поглощением бурового раствора, сопровождаемая провалом бурильной колонны в интервале 1157-1158 м.
По результатам геофизических исследований (кавернометрия, радиоактивный каротаж) был определен интервал расширения ствола для последующей установки в нем профильного перекрывате-ля. Собрали компоновку низа бурильной колонны, в которую входят: - развальцеватель РШ-120 [2], расширитель РРУ-124/136 [1, 3], показанные на рис. 1, винтовой двигатель Д-106, УБТ-108 - 1 труба, остальное бурильные трубы диаметром 73 мм. БС расширили с диаметра 124 мм до 136 мм в интервале 1140-1171 м (рис.2). Расширение ствола производили при режиме работы: нагрузке на расширитель до 5 кН и давлении 6-8 МПа. Средняя скорость расширения бокового ствола скважины составила 5,9 м/час. Износ вооружения шарошек составил 1 мм по диаметру (рис. 3).
Спуск перекрывателя П-146 [1] длиной 23 м в компоновке с клапаном
и репером в расширенный интервал 1145-1168 м прошел без осложнений. После отбивки репера геофизическим методом (ГК, ЛМ) уточнили место нахождения перекрывателя, установили его в заданный интервал и создали в нем внутреннее давление 16 МПа, за счет которого перекрыватель прочно закрепился в расширенном стволе скважины. После отсоединения бурильной колонны от перекрывателя, по переводнику с левой резьбой, и ее подъема из скважины собрали компоновку развальцевателей (посадочную головку перекрывателя ПГ-108 [1], роликовый развальцеватель РР-100/122М [1, 4], калибратор К-124 [5]), показанную на рис. 4, и спустили ее до глубины 1145 м.
Произвели развальцовку перекры-вателя при следующем режиме работы развальцевателей: частоте вращения ротора 1 с-1, нагрузке от 5 до 30 кН, ►
42 БУРЕНИЕ
4/Н (10) август 2010 г. ЭКСПОЗИЦИЯ НЕФТЬ ГАЗ
средней скорости вальцовки 3,8 м/час. После подъема компоновки диаметр посадочной головки ПГ-108 составил 107 мм, диаметр роликового развальцева-теля РР-100/122М - 120 мм, диаметр калибратора К-124 - 121,5 мм. Для увеличения внутреннего диаметра пере-крыватель развальцевали посадочной головкой ПГ-126, диаметр которой после подъема составил 123,5 мм. Средняя скорость вальцовки составила 4,6 м/час.
Циркуляция промывочной жидкости после развальцовки перекрывателя составила 100%.
Сложность проведения работ на скважине №207аз заключалась в том, что профильный перекрыватель был установлен в интервале бокового ствола с высокоинтенсивным изменением азимутального угла (25о/10 м).
Дальнейшее бурение бокового ствола ниже перекрывателя осуществлялось
без осложнений долотом 120,6 мм в компоновке с винтовым двигателем ДР-95 с углом перекоса 1,22о.
На скважине № 5912з Березовской площади были проведены аналогичные работы по изоляции зоны полного поглощения бурового раствора, вскрытого при бурении БС в интервале от 999 до 1045 м.
БС расширили с диаметра 124 мм до 136 мм в интервале 988-1052 м расширителем РРУ-124/136, показанным на ►
Рис. 1 - Компоновка для расширения бокового ствола скважины
1 - развальцеватель шарошечный РШ-120,
2 - переводник П-88/76,
3 - расширитель РРУ-124/136
Рис. 3 - Буровые шарошки после расширения БС скважины № 207з
Рис. 2 - Кавернограмма расширения БС скважины № 207з в интервале 1140-1171 м
Рис. 4 - Компоновка для развальцовки профильного перекрывателя
1 - посадочная головка ПГ-108,
2 - развальцеватель РР-100/122М,
3 - переводник П-76/73,
4 - калибратор К-124, 5 - переводник П -86/76
Рис. 5 - Шарошки 1, 2, 3 после расширения БС на скважине № 5912з
Рис. 6 - Кавернограмма расширения БС скважины № 5912з в интервале 988-1052 м
ЭКСПОЗИЦИЯ НЕФТЬ ГАЗ 4/Н (10) август 2010 г.
БУРЕНИЕ, КОРРОЗИЯ 43
рис. 1, с той же компоновкой инструмента и с тем же режимом его работы, что и на скважине № 207з.
Средняя скорость расширения интервала составила 3,92 м/час. Износ вооружения шарошек расширителя не превышает 1 мм на диаметр (рис. 5).
Результат расширения БС в интервале 988-1052 м представлен на каверно-грамме (рис. 6).
На сборку перекрывателя П-146, длиной 60 м, которая производилась при помощи электросварки по профильным концам, было затрачено 10 часов. Пере-крыватель спустили на бурильных трубах в БС и установили по реперу (с отбивкой его с помощью ГК, ЛМ) в интервале 9901150 м при создании в нем внутреннего давления 18 МПа. Проверили надежность закрепления перекрывателя натяжением и разгрузкой бурильной колонны до 100 кН. Затем вращением инструмента вправо отсоединили левый переводник от перекрывателя и произвели подъем бурильных труб с левым переводником.
Перекрыватель развальцевали роторным способом за два рейса. Первым рейсом вальцевали компоновкой, показанной на рис. 4, при аналогичном режиме вальцевания на скважине №207з. На развальцовку перекрывателя было затрачено 4,66 часа, скорость вальцевания составила 12,85 м/ч. Износ развальце-вателя составил 1,5 мм. Для увеличения внутреннего диаметра перекрывателя вторым рейсом его развальцевали посадочной головкой диаметром 126 мм. После подъема инструмента из скважины
диаметры посадочной головки составил 123,5 мм. На развальцовку перекрывате-ля вторым рейсом было затрачено 7,66 часа, скорость вальцевания составила 7,82 м/ч. Циркуляция бурового раствора восстановлена и составила свыше 90 % от полной.
Дальнейшее бурение ствола было продолжено долотом диаметром 120,6 мм в компоновке с винтовым двигателем ДР-95 с углом перекоса 1,47°.
Выводы:
1. При помощи расширителя РРУ 116/136 конструкции ТатНИПИнефть успешно расширены БС для установки пере-крывателей на скважинах №№ 207з, 5912з.
2. Установкой перекрывателей изолированы зоны поглощения с полным уходом бурового раствора в БС на скважинах №№ 207з, 5912з.
3. Минимальный диаметр ствола скважины внутри перекрывателей составил 123,5 мм, что позволило продолжить дальнейшее бурение БС долотом диаметром 120,6 мм.
4. Опыт проведения работ на скважине №207з показал, что установка профильного перекрывателя в интервале бокового ствола возможна при высокоинтенсивном изменении азимутального угла (25о/10 м).
5. Экономический эффект от использования технологии и техники изоляции зон осложнений профильными перекрыва-телями при бурении БС составил 392,8 тыс. руб. на 1 скважину. ■
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА:
1. Восстановление герметичности эксплуатационных колонн профильными пере-крывателями/ К.В. Мелинг и др./Нефтяное хозяйство. - 2006. - Вып. 3. - С 72-75.
2. Пат. 1295799 Российская Федерация, МКИ4 Е 21 29/10. Устройство для развальцовки труб [Текст] / Мелинг К. В., Аб-драхманов Г. С., [и др.]; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество «Татнефть» им. В.Д. Шашина.
- № 3936552-03 ; заявл. 19.07.; опубл.
10.02.95, Бюл. № 4.- 4с.
3. Пат. 2117747 Российская Федерация, МКИ4 Е 21 В 7/28. Расширитель скважин / Мелинг К. В., Абдрахманов Г. С., [и др.]; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество «Татнефть» им. В.Д. Шашина. - № 97103091/03; заявл. 28.02.97; опубл. 20.08.98, Бюл. № 23. - 6 с.
4. Пат. 2144128 Российская Федерация, МКИ4 Е 21 В 29/10. Устройство для развальцовки труб [Текст] / Тахаутдинов Ш. Ф., Абдрахманов Г. С., Мелинг К. В. [и др.]; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество «Татнефть» им. В.Д. Шашина. - № 98111043; заявл. 09.06.98 ; опубл. 10.01.0, Бюл. № 1. - 5 с.
5. Пат. 2056201 Российская Федерация, МКИ4 Е 21 В 29/10. Устройство для развальцовки труб [Текст] / Мелинг К. В., Абдрахманов Г. С. [и др.]; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество «Татнефть» им. В.Д. Шашина.
- № 93034496; заявл. 01.07.93 ; опубл.
20.03.96, Бюл. № 8. - 6 с.
PSI Products GmbH - D-7211G Mössmgen Ulrichstr. 25 ■ Phon* +49 7473/37 S1 45 - Fax +49 7473/37 at 07
E-Mail export@psl-products.de - www.psi-prodjcts.de
