Восстановление герметичности эксплуатационной колонны с применением извлекаемого металлического пластыря
Тяпков Валерий Александрович,
начальник службы логистики и транспортного обеспечения ООО «Нафтагаз-Бурение» (г. Ноябрьск) E-mail: Stone g@mail.ru
Применение технологии восстановления герметичности эксплуатационной колонны скважин с использованием извлекаемого металлического пластыря.
Применение данного способа позволит:
— Сократить продолжительность ремонта скважины;
— Восстановить работоспособность скважины;
— Отсечь пласт с сохранением его коллекторских свойств;
— Вернуть в эксплуатацию отсеченный интервал с минимальными затратами.
Ключевые слова: эксплуатационная колонна, капитальный ремонт скважины, ремонтно-изоляционные работы
Износ обсадных колонн при эксплуатации скважин приводит к преждевременному выходу из строя скважин вследствие нарушения герметичности обсадных колонн, что требует проведения ремонтно-изоляционных работ.
В общем комплексе ремонтно-изоляционных работ большая доля затрат приходится на операции, связанные с изоляцией перфорированных обсадных колонн. Затраты, связанные с восстановлением герметичности обсадных колонн, остаются неоправданно большими.
Коррозия в скважинах является серьезной проблемой, осложняющей эксплуатацию скважин в основных нефтедобывающих регионах Российской Федерации. Особо остро эти осложнения проявляют себя на месторождениях, где активно развивалась система поддержания пластового давления, а в качестве рабочего агента в больших объемах использовались пресные, минерализованные, сточные или биозараженные воды.
Наиболее значительно коррозионные процессы ускоряются при добыче сероводородсодержащей продукции. Совместное действие коррозионных и износообразующих факторов приводит к потере герметичности обсадной колонны. Восстановить ее работоспособность можно только путем проведения трудоемких и дорогостоящих капитальных ремонтов скважин, успешность которых недостаточно высокая.
В настоящее время проблема восстановления герметичности эксплуатационной колонны и отключения интервалов решается, в основном, путем вторичного крепления скважин различными тампонажными смесями. Однако, как показывает опыт, эффективность этих ремонтно-восстановительных работ не превышает 60%, а герметичность колонн при этом достигается на короткий срок эксплуатации скважины.
В целях сокращения ремонта скважины предложен метод восстановления герметичности эксплуатационной колонны с применением извлекаемого металлического пластыря, Данное устройство позволяет в короткие сроки восстановить герметичность эксплуатационной колонны или
отключить интервал перфорации и при необходимости вернуть его в работу с минимальными затратами, а также сократить продолжительность ремонта скважины.
Технология восстановления герметичности эксплуатационной колонны
Для восстановления герметичности эксплуатационной колонны предлагается прогрессивная технология с использованием металлического пластыря извлекаемого. Технология предназначена для отсекания интервала перфорации и отсекания зон эксплуатационной колонны с нарушениями.
Пластырь предназначен для отсекания пластов и герметизации обсадной колонны в добывающих и нагнетательных скважинах и представляет собой стальной патрубок с приваренными на концах суженными наконечниками, на которые надеты резиновые уплотнители.
Конструктивные особенности:
— Пластырь изготавливается для обсадных колонн диаметром 146 и 168 мм, имеет проходной диаметр 104 и 123 мм и длину до 18 м.;
— Выдерживает депрессию до 15 МПа для эксплуатационных колонн 146 мм и 13 МПа для эксплуатационных колонн 168 мм;
— Оборудование устанавливается и извлекается за одну спускоподъемную операцию.
Данная технология позволяет сократить сроки ремонта на двое-трое суток по сравнению с использованием цемента. При необходимости пластырь может быть сорван с места и извлечен из скважины специальным инструментом.
В отличие от пластыря типа ДОРН, при его установке нет воздействия на эксплуатационную колонну и цементное кольцо, так как установка производится без развальцевания и раскатки пластыря.
Рис.1 Схема устройства в транспортном и установленном положении
1-Стальной патрубок
2-Наконечники
3-Резиновые уплотнители
4-Шток
5-Конус
6-Центратор
Пластырь предназначен для отключения пластов и герметизации обсадной колонны в добывающих и нагнетательных скважинах и представляет собой стальной патрубок с приваренными на концах суженными наконечниками, на которые надеты резиновые уплотнители.
После спуска пластыря в заданный интервал лифтовых труб закачивается жидкость под давлением 18-25 МПа, за счет чего гидропривод тянет шток. Последний перемещает конус и протягивает его сначала через нижний, затем через верхний наконечник. При этом верхний наконечник через центратор упирается в гидравлический привод, благодаря чему данный механизм может срабатывать независимо от обсадной колонны. Центратор обеспечивает соосность наконечника и гидропривода. После прохождения конусов через наконечники посадочный инструмент освобождается, и его извлекают из скважины.
При необходимости пластырь может быть сорван с места и извлечен из скважины
специальным инструментом.
При использовании данного метода существуют и недостатки при дальнейшей эксплуатации скважины:
— Метод дает уменьшение внутреннего диаметра до 104 мм для ЭК 146 мм и 123 мм для ЭК 168 мм;
— Максимальная депрессия на пластырь составляет 15(13) МПа, а протяженность ремонтируемого участка ограничивается 14 м.
Экономический эффект от внедрения технологии изоляции пластырем достигается благодаря сокращению времени ремонта и увеличению продолжительности эффекта от ремонтно-изоляционных работ.
Внедрение металлического пластыря позволит:
— Сократить продолжительность ремонта скважины;
— Сократить количество ремонтов;
— Увеличить продолжительность эффекта от ремонтно-изоляционных работ;
— Предотвратить загрязнение вышележащих горизонтов с пресными водами.
Список литературы:
1. Гиматудинов Ш.К. «Справочная книга по добыче нефти». М.: Недра, 1980;
2. Кудинов В.И. «Основы нефтегазопромыслового дела». — Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований; Удмуртский госуниверситет. 2004;
3. Журнал «Инженерная практика», выпуск № 7 с.4-17 2011 г.;
4. Каталог продукции оборудование для строительства, эксплуатации и ремонта скважин — «ТатНИПИнефть» г.Бугульма, Татарстан, выпуск № 3 от 2013 г.;
5. Правила ведения ремонтных работ в скважинах. РД 153-39-023-97.