Селективне закінчення свердловин

Селективное заканчивание скважин

Вячеслав Щапін, генерального директора ЗАТ «РИТЭККубаньнефтемаш».

Заканчивание свердловин є найважливішим й економічно значимим етапом при будівництві свердловин. Промислова практика переконливо свідчить, що якість виконання цього етапу, починаючи з розтину продуктивного пласта бурінням і до викликом припливу, надає безпосередній вплив досягнення свердловиною потенційно можливих дебитов нафти, газу та газового конденсату, її експлуатаційну надійність і термін ефективної експлуатації. Одне з інноваційних проектів компанії «РИТЭК» у цій галузі спрямований не просто для підвищення якості заканчивания, а, по суті, зміну загальноприйнятої у Росії концепції розробки многопластовых покладів, пройдених однієї скважиной.

Сегодня існують добре відпрацьовані технології заканчивания свердловин. У той самий час їх застосування дозволяє розробляти лише одне продуктивний об'єкт навіть у тих випадках, коли свердловиною пройдено багатопластова залежь.

В зарубіжної практиці вже використовуються інноваційні рішення з спільної експлуатації продуктивних пластів многопластовых покладів, що дістали назву технологій селективного заканчивания скважин.

Промысловые испытания

Впервые у Росії практичне застосування технології селективного заканчивания свердловин провели 2001 року на многопластовых Енорусскинском і Черемуховском родовищах, що належать компанії «РИТЭК». Саме тоді, оцінюючи можливості і потенціал його розвитку, фахівцями НГВУ «ТатРИТЭКнефть» був розпочато проект спільної експлуатації кількох продуктивних об'єктів, пройдених однієї скважиной.

Поскольку в номенклатурі продукції, випущеної вітчизняними машинобудівниками для нафто-газового комплексу, були відсутні навіть приблизні аналоги свердловинного устаткування, який буде необхідний практичної реалізації технології, «РИТЭК» перші випробування проводив на устаткуванні американських виробників. Проте він менш переконаність у перспективність починання дозволила керівникам компанії одночасно ухвалити будь-яке рішення і взятися до організації виробництва необхідних технічних засобів у власному машинобудівному підприємстві «РИТЭККубаньнефтемаш».

Первоначальные випробування цілком підтверджували прогнозні оцінки. Але вони ж показали, що повному обсязі переваги даної технології можна отримати лише її доопрацювання з урахуванням особливостей геологічної будови родовищ. У процесі доопрацювання вносилися відповідні конструкційні зміни на знову організовуваний виробництві необхідного свердловинного устаткування. Через війну НГК країни отримав новітнє обладнання якісного заканчивания многопластовых, а ускладнених умовах однопластовых скважин.

Нефтяники вважають, влітку 2003 року у НГК Росії відбулася подія, що з технічної погляду можна як революційне. Саме на цей час на родовищах «РИТЭКа» в Татарстані нові свердловини стали оснащуватися інструментом селективного заканчивания (ИСЗС), виробленим на потужностях заводу «РИТЭККубаньнефтемаш».

Технико-технологическая база

По суті, ідея впроваджуваною технології є простою. Але її технічна реалізація є складну інженерну задачу.

В процесі цементування за умови встановлення обсадной колони у зоні пласта встановлюються золотниковые модулі, керовані спеціальним інструментом. Використовуючи даний інструмент, технолог має можливість у режимі реального часу відкрити чи закрити кожній із модулів, забезпечивши, цим, інтеграцію свердловини і пласта на єдину добычную систему чи, навпаки, їх разобщение.

Полный комплект свердловинного устаткування, освоєний до виробництва заводом «РИТЭККубаньнефтемаш», отримав назву модульного інструмента селективного заканчивания скважин.

Комплекты ИСЗС, кількість яких залежить від кількості запланованих до одночасної розробці продуктивних пластів, опускаються у замкову шпарину у складі компонування експлуатаційної колонны.

Возможности інструмента селективного заканчивания скважин

В результаті модернізацій, проведених за результатами промислових випробувань технології, у початкову конструкцію інструмента селективного заканчивания свердловин внесли зміни, дозволяють говорити, що сьогодні у НГК РФ існує новітнє обладнання якісного заканчивания многопластовых свердловин, ефективної підготовки пластів та продаж найпродуктивнішої експлуатації скважины.

Главным гідністю інструмента селективного заканчивания свердловин, виробництво якого налагоджене заводі «РИТЭККубаньнефтемаш», є його спроможність надійно изолировать:

каждый з пластів, пройдених свердловиною, від контакту з цементним розчином під час цементування свердловини;

продуктивные пласти від взаємних перетоків флюїдів;

продуктивные пласти від водяних.

Изоляция продуктивних пластів від водяних досягається установкою зверху і знизу кожного продуктивного пласта наливних пакеров, оснащених байпасными проходами, внаслідок чого цементний розчин при цементировании стовбура свердловини рухається, минаючи пласт. Крім ізоляції, таке рішення виключає негативне вплив на пласт тиску цементирования.

ИСЗС комплектується золотниковыми клапанами, забезпечують інтеграцію чи роз'єднання експлуатаційної колони з шаром. У цьому установка золотникових клапанів поруч із верхнім чи нижнім наливними пакерами дає можливість виконувати (з допомогою набору спеціальних інструментів, спущені на НКТ) очищення пов’язаної з свердловині поверхні пласта від бурового розчину, і навіть обробку хімреагентами як поверхні, а й пласта. Промислові випробування довели, що в багатьох обох випадках ці дозволяє їм отримати приплив навіть з тих об'єктів, які за використанні традиційних технологій заканчивания свердловин не работали.

Оснащение кожного пласта свердловини ИСЗС дозволяє здійснювати в свердловині без її засмічення, перетоків, разбуривания і перфорирования низку важливих операцій. Таких, наприклад, как:

тестирование;

обработка;

добыча;

избирательное перекриття;

управление окремими ділянками потужних пластів, розділених наливними пакерами.

Существующая можливість управління золотниковыми клапанами забезпечує, без вилучення НКТ, почергове нагнітання у різні пласти різних технологічних рідин. Наприклад, води з підтримки пластового тиску. Вочевидь, що використання такої можливості призводить до значної економії коштів, оскільки в разі відсутня необхідність будівництва додаткових нагнітальних свердловин, орієнтованих підтримку пластового тиску у кожному окремо взятому пласте.

Конструкторами ИСЗС передбачено варіант його оснащення золотниковыми клапанами з противопесочными фільтрами з природними й штучними гравийными набивками. У результаті разі освоєння пескующих свердловин інструмент зберігає всі можливості боротьби з піском у відкритому стовбурі, використовувані в традиційних технологиях.

Состав та призначення основних елементів ИСЗС

Комплект інструмента селективного заканчивания свердловин у собі може містити такі модулі (рис. 1):

верхнего й нижнього наливних пакеров;

добывающие золотниковые;

контрольно-промывочные золотниковые;

проставочных секцій;

управления золотниковыми клапанами.

Модули верхнього й нижнього наливних пакеров ИСЭС ізолюють продуктивний пласт в процесі цементування колони від цементного раствора.

.

Пакерующий гумовий рукав наповнюється рідиною після установки відновлення всього комплексу ИСЗС в свердловині шляхом обрізання сбивных заглушек клапаном-пробкой, виготовленим з разбуриваемых матеріалів.

Срезав заглушки, клапан-пробка стає в кольце-стоп. При утриманні тиску не більше 8,5−9,0 МПа протягом 15−20 хв. відбувається наповнення рідиною гумових рукавів (оболонок) пакерного модуля.

При тиску 12,0 МПа клапан в пробці срезается й у затрубном просторі, через байпасы ИСЗС, відновлюється циркуляція. Факт наявності циркуляції з певним підвищенням тиску свідчить у тому, що наливні пакеры перебувають у робочому безпечному стані і свердловина підготовлено до цементування.

Золотниковое пристрій відсікає надходження цементного розчину під гумовий рукав при досягненні тиску заповнення в 8,0 МПа. У цьому зміна тиску в колоні не призводить до зміни тиску під гумовим рукавом. Цементний розчин від забою до гирла свердловини відбувається за байпасному пространству.

Каждый з модулів золотникових клапанів встановлюється у суворо певному месте.

Добывающий золотниковый модуль розміщається там продуктивного пласта, яке рекомендовано геологічної службою нафтової компанії чи. Вона має 8 отворів діаметром 18 мм оснащений фильтрующим елементом, виготовленим з нержавіючого дроту з осередком 0,2 мм.

Контрольно-промывочные золотниковые модулі, що входять до склад ИСЗС, необхідно встановити по верхньої та нижньої крайці продуктивного пласта. Хоча це й видобувні, промивні золотниковые модулі мають по 8 отворів діаметром 18 мм.

Существенно, що відкривши златники промывочных модулів й заплющивши аналогічні устрою видобувних, після установки пакера у районі останніх з’являється можливість проводити повний комплекс технологічних операцій, вкладених у підвищення нафтовіддачі пласта. Наприклад, намивши піску чи гравію, кислотну обробку, заходи щодо ППД і др.

Модули проставочных секцій призначені задля забезпечення точної установки в стовбурі свердловини золотникових модулів. Випробування показали, що завдання вирішується у разі комплектації ИСЗС проставочными секціями п’яти розмірів — 500 мм, 1000 мм, 1500 мм, 3000 мм 6000 мм.

К сьогоденню налагоджене серійне виробництво трьох типів модулів (механізмів) управління золотниковыми клапанами, кожній із яких спускається в свердловину на колоні труб НКТ (рис. 2).

.

В механізмі управління золотниками 1-го типу (рис. 2а) приведення його кулачків в робоче становище відбувається за тиску 2 МПа. Після відкриття чи закриття златники зі збільшенням тиску до 8 МПа кулачки укладаються у транспортне положение.

Выход кулачків у робочий становище у механізмі управління золотниками прямого дії (рис. 2б) відбувається за подачі з його поршень тиску на чотири МПа. При скидання тиску пружинний вузол механізму повертає кулачки в транспортне положение.

Приведение кулачків у робочий становище у механічному модулі управління (рис. 2в) виробляється зрушенням колони труб НКТ донизу й наступним обертанням вправо на 7−8 оборотів. По виконанні необхідних операцій із златником механізм перетворюється на транспортне становище підйомом труб на 300 мм обертанням вправо на 7−8 оборотов.

Перспективы розвитку ИСЗС

К сьогоденню серійно налагоджений випуск ИСЗС з динамічним і механічним принципом управління золотниками. У той самий час у рамках реалізованого в «РИТЭКе» проекту створення т.зв. інтелектуального родовища тривають роботи з вдосконаленню інструменту використанням новітніх досягнень НТП. Очікується, що у короткостроковій перспективі інструмент селективного заканчивания свердловин буде оснащений оптико-волоконными каналами зв’язку й, отже, перетвориться на автоматизовану систему управління технологічними процесами.

Возможности й області застосування ИСЗС, наведені вище, лише деякі з технологічного потенціалу інструмента селективного заканчивания свердловин.

Очевидно, що в міру накопичення досвіду промислового використання ИСЗС його цінність буде лише увеличиваться.

Список литературы

internet Для підготовки даної роботи було використані матеріали із сайту.