Рис. 1. Распределение видов работ:
1 – обработка ПЗП, 2 – ликвидация пробок / восстановление забоя, 3 – остальное
В данной работе рассмотрена область применения гибких непрерывных труб (ГНТ) и преимущества использования ГНТ. Применение технологии колтюбинга началось с наиболее простых операций при проведении ПРС: очистки колонны труб и забоев от песчаных пробок с использованием ГНТ с наружным диаметром 19 мм. Созданы буровые установки, работающие с колоннами диаметром 114,3 мм. При помощи ГНТ с промежуточными значениями диаметров в этом диапазоне (19–114,3 мм) можно осуществлять большой набор операций ремонта скважин и бурения.
В области применения гибких непрерывных труб можно выделить несколько основных блоков применения:
1. Гидравлическое: селективная закачка твердых веществ, жидкости и кислотных растворов; цементирование; тепловая обработка; применение азота; замещение объема ствола скважины на более легкий или более тяжелый флюид; стимулирование породы; очистка от песка забоя скважины; удаление песчаных и парафиновых пробок, гидроразрыв пласта
2. Электрическое: установка пакера при помощи электроинструмента; получение данных с забоя в реальном времени; использование видеокамеры; спуск массивных перфораторов; спуск каротажных приборов.
3. Механическое: выполнение ловильных работ; спуск больших забойных компоновок; выдерживание прикладываемых нагрузок.
4. Постоянное закачивание: изоляция вышедшей из строя части лифта; спуск обводных колонн; использование колонн для закачки химикатов; использование в качестве выкидных линий, линий управления и трубопроводов; применение хвостовиков из ГНТ; совместное использование с электроцентробежными насосами (ЭЦН); использование вместо полых насосных штанг, использование при газлифтной добыче.
5. Комбинированные: концентрические ГНТ; вихревая струйная форсунка; фрезерование и расширение скважины; гравийная набивка; жидкостные генераторы колебаний; манипулятор; система ввода кабеля; мостовые и цементировочные пробки; струйные насосы; бурение основных и боковых стволов скважин с использованием ГНТ; вертикальное углубление скважины.
По данным Министерства энергетики РФ наиболее распространенными осложнениями в нефтедобыче являются ликвидация гидратных и парафиновых пробок и очистка забоя скважины от песка. Примерное процентное распределение между видами работ для нефтяных скважин представлено на рис. 1.
Вследствие изменения режимов эксплуатации, поступления в скважинную продукцию пластовых вод и содержание в извлекаемой нефти парафина в стволе скважины в определенном интервале глубин происходит отложение гидратов и парафинов, провоцирующее осаждение песка (если он есть), с последующим образованием пробок, что приводит к остановке скважины. Технология устранения (рис. 2) описанного осложнения заключается в растеплении пробки технологической жидкостью, в качестве которой в нефтяных скважинах используется стабильный газовый конденсат или дегазированная нефть, имеющие повышенную удельную теплоемкость. Применение колтюбинговых установок дает преимущество в снижении в 2–3 раза продолжительности ремонта и затрат на химические реагенты; экологической безопасности в связи с закрытым циклом циркуляции; отсутствии необходимости глушения скважины и работы в условиях депрессии на продуктивный пласт; безопасности проведения работ в условиях высокого газового фактора.
.jpg)
Рис. 2. Схема внутрискважинного оборудования при промывке забоя скважины
1 – жидкость с частицами песка, поднимающаяся на поверхность; 2 – полимерный гель, закачиваемый в скважину; 3 – песок
Появление и отложение песка на забое скважины может быть обусловлено оседанием частиц вмещающей породы при выносе через перфорационные отверстия. Интенсивность данного процесса определяется механическими характеристиками продуктивного пласта. Появление песка также может быть связано с использованием гидропескоструйных перфораторов, с выполнением гидроразрыва пласта или с созданием искусственного забоя. Очистку эксплуатационной колонны (или забоя) от песка осуществляют с помощью внутрискважинного оборудования, схема которого для выполнения данной операции показана на рис. 2. У устья скважины располагают агрегат с колонной гибких труб, насосный агрегат, буферную емкость для приема поднимающейся из скважины промывочной жидкости. В качестве промывочных жидкостей две группы жидкостей: ньютоновские (вода, соляные растворы на воде, углеводородные жидкости – дизельное топливо, очищенная нефть и т. п.) и неньютоновские (буровые растворы и гели). При использовании технологии колтюбинга для удаления пробок с забоя и из ствола скважины следует учитывать, что эффективным решением, покрывающим издержки качественно запланированного и проведенного капитального и текущего ремонтов, данный метод может стать лишь при соблюдении и понимании взаимодействий различных параметров процесса, таких как угол отклонения, вид жидкости, размер фрагментов твердых тел, тип форсунки и др. Однако накопленный за время работы положительный опыт подтверждает целесообразность дальнейшее развитие данных технологий.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ахметов А. А., Рахимов Н. В., Хадиев Д. Н., Сахабутдинов Р. Р. Колтюбинговые технологии // Время колтюбинга. – 2003. – № 4 – С. 12–16.
2. Применение гибких НТ: Проспект «Работа с использованием гибких непрерывных труб». – Coiled tubing BJ Services company, 2000. – С. 5–10.
3. Уокер С., Ли Дж. Отчистка искривленных стволов скважин методом колтюбинга // Технологическое приложение к журналу «Нефть и капитал». – 2001. – № 1 – С. 20–24.
Автор: В. Г. Крец, М. Г. Сваровская, Томский политехнический университет, Институт геологии и нефтегазового дела
