Табл. 1. Фактическая конструкция скважины
Бурение бокового ствола под хвостовик 193,7 мм
В процессе бурения интервала под хвостовик 193,7 мм произошла авария в промежуточной колонне 254 мм. В результате невозможности ликвидации аварии было принято решение вырезать «окно» в интервале 4872 – 4877 м с использованием клина-отклонителя и пробурить боковой ствол под спуск 193,7 мм хвостовика. Данный интервал был пробурен долотом 215,9 мм до глубины 5805 м с использованием бурового раствора на нефтяной основе плотностью 2,12 – 2,18 г/см3. После достижения проектной глубины боковой ствол был проработан компоновкой с расширителем диаметром 250 мм и прошаблонирован. В интервале спуска хвостовика ствол скважины имел зенитный угол 20 – 23 град. и максимальную интенсивность искривления 2,3 град/30 м. Данные по интервалу бурения и проработки бокового ствола приведены в табл. 2.Табл. 2. Данные по интервалу бурения и проработке бокового ствола
Компоновка хвостовика
Крепление хвостовика в колонне 254 мм было произведено с помощью гидравлически активируемого подвесного устройства производства компании «Chancellor Oil Tools» (США) и самозаполняющихся башмака и обратного клапана производства компании «Davis-Lynch» (США). Компоновка хвостовика состояла из следующих элементов (снизу – вверх):- Самозаполняющийся башмак с обратным клапаном модели 505-AD, активируемый сбрасываемым шаром диаметром 38,1 мм;
- Самозаполняющаяся муфта с обратным клапаном модели 705-AF, активируемая сбрасываемым шаром диаметром 38,1 мм;
- Упорная муфта модели PCH;
- Гидравлическая двухконусная подвеска хвостовика модели HDC, активируемая сбрасываемым шаром диаметром 44,5 мм;
- Пакер головы хвостовика модели MS;
- Спусковой адаптер с герметизирующей воронкой.
Рис. 1. Схема компоновки узла крепления хвостовика
Рис. 2. Схема узла подвески хвостовика со спусковым инструментом
Спуск хвостовика
Спуск хвостовика осуществлялся через «окно» в 254 мм колонне на комбинированной бурильной колонне 140 х 127 мм (1129 х 3399 м). Хвостовик длиной 1183 м был установлен в интервале 4622 – 5805 м и состоял из 193,7 мм безмуфтовых труб марки Р-110 с толщиной стенки 12,7 мм и резьбой VAM FJL.
Спуск хвостовика характеризовался следующими осложняющими факторами:
- спуск через «окно»;
- большая глубина спуска хвостовика и установки подвесного устройства;
- спуск в искривленный ствол, зенитный угол ствола скважины в месте установки подвесного устройства составлял 20 град., в месте расположения «окна» – 21 град. и на забое – 23 град.;
- малые зазоры между внутренним диаметром 254 мм колонны и наружным диаметром подвесного устройства, которые при стандартной конструкции подвесного устройства составляют всего 6,32 мм или 3,16 мм на сторону;
- большая плотность бурового раствора;
- наличие поглощающих горизонтов и возможность разорвать пласт в результате эффекта «поршневания».
Для уменьшения негативных последствий эффекта «поршневания» и вероятности поглощения бурового раствора специалистами Треста бурения и «НьюТек Сервисез» была разработана специальная методика спуска хвостовика. В частности, согласно расчетам создаваемого при спуске давления в заколонном пространстве, рекомендованная скорость не превышала 0,2 м/сек., что позволило спустить хвостовик практически без проблем и с минимальными потерями производительного времени и бурового раствора.
После доведения хвостовика до забоя были проведены последовательно следующие операции по установке подвесного устройства и цементированию хвостовика.
- Активация обратных клапанов путем сброса, прокачки шара диаметром 38,1 мм с малой подачей насоса до посадки шара в обратный клапан и поднятия давления до величины, превышающей давление циркуляции на 30 бар.
- Установка подвесного устройства на клинья путем сброса, прокачки шара диаметром 44,5 мм с малой подачей насоса до посадки шара в седло упорной муфты и последующего поднятия давления до 160 бар.
- Открытие цементировочных портов упорной муфты путем дальнейшего увеличения давления до 280 бар.
- Освобождение спускового инструмента путем установки его в нейтральное положение и правого вращения на 15 оборотов.
- Закачка необходимого объема цементного раствора. Сброс продавочной пробки бурильных труб. Закачка продавочной жидкости. Срезка продавочной пробки хвостовика. Продолжение закачки продавочной жидкости до посадки пробки хвостовика в упорной муфте и получения давления «стоп».
- Установка пакера головы хвостовика путем разгрузки 30 тонн веса бурильного инструмента на герметизирующую воронку.
- После посадки пакера спусковой инструмент был поднят до выхода его из приемной воронки, скважина промыта, спусковой инструмент был поднят из скважины.
- Проведена уникальная операция спуска хвостовика 193,7 мм через полноразмерное окно, вырезанное в колонне 254 мм с толщиной стенки 17,5 мм в интервале 4872 – 4877 м на морской скважине «УМИД 12».
- Комбинированный хвостовик диаметра 193,7 мм с толщиной стенки 12,7 и 9,5 мм длиной 1183 м успешно спущен на проектную глубину 5804 м, что позволило практически полностью выполнить технические условия по конструкции скважины.
- За счет внесения необходимых изменений в элементы конструкции узла подвески хвостовика, а также за счет выбора обоснованных технологических параметров спуска удалось практически полностью избежать геолого-технологических осложнений, сопровождающих, как правило, подобного рода операции на скважинах.
