Малогабаритный снаряд для отбора керна в боковых стволах скважин

Малогабаритный снаряд для отбора керна в боковых стволах скважин. Вынос керна — 98,8%!

М.Ю. ШАРНИН, заместитель генерального директора по маркетингу,
А.Б. САЙФУТДИНОВ, главный инженер СП ЗАО «УДОЛ»

В связи с широким распространением работ по реанимации старого фонда скважин и бурением боковых стволов, с целью интенсификации добычи нефти и полноты ее извлечения, у геологических служб нефтедобывающих компаний существует необходимость в достоверной геологической информации о состоянии недр.

Для получения информации о состоянии пластов в горизонтальных участках скважин по керновому материалу инженерами СП «УДОЛ» при непосредственном участии ведущих специалистов по отбору керна был создан малогабаритный снаряд для отбора керна в боковых стволах скважин УКС-У-109/67.
Перед разработчиками этого керноотборного снаряда были поставлены задачи, с которыми они успешно справились:

•    применение снаряда возможно как с вращением ротора, так и с винтовыми забойными двигателями;

•    достигнут высокий коэффициент керноприема по диаметру: при наружном диаметре снаряда 109 мм диаметр отбираемого керна — 67 мм;

•    небольшая длина снаряда (4 м) и наличие в конструкции шарнирного узла позволяют одновременно с набором угла проводить отбор керна, соблюдая проектную траекторию ствола скважины;
•    конструкция снаряда позволяет перед началом отбора керна осуществить качественную промывку забоя через керноприемную трубу, которая впоследствии герметично перекрывается для предохранения керна от размыва.

По мере использования снаряда УКС-У-109/67 буровыми и сервисными компаниями в СП «УДОЛ» стали поступать предложения по модернизации снаряда в части увеличения длины керноприема при отборе керна в скважинах с небольшим углом наклона или вертикальных.
Идя навстречу пожеланиям потребителей, конструкторы нашего предприятия провели усовершенствование конструкции снаряда.
 Он стал универсальным, предоставляя возможность отбирать керн как в скважинах и боковых стволах с малым радиусом кривизны (причем, также и во время операций по набору угла), так и в вертикальных скважинах, но уже с увеличенной до 6 м длиной керноприема.
Краткие технические характеристики снаряда для отбора керна в боковых стволах УКС-У-109/67:
•    максимальный наружный диаметр    — 109 мм

•    диаметр отбираемого керна        — 67 мм

•    диаметр применяемой бурголовки    — 118 … 139,7 мм

•    длина керноприемной части        — 3080 / 6105 мм

•    длина снаряда                — 4033 / 6525 мм

•    масса снаряда                — 125 / 160 кг

На рис. показан — снаряд для отбора керна УКС-У-109/67

Полевые испытания керноотборного снаряда УКС-У-109/67 впервые проведены в ООО «Интеллект Дриллинг Сервисиз» (г. Москва). Отработка снаряда велась с бурголовкой У6-120,6/67 SC-2 СТ (с резцами PDC) производства СП «УДОЛ» на вертикальной скважине №26 Среднеботуобинского месторождения в Республике Саха (Якутия). Данные по отработке приведены в таблице.
Табл. Результаты полевых испытаний керноотборного снаряда УКС-У-109/67 на скв. №26 Среднеботуобинского месторождения

Интервал бурения, м    Показатели отработки    Режим бурения    Вынос керна
    h, м    t, ч    V, м/ч    G, т    N, об/мин    Q, л/с    P, кг/см2   
1750 – 1756    6,0    2,75    2,18    3,0    70 – 75    7,0    95    6 м (100%)
1756 – 1762    6,0    3,25    1,85    3,0    70 – 75    7,0    95    6 м (100%)
1762 – 1768    6,0    2,75    2,18    3,0    70 – 75    7,0    95    6 м (100%)
1768 – 1774    6,0    3,25    1,85    3,0    70 – 75    7,0    85    6 м (100%)
1774 – 1776,1    2,1    2,50    0,84    3,0    70 – 75    7,0    85    2,0 м (95,2%)
1776,1 – 1780,3    4,2    1,75    2,74    3,5    70 – 75    7,6    85    4,2 м (100%)
1827 – 1833    6,0    6,25    0,96    3,0    70 – 75    7,4    105    5,9 м (98,5%)
1833 – 1839    6,0    2,50    2,40    3,0    70 – 75    7,4    105    6 м (100%)
1839 – 1845    6,0    4,75    1,26    3,0    70 – 75    7,4    105    6 м (100%)
1845 – 1851    6,0    10,75    0,56    3,0    70 – 75    7,4    115    5,5 м (91,7%)
1851 – 1857    6,0    7,75    0,77    3,0    70 – 75    7,0    100    6 м (100%)
1857 – 1863    6,0    5,25    1,14    3,0    70 – 75    7,0    100    6 м (100%)
1863 – 1869    6,0    1,50    4,00    3,0    60 – 70    7,0    100    6 м (100%)
1869 – 1875    6,0    2,50    2,40    3,0    60 – 70    7,0    100    6 м (100%)
1875 – 1881    6,0    5,75    1,04    3,0    60 – 70    7,0    100    6 м (100%)
1881 – 1887    6,0    1,75    3,43    3,0    60 – 70    7,0    100    6 м (100%)
1887 – 1893    6,0    1,75    3,43    3,0    60 – 70    7,0    90    5,9 м (98,3%)
1893 – 1899    6,0    1,75    3,43    3,0    60 – 70    7,0    90    5,7 м (95%)
1899 – 1905    6,0    2,50    2,40    3,0    60 – 70    7,0    90    6 м (100%)
1905 – 1911    6,0    2,50    2,40    3,0    60 – 70    7,0    90    6 м (100%)
1911 – 1917    6,0    2,00    3,00    3,0    60 – 70    7,0    90    6 м (100%)
1917 – 1923    6,0    6,50    0,92    3,0    60 – 70    7,0    90    5,9 м (98,5%)
1923 – 1929    6,0    10,50    0,57    3,0    60 – 70    7,0    95    5,7 м (95%)
1929 – 1934,7    5,7    5,00    1,14    3,0    60 – 70    7,0    100    5,7 м (100%)
1934,7 – 1939    4,3    6,00    0,72    3,0    60 – 70    7,0    100    4,3 м (100%)
Итого:    142,3 м    103,5 ч    1,4 м/ч                    140, 8 м (98,8%)

И если ранее в подобных случаях, при применении отечественных керноотборных снарядов, в скважинах диаметром 120,6 мм максимально возможным был отбор керна диаметром 52 мм, из-за чего его вынос не превышал 50%, то использование керноотборного снаряда УКС-У-109/67 позволило достичь высоких результатов выноса керна (98,8%) с хорошими показателями бурения.

На данный момент малогабаритный снаряд для отбора керна УКС-У-109/67 выпускается СП «УДОЛ» серийно. Его первыми потребителями стали ПО РУП «Белоруснефть» (г. Гомель), ООО «Интеллект Дриллинг Сервисиз» (г. Москва), ОАО НПП «БурСервис» (г. Уфа), ООО «МензелинскБурСервис» (г. Мензелинск), ООО «ХимБурСервис» (г. Самара).