Повышение эффективности ликвидации зон катастрофических поглощений при строительстве скважин

INCREASING EFFICIENCY OF LIQUIDATION OF DISASTER ZONES DURING CONSTRUCTION OF WELLS

SMAGIN A.S.1,
NOVITSKY K.Yu.1,
TABACHNIKOV A.R.1,
AGZAMOV F.A.2
1 «RN-Drilling» LLC,
Gubkin branch
Gubkinsky city, 629830,
Yamalo-Nenets Autonomous Okrug, Russian Federation
2 Ufa State Oil Technical
University
Ufa, 450062, Republic of Bashkortostan, Russian Federation

Ежегодные затраты времени на ликвидацию поглощений буровых растворов по предприятиям нефтегазовой промышленности составляют сотни тысяч часов. Это направление продолжает испытывать трудности, связанные со значительным удельным весом непроизводительных затрат материально-технических ресурсов и времени. Особенно велик их удельный вес в осложненных условиях. При наличии зон полных поглощений они составляют свыше 10 %, а в наиболее осложненных условиях 25 – 30 % от общих затрат. Повышение эффективности борьбы с поглощениями при строительстве скважин является весьма актуальной задачей. В данной статье рассматривается способ ликвидации зон полного ухода промывочной жидкости с помощью разбуриваемого пакера, позволяющего исключить влияние гидростатического давления вышерасположенного столба бурового раствора, тем самым повысить эффективность и надежность изоляционных работ.

The annual time spent on the elimination of absorption of drilling fluids in the oil and gas industry is hundreds of thousands of hours. This area continues to experience difficulties associated with a significant proportion of unproductive costs of material and technical resources and time. Especially great is their specific gravity in complicated conditions. In the presence of zones of complete absorption, they make up more than 10%, and in the most complicated conditions 25 - 30 % of the total costs. Improving the efficiency of absorption control during well construction is a very urgent task. This article discusses a method for eliminating zones of complete flushing fluid withdrawal using a drillable packer, which eliminates the influence of hydrostatic pressure of an upstream drilling fluid column, thereby increasing the efficiency and reliability of insulation works.

Поглощение бурового раствора – это осложнение в скважине, характеризующееся полной или частичной потерей циркуляции бурового раствора в процессе бурения [1, 2]. По разным оценкам в среднем 20 % календарного времени строительства скважин занимает ликвидация поглощений промывочной жидкости. Поглощение промывочной жидкости может поспособствовать развитию в скважине нового осложнения (осыпи, обвалы, ГНВП (газонефтеводопроявление).
По интенсивности поглощения разделяются на 3 группы:
1. Поглощения малой степени интенсивности < 10 – 15 м3/час;
2. Поглощения средней степени интенсивности 15 – 40 м3/час; 3. Поглощения высокой степени интенсивности > 40 м3/час.
Ликвидация поглощений малой и средней степени интенсивности возможна традиционными способами – закачкой блок-пачек со сшивателем (например, на основе ацетата хрома) через циркуляционный переводник PBL в составе КНБК с последующей продавкой в бурильную колонну и задавкой в поглощающий объект по заколонному пространству с помощью ЦА-320.

Ликвидация поглощений малой и средней степени интенсивности возможна традиционными способами – закачкой блок–пачек со сшивателем (например, на основе ацетата хрома) через циркуляционный переводник PBL в составе КНБК с последующей продавкой в бурильную колонну и задавкой в поглощающий объект по заколонному пространству с помощью ЦА–320.

Поглощения высокой степени интенсивности характеризуются отсутствием циркуляции бурового раствора, снижением статического уровня ниже устья скважины. Борьба с поглощениями данной категории требует особого подхода по причине того, что в этой ситуации, как правило, поглощающий объект представлен пластом с высокоразвитой сетью естественных или искусственных трещин, который характеризуется высокими фильтрационно-емкостными свойствами и низким пластовым давлением. В этом случае закачка сшивающих блок-пачек, либо изоляционная заливка будут неэффективны, если не исключить влияние гидростатического давления вышерасположенного столба бурового раствора, поскольку вероятен сценарий размыва тампонажного раствора в начальный период схватывания смеси. Кроме этого, установка мостов в поглощающих интервалах имеет существенные риски прихватов заливочных труб вследствие благоприятных условий для ускоренной водоотдачи цементного раствора и потери его подвижности.
Для решения данной задачи оптимальным вариантом является разобщение интервала интенсивного поглощения и вышерасположенного интервала наличия устойчивой циркуляции.

Борьба с поглощениями данной категории требует особого подхода по причине того, что в этой ситуации, как правило, поглощающий объект представлен пластом с высокоразвитой сетью естественных или искусственных трещин, который характеризуется высокими фильтрационно–емкостными свойствами и низким пластовым давлением.


Вариант использования гидромеханического пакера приемлем для интервалов с прогнозом намыва зоны поглощения блокирующими пачками с вводом инертных наполнителей.
В остальных случаях наиболее оптимальным является использование компоновки с разбуриваемым пакером, которая состоит из следующих элементов:
1) Посадочное устройство;
2) Разбуриваемый пакер РПК (типоразмер в зависимости от диаметра скважины);
3) Стингер с заглушкой.
На рис. 1 – 4 представлены элементы пакерной компоновки.
Последовательность технологических операций при ликвидации полного ухода промывочной жидкости с использованием разбуриваемого пакера следующая:
1. Спуск разбуриваемого пакера выше интервала поглощения;
2. Активация посадки пакера, освобождение от посадочного инструмента, открытие сообщения с подпакерной зоной;
3. Закачка и продавка тампонажного состава;
4. Подъем выше пакера бурильной колонны вместе с посадочным устройством и стингером, на конце которого имеется заглушка с цанговым захватом. Заглушка фиксируется в пакере, перекрывает проходное отверстие и надежно разобщает подпакерную и надпакерную зоны, тем самым исключая влияние гидростатического давления промывочной жидкости на поглощающий интервал;
5. Контрольная промывка в надпакерной зоне;
6. Подъем бурильной колонны и посадочного устройства;
7. Сборка КНБК (компоновка низа бурильной колонны) на бурение;
8. Спуск КНБК, разбуривание пакера и цементного моста, дальнейшее углубление скважины.
Для предотвращения фильтрации и создания надежного изоляционного экрана перед закачкой тампонажного раствора необходимо закачать блок-пачку со сшивателем, возможен ввод в блок-пачку инертных наполнителей.

Оптимальным вариантом является разобщение интервала интенсивного поглощения и вышерасположенного интервала наличия устойчивой циркуляции.


План-схема для реализации способа представлена на рис. 5.

Интервал посадки пакера следует выбирать по результатам кавернометрии по ранее пробуренным на месторождении скважинам, в интервалах устойчивых горных пород, не склонных к кавернообразованию, с учетом коэффициента пакеровки пакера. По данным производителя оборудования и опыту использования, пакер разбуривается долотами PDC, с приводом ГЗД, стандартными КНБК. Время разбуривания составляет до 2 часов.

ВЫВОДЫ
По рассмотренному способу изоляции зон катастрофических поглощений промывочной жидкости можно сделать следующие выводы:
1) Рассмотрена классификация поглощений промывочной жидкости по их интенсивности;
2) Поглощения высокой степени интенсивности рассмотрены как отдельный вид, для ликвидации которых требуются нетрадиционные решения;
3) Рассмотрен способ ликвидации зон полного ухода промывочной жидкости с использованием разбуриваемого пакера;
4) Рассмотрены основные элементы и принцип работы пакерной компоновки;
5) Использование разбуриваемого пакера позволяет надежно разобщить подпакерную и надпакерную зоны, повышает качество и эффективность изоляционных работ.

Литература

1. Булатов А.И., Савенок О.В. Осложнения и аварии при строительстве нефтяных и газовых скважин. Краснодар: Просвещение – Юг, 2010. 522 с.
2. Булатов А.И., Савенок О.В. Заканчивание нефтяных
и газовых скважин: теория и практика. Краснодар.: Просвещение – Юг, 2010, 539 с.
3. [Электронный ресурс]. URL: https://pakeri.ru/produktsiya1/razburivaemye-pakery/posadochnye-instrumenty-dlya-pakerov (дата обращения: 10.05.2020).

References

1. Bulatov A.I., Savenok O.V. Oslozhneniya i avarii pri stroitel’stve neftyanykh i gazovykh skvazhin [ Complications and accidents in the construction of oil and gas wells]. Krasnodar, «Prosveshcheniye – Yug» Publ., 2010, 522 p. (In Russian).
2. Bulatov A.I., Savenok O.V. Zakanchivaniye neftyanykh
i gazovykh skvazhin, teoriya i praktika [Oil and gas well completions, theory and practice]. Krasnodar, «Prosveshcheniye – Yug» Publ.,, 2010, 539 p. (In Russian).
3. Inzhenernoye soprovozhdeniye spuska posadki razburivayemykh pakerov [Engineering support of descent landing drilled packers]. (In Russian). Available at: https://pakeri.ru/produktsiya1/razburivaemye-pakery/posadochnye-instrumenty-dlya-pakerov (accessed 10.05.2020).

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей


    Авторизация


    регистрация

    Смагин А.С.

    Смагин А.С.

    начальник отдела сопровождения буровых работ

    Губкинский филиал ООО «РН-Бурение» г. Губкинский, 629830, Ямало-Ненецкий автономный округ, РФ

    Новицкий К.Ю.

    Новицкий К.Ю.

    главный специалист по бурению – руководитель группы сопровождения буровых работ

    Губкинский филиал ООО «РН-Бурение» г. Губкинский, 629830, Ямало-Ненецкий автономный округ, РФ

    Табашников А.Р.

    Табашников А.Р.

    ведущий инженер группы сопровождения буровых работ

    Губкинский филиал ООО «РН-Бурение» г. Губкинский, 629830, Ямало-Ненецкий автономный округ, РФ

    Агзамов Ф.А.

    Агзамов Ф.А.

    д.т.н., профессор

    Уфимский государственный технический университет

    Просмотров статьи: 1257

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru