Инженерная практика
Российский нефтегазовый журнал о технологиях и оборудовании
+7 (903) 580-85-63 +7 (495) 371-01-74 info@glavteh.ru
Telegram

Анализ внедрения и эксплуатации самоориентирующихся децентраторов для скважин, оборудованных двухлифтовыми установками ОРД

В настоящее время в скважинах НГДУ «Елховнефть», оборудованных однолифтовыми установками ОРД подпакерные геофизические исследования прово дятся с помощью глубинного исследовательского комплекса (ГИК) «Союз-Фотон». Выполнение подобных исследований в скважинах с двухлифтовыми установками ОРД до недавнего времени представляло собой серьезную проблему, поскольку спуск глубинного комплекса был невозможен в виду высокого риска повреждения кабеля. Для исследования нижнего подпакерного объекта разработки на таких скважинах необходима доставка глубинного кабельного прибора непосредственно под пакер.

С целью снятия данных ограничений на использование ГИК специалисты НГДУ «Елховнефть» проанализировали возможность применения дополнительных устройств, позволяющих защитить кабель и обеспечить прохождение двух колонн НКТ при выполнении спускоподъемных операций. В качестве решения специалисты НГДУ и компании ООО НПТ «АлойлСервис» совместно разработали и испытали в скважинах с двухлифтовыми установками ОРД специальное устройство — самоориентирующийся децентратор (СД), позволяющий спускать в эксплуатационную колонну две колонны НКТ без повреждения геофизического
кабеля.

02.02.2015 Инженерная практика №02/2015
Хабибрахманов Азат Гумерович Главный инженер НГДУ «Елховнефть» ПАО «Татнефть»
Ксенофонтов Денис Валентинович Главный инженер НГДУ «Елховнефть» ПАО «Татнефть» им. В.Д. Шашина
Исламов Реналь Рифкатович Начальник производственного отдела по добыче нефти и газа НГДУ «Елховнефть» ПАО «Татнефть»

Рис. 1. Возможность повреждения кабеля при исследовании подпакерного объекта в скважинах с двухлифтовыми установками ОРД
Рис. 1. Возможность повреждения кабеля при
исследовании подпакерного объекта в скважинах с
двухлифтовыми установками ОРД
Таблица 1. Технические характеристики обсадных труб и муфт к ним согласно ГОСТ 632-80Таблица 1. Технические характеристики обсадных труб и муфт к ним согласно ГОСТ 632-80
Таблица 1. Технические характеристики обсадных труб и муфт к ним согласно ГОСТ 632-80

Проведение геофизических исследований нижележащего объекта разработки в скважинах с двухлифтовыми установками ОРД во многом затруднено в связи с высокой вероятностью повреждения кабеля при спуске таких геофизических комплексов, как применяемый в НГДУ «Елховнефть» ГИК «Союз-Фотон» (рис. 1, табл. 2). В 2014 году специалисты НГДУ «Елховнефть» и ООО НПТ «Алойлсервис» проанализировали возможность применения в таких скважинах самоориентирующихся децентраторов. Это специальные устройства, принцип работы которых заключается в отклонении оси НКТ относительно оси эксплуатационной колонны (ЭК) по всей длине с созданием в ЭК направленные свободные пространства для спуска параллельной колонны НКТ, гибкой трубы, геофизического прибора на кабеле и т.д. При этом децентраторы предохраняют от повреждения закрепленные в них геофизический и силовой кабели (рис. 2).

Рис. 2. Принципиальная схема установки децентратора
Рис. 2. Принципиальная схема установки децентратора

Испытания самоориентирующихся децентраторов выполнялись в несколько этапов. Первый из них включал подготовку и подбор скважины-кандидата для спуска оборудования, а также производство опытной партии металлических СД и укороченных патрубков с расточенными муфтами и снятыми фасками.

Следующим шагом стал спуск длинной колонны НКТ с СД и посадка пакера М1-Х. Затем мы вывели кабель через планшайбу и спустили вторую (короткую) колонну НКТ. После этого была осуществлена стыковка короткой колонны НКТ с параллельным якорем и установлена связь с прибором (рис. 3).

Одновременно с этим наши специалисты прорабатывали возможные варианты усовершенствования технологии. В итоге в качестве основного материала при отливке децентраторов решено было использовать не металл, а полиамид. Это позволило не только снизить металлоемкость (а вместе с этим и стоимость изготовления) децентратора, но и одновременно повысить его надежность. В частности, удалось исключить необходимость проведения аварийных работ в случае попадания посторонних предметов при спускоподъемных операциях («сухарь» и т.д.).

Опытная партия доработанных СД была изготовлена УК ООО «ТМС групп» из полиамида, применяемого при наплавке центраторов на штанги. Пробный спуск децентраторов производился с глубинным комплексом «Союз-Фотон» (рис. 4). При спуске 42-го СД произошел раскол устройства. При повторной попытке произвести спуск ситуация повторилась. Позднее мы выяснили, что причиной аварии послужила несоосность при входе децентратора в эксплуатационную колонну и, как следствие, удар о кромку планшайбы при спуске.

Рис. 3. Спуск металлических децентраторов
Рис. 3. Спуск металлических децентраторов
Рис. 4. Спуск самоориентирующихся децентраторов из полиамида
Рис. 4. Спуск самоориентирующихся децентраторов из полиамида
Рис. 5. Децентратор из полиамида, усиленный металлической втулкой
Рис. 5. Децентратор из полиамида, усиленный металлической
втулкой
Рис. 6. Стендовые испытания самоориентирующихся децентраторов из полиамида в лабораторных условиях
Рис. 6. Стендовые испытания самоориентирующихся
децентраторов из полиамида в лабораторных
условиях

После анализа результатов данных испытаний было предложено усилить полиамидный децентратор металлической втулкой, а следующие пробные испытания провести не на скважине, а в лабораторных условиях (рис. 5, 6). Результаты стендовых испытаний СД, отлитых из различных марок полиамидного материала, представлены в табл. 2. Видно, что для литья самоориентирующихся децентраторов лучше всего подходит полиамид с улучшенными свойствами и усиленный металлической втулкой.

Таблица 2. Сравнительные характеристики различных типов самоориентирующихся децентраторов
Таблица 2. Сравнительные характеристики различных типов самоориентирующихся децентраторов

Что касается удара и раскола децентраторов при спуске длинной колонны НКТ, то для решения этой проблемы мы предложили использовать съемную направляющую воронку (рис. 7). С ее помощью СД с металлической втулкой и глубинным исследовательским комплексом был успешно спущен в пробную скважину №6937 ЦДНГ-1, оборудованную двухлифтовой установкой ОРД (рис. 8). При этом связь с прибором «Союз-Фотон» контролировалась на всем протяжении спускоподъемных операций (СПО)

Рис. 8. Спуск усиленных полиамидных децентраторов
Рис. 8. Спуск усиленных полиамидных децентраторов
Рис. 7. Направляющая конструкция типа «воронки»
Рис. 7. Направляющая конструкция типа «воронки»

ДОРАБОТКА ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ЯКОРЯ

В рамках реализованного проекта также была произведена доработка параллельного якоря, применяемого при оборудовании скважины двухлифтовыми установками ОРД для натяжения короткой колонны НКТ в компоновке ГНО. Конструкционно якорь также представляет собой жестко ориентированный децентратор без возможности вращения вокруг своей оси, что нередко приводит к затруднениям при посадке пакеров М1-Х с поворотным вращением.

Доработку параллельного якоря выполнили специалисты ООО НПТ «АлойлСервис» по согласованию с ИЦ ОАО «Татнефть» и НГДУ «Елховнефть». Из представленной на рис. 9 схемы видно, что направляющее (сцепное) устройство выполнено в виде конуса. В параллельном якоре сняты соединительные резьбы для длинной колонны. Сделано это посредством выполнения свободного проходного отверстия диаметром 60,5 мм под патрубок НКТ-60, ограниченного расточенными муфтами.

Рис. 9. Доработка параллельного якоря и сцепного устройства
Рис. 9. Доработка параллельного якоря и сцепного устройства

РЕЗУЛЬТАТЫ ВНЕДРЕНИЯ

Внедрение доработанного СД в сочетании с глубинным исследовательским комплексом позволило передавать информацию в КИС «АРМИТС», в которой отображаются все необходимые параметры работы скважины (рис. 10, 11). Таким образом, удалось обеспечить выполнение законодательных требований, предъявляемых к скважинам, оборудованным двухлифтовыми установками ОРД.

Рис. 10. Получение необходимых данных о работе скважины
Рис. 10. Получение необходимых данных о работе скважины
Рис. 11. Передача информации с ГИК в КИС «АРМИТС»
Рис. 11. Передача информации с ГИК в КИС «АРМИТС»

На основании результатов проведенных работ впоследствии были предложены различные схемы компоновок ГНО (УЭЦН+УШГН, УШГН+УШГН) с возможностью применения децентраторов (рис. 12).

Рис. 12. Схема компоновки ГНО в сочетании УЭЦН+УШГН+КГК
Рис. 12. Схема компоновки ГНО в сочетании УЭЦН+УШГН+КГК

Помимо этого, анализ результатов внедрения позволил сделать следующие выводы. Применение децентраторов на скважинах, оборудованных двухлифтовыми установками ОРД, позволило использовать кабельные глубинные комплексы для мониторинга подпакерного и надпакерного объектов разработки в режиме реального времени. При проведении СПО в двухлифтовых скважинах использование децентраторов исключает возможность закручивания одной колонны НКТ вокруг другой, что, в свою очередь, снижает аварийность при выполнении ПРС и сокращает время спуска, поскольку исключается расхаживание короткой колонны согласно РД153-207-05.

Децентраторы дают возможность спускать полимерно-армированные трубы в подпакерную зону с глубинным комплексом «Союз-Фотон» для подачи реагентов, препятствующих образованию эмульсии, выпадению солей и проведению восстановительных работ при эксплуатации скважин. Данная труба выдерживает давление 250 атм при следующих технических характеристиках: максимальный наружный диаметр — 22 мм, внутренний — 10,2 мм, производительность — 1–1,5 м3/ч.

Комментарии

Эту публикацию еще никто не прокомментировал. Станьте первым, поделитесь своим мнением.

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Применение электрических клапанов в компоновках для ОРД двух пластов
Байпасные системы, компоновки для ОРЭ АО «Новомет-Пермь»: опыт внедрения и эксплуатации
Свежий выпуск
Инженерная практика №01-02/2024

Инженерная практика

Выпуск №01-02/2024

Новые методы строительства и ремонта скважинРазвитие цифровых технологийПовышение эффективности работы мехфондаПроектирование и эксплуатация трубопроводов
Подбор оптимальной технологии РИРРазвитие сервиса по геологическому заканчиванию скважинРазвитие проекта «Автономный актив»Защита ВСО и трубопроводов от коррозииПрогнозирование данных при помощи рекуррентных нейтронных сетей
Ближайшее совещание
Капитальный ремонт скважин, Механизированная добыча, Разработка месторождений, Строительство скважин
Восточная Сибирь ‘2024
Ежегодная отраслевая техническая конференция

ВОСТОЧНАЯ СИБИРЬ ‘2024. Бурение и добыча. Отраслевые вызовы, лучшие практики, новые технические решения.

21-23 августа 2024 г. , г. Иркутск
В период с 21 по 23 августа 2024 года ООО «Инженерная практика» планирует провести Ежегодную отраслевую техническую конференцию «ВОСТОЧНАЯ СИБИРЬ ‘2024. Бурение и добыча. Отраслевые вызовы, лучшие практики, новые технические решения». Мероприятие будет проходить в зале Red Hall, ББЦ (г. Иркутск ул. Байкальская, 279) в очном формате.
Ближайший тренинг
Механизированная добыча, Трубопроводный транспорт
Защитные покрытия для нефгаздобычи ‘2024
Тренинг-курс (программа "Наставник")

Защитные антикоррозионные покрытия '2024. Эффективные методы применения защитных покрытий в нефтедобыче.

15-17 октября 2024 г., г. Самара
Цель тренинга – ознакомление с основами материаловедения, видами покрытий, типами пленкообразующих, а также формирования профессиональных знаний в области применимости различных видов покрытий для защиты нефтепроводных и насосно-компрессорных труб. Практическая часть семинара проводится на базе аккредитованной исследовательской лаборатории, оснащенной самым современным оборудованием. При прохождение практической части занятия проводятся непосредственно на промысловых трубах и НКТ, отобранных на месторождениях. Авторский курс читают Эксперты Научно-производственного центра «Самара» (основное направление деятельности - работы, связанные с исследованиями в области защиты от коррозии элементов ТЭК (скважинное оборудование, линейные трубопроводы, емкостной парк и т.д.).