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»

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).

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.

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.

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)

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.

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.

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

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.