Результаты расчета наклонного ствола на примере скважины № 13009 ягкм

Исходные

Низкодебитная: шайба 0 15 мм, Q = 280 тм7сут, Р_тР/Р_зчр = 78,9/81, Ту= 17 °С.

Эксплуатационная колонна (0 168 мм (3227 м) - контакт цемент­ного камня и колонны в интервале БУб - БУ8 жесткий.

БУ_б^! - водонасыщен в интервале 2992-3008 м.

Кровля газонасыщенного пласта БУ«° - 3077 м.

Подошва газонасыщенного пласта БУ₈² - 3162 м.

Ствол скважины в интервале 3000 м — забой вертикальный.

Результаты расчета

Глубина забуривания наклонного ствола - 3030-3040 м. Расчетный угол наклона - 14°.

Расчетный отход от вертикали на глубине 3160 м - 28 м. Расчетная длина наклонного ствола - 138 м.

Расчеты проведены с участием специалистов Оренбургского цен­тра горизонтального бурения ООО «Бургаз».

118

Перечень основного технологического оборудования

• Колтюбинговая установка М-20 (либо М-10 с добавлением в КНБК 500 м ЛБТ (0 73мм).

• Установка А-50.

-Емкостная система объемом 100 m^j.

• Отбойный вертикальный сепаратор Хадыженского машзавода.

• Превенторная установка ППГ2-18035.

• Бурильные трубы 0 73 мм — 3000 м. -УБТ0 120 мм-30 м.

• Вырезающее устройство УВУА-168.

• Винтовой отклонитель ДГ-105. -УБТ 0108 мм-10 м.

-Насосные установки ACF-1050 (или 4АН-700), АЦ-32/40.

По опыту бурения пологих скважин филиалом «Тюменбургаз» 000 «Бургаз» предпочтительно применять долота ЕНР 53А, стойкость которых составляет от 300 м до 500 м проходки.

Расчетное углубление скважины при работе отклоняющей компо­новки - 40 м, расчетный угол набора кривизны -14°.

Перед дальнейшим углублением скважины обязательно прово­дится инклинометрия для корректировки наклонного бурения. При на­боре расчетного угла в скважину спускается прямая КНБК: долото 0 139,7 (СГВ-ГАУ), отклонитель ДГ-105 (муфта устанавливается на 0'), УБТ 0 108 мм - 10 м, СБТ 0 73 мм - остальное. Бурение ведется до полного вскрытия первого продуктивного пропластка. После подъема КНБК производится контрольная инклинометрия.

Дальнейшее бурение наклонного ствола до расчетной глубины осуществляется колтюбинговой установкой при депрессии на пласт.

Вскрытие продуктивного горизонта при депрессии на пласт

На устье скважины монтируется колтюбинговая установка. Устье скважины оборудуется коренной задвижкой. Подготавливается к спуску в скважину следующая КНБК: долото ЕНР 53А, отклонитель ДГ-105, УБТ 0 108 мм -10м, переводник для присоединения к БДТ колтюбин­говой установки.

После спуска КНБК на забой скважина переводится на ста­бильный газовый конденсат. Бурение проводится при следующем режиме: осевая нагрузка на долото 0,5 т по гидравлическому индика­тору веса, давление на насосе 30,0-35,0 МПа (РБДТ(РУБТ+Рдг(Рд). Сброс конденсата осуществляется по обратной линии через сепара­тор в первый приемный мерник (шламоотстойник), газ - на факел. Штудирование по обратной линии не производится. Первые 5-10 м бурение проводится с минимальной скоростью во избежание образо­вания шламовых пробок в затрубном пространстве. Бурение ведется до достижения расчетной глубины. Перед подъемом КНБК по окон-

119

чании бурения скважина переводится на раствор «Эмультон» со ста­билизатором (органобентонитом).

Заключительные работы

После подъема КНБК колтюбинговая установка демонтируется. Проводятся геофизические исследования в открытом стволе. Устье скважины переоборудуется для спуска НКТ. Башмак НКТ устанавлива­ется на глубине забуривания наклонного ствола. Освоение скважины осуществляется методом замены раствора «Эмультон» на стабильный конденсат.

Технология резки НКТ при ликвидации прихвата с помощью колтюбинговой установки для производства КРС

На месторождениях ОАО «Сургутнефтегаз» производятся работы по бурению боковых стволов на депрессии при помощи колтюбинговых установок с диаметром гибкой насосно-компрессорной трубы 66 мм си­лами бригад УЗБС и КРС. В процессе бурения бокового ствола скважины возник прихват инструмента. Расхаживание колонны гибкой НКТ ин­жектором результата не дало. Было принято решение срезать подвеску плашками превентора и загерметизировать устье. Провели работы по де­монтажу колтюбингового бурильного комплекса и монтажу подъемного агрегата «Кардвел-210». Расхаживание подвески гибкой бурильной НКТ при максимальной нагрузке также не дало результата. Следовало провес­ти механическую резку колонны гибкой НКТ диаметром 66 мм на мак­симально возможной глубине. Для проведения работ была применена колтюбинговая установка для производства КРС с диаметром гибкой НКТ 38 мм (рис. 7.10).

Согласно техническим характеристикам подземного оборудова­ния была подобрана следующая компоновка:

1. соединительный коннектор для гибкой НКТ диаметром 38 мм;

2. якорь гидравлический типа ЯГТ-60 (НПО «Бурение», г. Краснодар).

Условный диаметр НКТ, мм	60
Избыточное рабочее давление в полости якоря, МПа, не более	15
Длина якоря, мм, не более	490
Габаритный размер якоря в транспортном положении (диаметр корпуса), мм	45
Максимальный диаметр якоря в рабочем положении, мм, не менее	51
Масса, кг, не более	4.5
Рабочая среда	буровой раствор, нефть, вода
Температура среды, °С, не более	100
Присоединительные резьбовые размеры	резьба штанговая Ш22
верх
низ	резьба НКТ 33

120

3) Двигатель забойный WIP-45 (американской фирмы «Бейкер Ойл Тулз»);

Тип	винтовой, гидравлический, забойный
Наружный диаметр	43 мм
Длина	2,8 м
Масса	25 кг
Диаметры присоединительных долот	43—76 мм
Присоединительные резьбы	ГАМТ
Смазка	рабочей жидкостью
Рабочие параметры: рабочий крутящий момент	90Н-М
максимальный крутящий момент	145 Н-м
максимальный перепад давления	40 кг/см2
рабочая нагрузка	5кН
максимальная нагрузка	9кН
расход промывочной жидкости	45-180 л/мин
максимальное содержание песка	1%
максимальная температура	110°С
4) труборезка гидравлическая типа ТГ 60 (НПО «Бурение», г. Краснодар).
Условный диаметр НКТ, .мм	60
Избыточное рабочее давление в полости труборезки, МПа, не более	2
Длина труборезки, мм, не более	760
Габаритный размер труборезки в транспортном положении (диаметр корпуса), мм	45
Максимальный диаметр труборезки в рабочем положении, мм, не менее	105
Масса, кг, не более	6
Рабочая среда	Буровой раствор, нефть, вода
Температура среды, °С, не более	100
Присоединительные резьбовые размеры по ГОСТ 633-80, НКТ, мм	3

121

Рис. 7.10. Резак: 1 - нож; 2 — кольцо уплотнительное; 3 — цилиндр; 4-переводник; 5 - колпачок; 6 - пружина; 7 - кольцо уплотнительное; 8 - втулка; 9 — пружина; 10 — отклонитель; 11 — поршень; 12 — корпус; 13 — корпус; 14-стакан; 15 - планка; 16 - втулка; 17 - гайка; 18 - упор; 19 - штуцер; 20 - ось; 21 — гайка; 22 — винт; 23 - винт; 24 - винт; 25 ~ кольцо уплотнительное

Подготовительные работы

Подготовительные работы проводились в такой последовательности.

Вначале извлекли из гибкой бурильной НКТ телеметрический ка­бель. После этого закрепили подвеску на планшайбу и демонтировали подъемник «Кардвел-210». Силами СУПНП и КРС провели компоновку устья согласно типовой схеме для производства работ колтюбинговой установкой с гибкой НКТ диаметром 38 мм. Затем опрессовали нагне­тательные и выкидные линии, провели монтаж и опрессовку превентора и промывочного тройника. На гибкую НКТ была установлена насадка-перо диаметром 45 мм. Провели спуск гибкой НКТ диаметром 38 мм с промывкой лифта насадкой-пером до текущего забоя (скорость спуска трубы - 15 м/мин.). После этого промыли забой до чистой технической воды. Далее была произведена замена объема жидкости гибкой буриль­ной НКТ на хлористый раствор плотностью 1,34 г/см³. Подняли насад­ку-перо из скважины (скорость подъема трубы - 17 м/мин). Была про-

122

ведена смена компоновки на шаблон диаметром 53 мм и спуск-подъем шаблона до текущего забоя. На устье скважины собрали компоновку: соединительный коннектор, гидравлический якорь, забойный двигатель WIP-45, труборез ТГ-60 диаметром корпуса 45 мм. Эту компоновку для резки спустили на заданную глубину.

s acfcer-rod йгеай-штангзаа)! резьбя 5HJ2 -80

А-А

Рис. 7.11. Компоновка: 1 — корпус; 2,3 — переводник; 4 — плашка; 5 - планка; 6- пружина; 7 - винт; 8 - кольцо; 9 - кольцо

Технологический процесс механической резки

Расход технологической жидкости на насосно-компрессорном аг­регате был увеличен до 220 л/мин, при давлении на манометре НКТ 20 МПа. Была проведена резка прихваченной непрерывной НКТ в течение 4 часов до падения давления на НКТ и появления циркуляции в затруб-ном пространстве, затем компоновку подняли из скважины. В заверше­ние произвели демонтаж колтюбинговой установки с гибкой НКТ диа­метром 38 мм.

Ниже приводятся некоторые зарубежные (Weatherford и др.) тех­нологические и технические разработки для отклонения ствола скважин с использованием метода колтюбинга.

123

Оборудование для отклонения ствола скважины

Рис. 7.12

124

Использование метода отклонения ствола скважины в качестве плановой операции для повышения добычи одной скважины с помощью отклонителей в свое время ознаменовало серьезный прогресс в развитии технологии отвода обсадной колонны через НКТ в связи со своей эконо­мической привлекательностью. С тех пор эта технология стала позволять проводить сложные многоуровневые операции с несколькими отводами, позволяющие создать сеть продуктивных интервалов, соединяющихся в одном исходном стволе скважины. В результате можно делать ответвле­ния в интервалы, ранее недоступные при помощи обычных методов бу­рения и завершения скважины, что обеспечивает более эффективное управление эксплуатацией скважины (рис. 7.12).

Потребность в более ускоренных, менее дорогих и безопасных способах продолжения работ в скважинах и их ремонта обусловила стремительное развитие технологий ремонта скважин через НКТ. Обычные бурильные работы отличаются высокой стоимостью и тру­доемкостью. Технология бурения через НКТ, состоящая из бурения с применением гибкой НКТ и вращательного бурения через НКТ (TTRD), позволяет получить доступ к запасам. Эти способы бурения образуют целую систему продолжения работ в скважине и забурива-ния боковых стволов.

Эта система делится на две категории: работы по одноствольному отводу обсадных труб и работы по отводу обсадных труб через НКТ. Оба способа являются оптимальным решением данной проблемы.

Одноствольный отвод обсадной трубы начинается на отрезке НКТ : и выходит либо из одной колонны НКТ, либо из нескольких колонн НКТ или обсадных труб. Для работ такого типа требуется возможность направлять и устанавливать отклонитель в одинарной обсадной трубе. Операции по отводу через НКТ отличаются по требованиям, предъяв­ляемым к оборудованию. Используемые инструменты должны прохо­дить через длинные участки сужения в стволе скважины, например ко­лонны НКТ, выходить из них и устанавливаться внутри колонны обсад­ных труб большего диаметра, находящейся ниже.

Рассматриваемая в свое время как экспериментальная технология, методика отклонения ствола скважины с применением гибкой НКТ ста­ла передовым и хорошо зарекомендовавшим себя способом бурения с применением гибкой НКТ и вращательного бурения через НКТ. Далее приводятся общие аргументы в пользу выбора методов отклонения скважины с помощью обсадных труб по сравнению с обычными мето­дами капитального ремонта скважины.

Увеличение зоны контакта с продуктивными зонами. Снижение расходов на глубокие скважины.

Применимость и безотказная эксплуатация в чрезвычайно слож­ных условиях и при специфических рабочих требованиях.

Специальные подземные работы с использованием электрокабе­лей и установок для ремонта скважин с применением гибких НКТ.

Одноствольные операции и операции с применением НКТ явля­ются экономически выгодными и времясберегающими способами дос­тупа к боковым продуктивным интервалам. Компания Weatherford про­должает эффективно решать эти эксплуатационные задачи, связанные с применением НКТ, выпуская целую серию систем отвода обсадных труб с помощью одноствольного метода или метода прохода через ис­кусственные сужения.

125

Возможность отвода исходного или основного ствола скважины во время разработки и роста добычи как на новых, так и на разведанных месторождениях является наиважнейшей частью совре­менной системы проектирования скважины, в задачи которого входит максимальное увеличение продуктивности месторождения при снижении потребности во вспомога­тельном бурении дополнительных основ­ных стволов.

Одноствольные отводы обсадных труб включают большинство отводов об­садных труб с применением гибких НКТ, выполняемых в мире. Эти отводы обсадных труб различаются по способам их выпол­нения; одноствольный отвод обсадной трубы начинается на отрезке НКТ и выходит либо из одной колонны НКТ, либо из нескольких колонн НКТ или обсадных труб. Для работ такого типа требуется воз­можность направлять и устанавливать отклонитель в одинарной обсадной трубе. После посадки торцевая поверхность отклонителя принудительно направляет фрезерный блок внутрь обсадной трубы вниз по ее стенке. Фрезерный блок постепенно разбуривает соответствующий участок стенки обсадной трубы. В результате получается выходное окно, через которое можно продолжать вести наклонно направленное бурение и зарезать боковой ствол к нужному продуктивному пласту. Одноствольный отвод может использоваться для отвода в виде одной об­садной трубы или в виде нескольких обсадных труб, имеющих до трех различных диаметров, например: от 372-дюймовой НКТ до 9⁵/₈-дюймовой обсадной трубы в 1378-дюймовую обсадную ко­лонну.

Отклонители на нижней стенке ствола наклонной скважины (LSX) являются надежным и экономически выгодным способом откло­нения ствола скважины. Такой тип отвода требует, чтобы отклонитель

126

был направлен и посажен на эксплуатационную НКТ с такими суже­ниями, как ниппели или газлифтные оправки, или без таковых. Будучи специально предназначенным для соединения с НКТ или обсадными трубами с различной толщиной стенки без каких-либо дополнительных приспособлений, отклонитель LSX также является универсальным ин­струментом, благодаря своей способности устанавливаться по любому заданному азимуту. В некоторых горизонтальных стволах скважин не­обходимо делать отвод либо на верхней, либо на нижней части ствола скважины, создавая при этом соответствующее отклонение ствола для достижения заданной цели. Отклонитель можно спустить на НКТ, гиб­кой НКТ или электрокабеле при наличии минимального количества оборудования на поверхности.

Система отклонителей LSX-N™ является однорейсовой одно­ствольной системой или системой прохода через искусственные суже­ния, конструкция которой была создана на основе первоначального от-клонителя LSX. В некоторых случаях, когда длина электрокабеля долж­на быть как можно более короткой, отклонитель LSX-N оснащается штангой-нейтрализатором, которая подавляет естественное обратное действие отклонителя, выражающееся в его стремлении пойти по ниж­ней стороне горизонтальной скважины. В сочетании с более короткими грузовыми штангами и электрокабелем, снабженными противовесом, система LSX-N может быть направлена и установлена за один спуск в скважинах, доступных для операций с применением линий электропе­редачи. В горизонтальных стволах скважин, в которых нельзя исполь­зовать электрокабель, система LSX-N может быть ориентирована и ус­тановлена с помощью направляющего узла гибкой НКТ.

Система StarBurst™ позволяет создать соединение 4 уровня с полным доступом к боковому стволу через хвостовик. Соединенные внахлестку концентрические колонны в сочетании с цементным кам­нем дают соединение максимальной прочности. Эта система может использоваться в новых скважинах или для продолжения работ в раз­рабатываемых скважинах. Она особенно подходит для разрабатывае­мых скважин.

Отклонителъ имеет оригинальную конструкцию с полым сердеч­ником, которая позволяет выполнять бурение и заканчивание за один спуск. После расфрезерования окна и разбуривания бокового ствола обычный боковой хвостовик устанавливается, цементируется и фикси­руется над окном исходного ствола скважины. Для восстановления до­бычи в основном стволе используется способ перфорирования в на­правлении нижней части ствола путем пробивки хвостовика и прижим­ной пластины отклонителя. Добыча из нового бокового ствола может производиться одновременно с добычей из нового ствола или отдельно

127

от нее. Система StarBurst представляет собой безопасный и экономич­ный способ создания многоствольных скважин 4 уровня.

Система отвода обсадных труб ClearCut⁴ основана на обычном уз­ле отклонителя пакерного типа. Узел фиксируется в стволе скважины посредством извлекаемого большого скважинного пакера или якоря. Для определения точного направления пакера в скважину спускается прибор для измерения искривления ствола. Направляющий фиксирую­щий узел монтируется на нижней части вогнутой поверхности и регу­лируется в направлении, определенном с помощью информации, полу­ченной при измерении искривления направляющего разреза в пакере. Теперь отклонитель можно спускать в скважину и фиксировать в ответ­ной части внутри пакера НКТ. После фиксации узла в пакере лицевая поверхность отклонителя будет автоматически повернута в нужном на­правлении, и в скважину можно будет спускать алмазный блок для рас-фрезерования окна.

Главный принцип систем отвода обсадной трубы через НКТ ана­логичен системе одноствольного отвода - создание отводного окна из существующего обсаженного ствола скважины в наружный продуктив­ный пласт. Однако способ отвода через НКТ отличается тем, что при нем возможен проход через меньшего диаметра оснащенную скважину; проведена соответствующая ориентировка и установка в большего диа­метра обсадной колонне, расположенной ниже, что обеспечивает более устойчивое основание для расфрезерования окна.

Операции, проводимые через НКТ или гибкую НКТ с использова­нием этих систем, отличаются множеством преимуществ экономиче­ского и эксплуатационного характера, а именно:

• небольшая площадь участка проводимых работ;

• возможность поддержания непрерывной циркуляции и контроля давления;

• больший выбор направляющих систем.

Главным преимуществом систем отвода обсадных труб через НКТ является экономия средств, достигаемая за счет исключения не­обходимости глушить скважину и поднимать существующую экс­плуатационную колонну для выполнения отвода. Расходы, связанные с дорогостоящими растворами для глушения скважины, время и си­лы, потраченные на извлечение колонны для завершения скважины, и время, потраченное на простой оборудования в процессе всех этих перерывов, делают операции,, проводимые через НКТ, очень выгод­ным способом.

128

Система выхода из обсадной колонны LSX™

Рис. 7.14

Отклонитель (LSX) (рис. 7.14) с выходом по нижней стенке скважины разработан для использования в горизонтальных стволах скважин и проектирован специально для выходов по нижней стенке скважины. Отклонитель на­страивается и ориентируется во время одной спуско-подъемной операции при помощи НКТ, подсоединенной трубы или е-канала. Отклони­тель LSX - это наилучший выбор для окон, размещаемых в любом направлении ствола скважины. Система представляет собой экономи­чное техническое решение, обеспечивающее тре­буемые эксплуатационные результаты (табл. 7.4).

Назначение

Ориентируется и настраивается в колонне НКТ с или без ограничений.

Выход осуществляется в любом направ­лении, включая нижнюю стенку ствола скважины, для получения требуемой кривой сверления и достижения целевого участка.

Проходит по подсоединенной трубе, НКТ или е-каналу при минимальной настройке с поверхности.

Функциональные особенности преимущества

- Тарельчатые пружины Bellville удержива­ ют энергию после настройки отклонителя, что позволяет выполнить дальнейшее расширение, а также удерживают усилие настройки в случае движения НКТ, жестко блокируя отклонитель в установленном месте.

• Отклонитель LSX устанавливается по­ средством одной спуско-подъемной операции, включая ориентацию.

• Небольшие наружные диаметры обеспе­ чивают лучшее прохождение потока и зачастую устраняют необходимость извлечения, мини­ мизируя риски.

- Отклонитель LSX адаптирован для использования с НКТ разного веса без выпол-

129

нения внутрискважинных операций; имеет эксплуатационную гибкость и возможность настройки требуемого азимута.

Таблица 7.4 Система выхода из обсадной колонны

Колонна НКТ/ Обсадная колонна		Максимальный наружный диаметр инструмента (дюйм/мм)
Размер (дюймы)	Вес (фунтов/фут)
2-7/8	6,4	2.500/63,50
3-1/2	от 9,2 до 10,2	2.688/68.28
4-1/2	от 12,6 до 15,1	3.670/93,22
5	от 15,0 до 18,0	4.063/103,20
5-1/2	от 14,0 до 17,0	4.700/119,38

Система выхода из обсадной колонны LSX-N™

Отклонитель-нейтрализатор с выходом по нижней стенке скважи­ны (LSX-N) (рис. 7.15) разработан для использования в горизонтальных стволах скважин и проектирован специально для выходов по нижней стенке скважины. Отклонитель настраивается и ориентируется во время одной спуско-подъемной операции при помощи НКТ, подсоединенной трубы или е-канала. Отклонитель LSX-N является уникальным для раз­мещения окон при любом азимуте в стволе скважины. Данная система использует укороченную проходную сборку для облегчения разверты­вания в скважине (табл. 7.15).

Назначение

Ориентируется и настраивается в колонне НКТ с или без ограни­чений.

Выход осуществляется в любом направлении, включая нижнюю стенку ствола скважины.

Проходит по подсоединенной трубе. НКТ или е-каналу при ми­нимальной настройке с поверхности.

Специальное развертывание оборудования при помощи отклони-теля LSX-N становится недорогостоящей альтернативой стандартным операциям сверления.

Функциональные особенности, преимущества

- Рабочая сборка отклонителя LSX-N короче, чем у стандарт­ных отклонителей, что позволяет укоротить длину оборудования, ис­пользуемого под давлением, и сократить текущие затраты и связан­ные риски.

130

• 

  Использование отклонителя LSX-N пред­ полагает эффективное решение проблем фрезеровки на выходе по нижней стенке, с противоположным проектом клиньев и внутренним зубчатым кольцом для достижения надежного положения отклонителя в НКТ.

• Тарельчатые пружины Bellville удерживают энергию после настройки отклонителя, что позволяет выполнить дальнейшее расширение, а также удерживают усилие настройки в случае движения НКТ, жестко блокируя отклонитель в установленном месте.

• Отклонитель Weatherford LSX-N устанавлива­ ется посредством одной спуско-подъемной операции, включая ориентацию.

• Небольшие наружные диаметры обеспечивают лучшее прохождение потока и зачастую устраняют необходимость извлечения, минимизируя риски.

• Отклонитель LSX-N адаптирован для исполь­ зования с НКТ разного веса без выполнения внутри- скважинных операций; имеет эксплуатационную гиб­ кость и возможность настройки требуемого азимута.

Таблица 7.5 Система выхода из обсадной колонны

Колонна НКТ/ Обсадная колонна		Максимальный наружный диаметр инструмента, дюйм/мм
Размер, дюйм	Вес, фунт/фут
2-7/8	6.4	2.500/63.50
3-1/2	от 9,2 до 10,2	2.688/68.28
4-1/2	от 12,6 до 15,1	3.670/93.22
5	от 15.0 до 18.0	4,063/103.20
5-1/2	от 14,0 до 17,0	4,700/119,38

Система выхода из обсадной колонны StarBurst™

Система StarBurst (рис. 7.16) представляет собой пустотелый отклонитель, создающий место сопряжения уровня 4 с полным линейным доступом в горизонтальную скважину. Стандартная линейная горизонтальная сборка размещается после фре­зеровки окна и бурения отвода трубы. Далее она цементируется и закрепляется с основным стволом скважины над окном (табл. 7.6).

131

Назначение

Система StarBurst может исполь­зоваться в новых скважинах или для продолжения работ в разрабатываемых скважинах.

Система особенно подходит для разрабатываемых скважин или угольных месторождений, где интенсивность до­бычи снижается, и доступ к близ­лежащим запасам можно получить при поддержании первоначального объема добычи.

Система подходит для исполь­зования, если отводы бурятся в ком-плекторах с аналогичным давлением; однако если отводы неровные, можно использовать оборудование контроля расхода.

Функциональные особенности, преимущества и польза

- Для восстановления добычи в основном стволе используется способ перфорирования в направлении нижней части ствола путем прострела хвостовика и прижимной пластины отклонителя.

- Ствол от нового отвода можно соединять или выполнять отдельно, переместив перфорирование или ис­ пользуя конструктивную схему оснащения скважин.

• Выходной сигнал максимально увеличен в установленных зонах скважин, что обеспечивает качественный доступ к горизонтально расположенным зонам.

• Один и тот же пустотелый отклонитель используется для операций фрезеровки и бурения, что устраняет по­ требность оператора в дополнительных проходах в скважину.

- Система StarBurst может исполь­ зоваться в сероводородной среде (H₂S) и среде с углекислым газом (СОг).

132

Система выхода из обсадной колонны

Таблица 7.6

Колонна НКТ/ Обсадная колонна		Максимальный наружный диаметр инструмента (дюйм/мм)
Размер, дюйм	Вес погонного фута, фунт/фут
3-1/2	от 9,2 до 10,2	2,500/63,50
4-1/2	от 12,6 до 15.1	3,500/88,90

Система выхода из обсадной колонны ClearCut™

Рис. 7.17

Система ClearCut (рис. 7.17) - это стандартно разработанная система, состоящая из пакера WS-R-BB или якоря WS-R-BB, триггера-защелки WS-R-BB и отклонителя WS-R-BB. Такой проект системы представляет собой альтернативу применению в ситуациях, когда угол скважины не удобен для использования способов ориентации по верхней стенке ствола. Отклонитель проходит либо через подсоединенную трубу, или через НКТ и блокируется на месте при помощи триггера-защелки с якорным приспособлением или сборкой пакера (табл. 7.7).

Назначение

Пакер отклонителя может использоваться на месте пакера-пробки или эксплуатационного пакера для изоляции исходного ствола скважины.

Система ClearCut облегчает необходимую изоляцию нижней зоны с целью предотвратить повреждение нижней зоны при сверлении верхнего отвода.

Система ClearCut может использоваться, если ствол скважины расположен вертикально или практически вертикально, и ориентация окна является критически важной. В особых случаях система может использоваться в горизонтальных стволах скважин.

Функциональные особенности, преимущества

- Расточка большого диаметра обеспечивает большую проходимость потока при увеличении ствола.

133

• Расточка большого диаметра пакера-отклонителя позволяет вы­ полнить повторное вхождение в исходную скважину после извлечения отклонителя.

• Многочисленные способы перемещения дают оператору экс­ плуатационную гибкость дистанционного управления и выполнения дорогостоящих операций, существенно сокращая затраты.

• Скважинный инструмент легко извлекается в случае использо­ вания в искривленных и горизонтальных стволах, что сводит к мини­ муму требования к временному сопротивлению и снижает необходи­ мость использования и затраты на вспомогательное оборудование.

• Укороченная общая длина способствует перемещению инстру­ мента в рабочих скважинах и при транспортировке.

Таблица 7.7 Система выхода из обсадной колонны

Колонна НКТ/ Обсадная колонна		Максимальный наружный диаметр инструмента, дюйм/мм
Размер, дюйм	Вес, фунт/фут
2-7/8	6.4	2,500/63,50
3-1/2	от 9,2 до 10,2	2.670/67.82
4-1/2	L от 12,6 до 15,1	3.653/90,50
5	от 15,0 до 18,0	4,063/103,20
5-1/2	от 15,5 до 20,0	4,563/115,90

Система выхода из обсадной колонны ТТ-360™

Отклонитель ТТ-360 компании Weatherford (рис. 7.18) может прохо-1 дить через определенные ограничения в НКТ и настраиваться в обсадной I колонне. Он адаптирован для использования с НКТ и обсадными колон-j нами разного веса без выполнения внутрискважинных операций; имеет! эксплуатационную гибкость и возможность настройки требуемого азиму-1 та. По данному отклонителю имеются протоколы проведения дорогостоя-1 щих испытательных и эксплуатационных операций (табл. 7.8).

Назначение

Отклонитель ТТ-360 может проходить через несколько закончен-1 ных скважин и через небольшие ограничения, такие как изгибы штуце-1 ра, а также через конец НКТ, с переходом в области большого диаметра! ниже, упрощая тем самым фрезеровку выходного окна.

Функциональные особенности, преимущества

• Большой коэффициент расширения закрепляемого отклонителя I позволяет ему проходить через небольшие ограничения и быть на-я страиваемым в области большого диаметра, что экономит затраты на! передвижение по существующим законченным скважинам.

• Система кольца защелки позволяет удержать усилие настройюЛ заблокировав отклонитель в установленном положении и обеспечивщ стабильную площадку для операции фрезеровки.

134

• 

  Конструкция клиньев усиливает действие верхней части отклонителя на стенку НКТ, что сводит до минимума риск при выполнении опера­ ций фрезеровки и будущего входа в окно.

• Отклонитель ТТ-360 можно ориентировать на 360° и использовать при любом азимуте или ори­ ентации.

• Отклонитель позволяет увеличением осевой нагрузки на долото обеспечить большую скорость проходки при фрезеровке окна.

• Развертывание оборудования за одну спус- коподъемную операцию экономит затраты.

Таблица 7.8 Система выхода из обсадной колонны

Колонна НКТ/ Обсадная колонна				Максимальный наружный диаметр инструмента, дюйм/мм
Размер, дюйм		Вес
(in.)	(mm)	фунт/фут	(Kg)
4-1/2 х х 5-1/2	114,3* 139,70	17,0	7,71	3,670
4-1/2 х 7	114,3х 3.17	от 17.0 до 29,0	13,15	93,22

Алмазные фрезы ClearCut™

Рис. 7.18

Серия алмазных фрез ClearCut (рис. 7.19) разработана с целью оптимизировать скорость проходки и работоспособность долота при бурении крепких пород, выхода из обсадной колонны, а также операций по фрезеровке металла. Алмазные фрезы ClearCut выполнены из формованной стали и карбида вольфрама; матрица крепится к корпусу фрезы и удерживает карбид вольфрама и алмаз в требуемом геометрическом положении. Запатентованная техно­логия фрезеровки используется для резки небольших, легких швов, сводя до минимума время, необходимое для сверления через места различных пробок. Проект каждой фрезы связан с конкретными характеристиками скорости и крутящего момента используемых двигателей.

Назначение

Алмазные фрезы ClearCut используются в выходах обсадных ко­лонн, специальных операциях фрезеровки металла, а также для разру­шения твердых пород; проходят через НКТ и подсоединенную трубу.

135

Функциональные особенности, преимущества

- Анализ и испытания доказали, что характе­ ристики использования алмазных фрез ClearCut превосходят стандартные технологии фрезеровки.

- Запатентованная технология позволяет выполнять небольшие, легкие фрезерования и сократить время бурения через различные пробки,

- Алмазная технология ClearCut позволяет выфрезеровывать аккуратные, удлиненные окна для свободного прохождения через спусковые колонны и линейные сборки.

• Три предлагаемые типа фрезы обеспечивают применение для достижения различных целей.

• Стиль выполнения окна фрезой удлиняет окно, увеличивая до максимума диаметр.

Фреза ClearCut Crayola

Конусные фрезы расширяют ствол и удаляют задиры в окнах и обсадной колонне, отклонителе. Конец фрезы, имеющий небольшой диаметр, со спиральными кромками, расширяет сечение до нужного диаметра фрезеровки. Конусные фрезы поставляются стандартным размерным рядом, а также могут заказываться специально любой длины и наружного диаметра.

Расширительная фреза ClearCut

При использовании совместно для резки окна, алмазная расширительная фреза ClearCut используется для расширения фрезеруемого окна для достижения оптимального диаметра окна за один проход.

Рис. 7.19

Фреза для прорезывания окон в обсадной колонне ClearCut

Фреза для прорезывания окон в обсадной колонне с закругленной вершиной используется для удаления всех выступов, создавая ровный и гладкий переход выхода обсадной колонны.

136

Гидравлический ориентир храпового механизма

Гидравлический ориентир храпового механизма использует дав­ление среды от поверхностных буровых насосов для ориентирования компоновки низа бурильной колонны в стандартных НКТ и НКТ мало­го диаметра. Экономичный и легкий в эксплуатации ориентир Weatherford совместим со всем стандартным оборудованием бурения НКТ, регулируемым двигателем и оборудованием измерения забойных параметров во время бурения (табл. 7.9).

Таблица 7.9 Гидравлический ориентир

Внеш. диам., дюйм/ мм	Полная нагрузка, фут/м	Вес, фут/кг	Расход (галлонов в минуту, литров в минуту)	Давле­ние, фунт/ кв дюйм/ кПа	Ориента­ция, крутящий момент, фут-фунт Н-м	Макси­мальная затяжка, кН/ фунт	Макс, нагрузка на долото, кН/ фунт	Макс, усилие при работе с яссом (вниз), кН/ фунт
2-1/8 53.98	3,7 1,1	35 16	50 189.2	300 2068	100 135,6	81,000 360	6500 29	38000 169
2-3/8 60.33	4,0 1.2	60 27			230 311,8	135,000 601	8150 36	46500 207
3 76,20	5,2 1,6	108 49	100 378.5	280 1931	300 406,7	172,000 765	10100 45	70000 311
4-3/4 120,65	6,7 2.0	288 131	350 1,324,7	200 1379	550 745,7	280,000 1,276	22400 100	175000 778

Назначение

Ориентир Weatherford является частью забойной компоновки НКТ при выполнении операций бурения в среде и ориентируется поверх ин­струмента для измерения забойных параметров во время бурения и сборки двигателя сверления. Другие области применения:

• направленное и горизонтальное бурение;

• повторное вхождение в сквозные и стандартные НКТ;

• ловильные работы посредством НКТ и выполнение восстанови­ тельных работ на трубе;

• операции с отклонителем НКТ и операции по фрезеровке окон.

Функциональные особенности, преимущества

• Снабженное пружиной устройство совместно с полостью каме­ ры активизации упрощает надежную индексацию и мгновенный пере­ запуск, сокращения времени, необходимого для выполнения операций бурения и ориентирования.

• Укороченная общая длина позволяет выполнять обслуживание инструмента в буровой установке и помогает свести до минимума длину

137

забойной компоновки. Широкий диапазон расхода и насадок патрубка способствуют эффективному использованию всех скважинных двигате­лей и оптимизируют очистку ствола во время процесса бурения.

— Инструмент совместим со всем стандартным оборудованием для измерения забойных параметров во время бурения, инструментами фре­ зерования НКТ и др.

- Гидравлический ориентир храпового механизма отлично подхо­ дит для использования во вращающихся стандартных механических ловильных инструментах.