10. Очистка искривленных стволов скважин с использованием колтюбинга

Очистка стволов скважины является дополнительной работой, на­правленной на подготовку к бурению методом колтюбинга или освобо­ждению ствола от породы. При этом колтюбинговый агрегат совершает

147

возвратно-поступательные движения на определенное расстояние внут­ри ствола. Для очистки ствола от твердых тел необходимо выбрать оп­тимальную скорость движения чистящего агрегата в соответствии с ра­бочим режимом. Никаких опубликованных сообщений о том, какой должна быть эта скорость, ранее не было. Были проведены многочис­ленные лабораторные испытания с целью изучить данный способ очи­стки и влияния различных видов твердых частиц на эффективность очистки ствола. Исходными параметрами для сравнения были:

• тип выпускного отверстия (сопла);

• размер фрагментов;

• вид жидкости;

• угол отклонения;

• эффект многофазной струи.

В результате проведенных лабораторных испытаний были полу­чены следующие результаты:

• в сравнении с циркуляционной очисткой ствола метод колтю- бинга оказался более эффективным;

• в заданном рабочем режиме можно выбрать скорость очистки, при которой происходит полное удаление твердых тел;

- выпускное отверстие (сопло) с правильно выбранным при­ способлением для выпуска струи действует с оптимальной скоростью и дает больший эффект очистки;

- степень очистки ствола зависит от угла отклонения, вида жид­ кости, размера частиц и типа отверстия (сопла).

По результатам испытаний были сделаны прогнозы взаимной за­висимости скорости очистки и количества твердых тел, удаленных из ствола и оставшихся в нем при определенном рабочем режиме. Данный метод имеет много преимуществ и может обеспечить эффективность эксплуатации скважин.

Использование колтюбинга для удаления твердых тел из ствола и его очистки может быть очень продуктивным, если знать и понимать, как раз­личные параметры процесса взаимодействуют друг с другом. Недостаточ­ное удаление породы может плохо влиять на состояние ствола в том случае, если в нем должно производиться бурение или очистка методом колтюбин­га. В частности, в стволе могут образоваться песчаные пробки. Колтюбинг может быть очень хорошей технологией, покрывающей издержки качест­венно запланированного и проведенного капитального ремонта.

Искривленные и горизонтальные скважины являются отличным материалом для исследования процесса удаления твердых тел в одно­фазном или многофазном потоке.

В предыдущих исследованиях был проведен эксперимент по уда­лению твердых тел стационарной циркуляцией. Определялось влияние

148

объема газа или жидкости, соотношение скорости потока, угла откло­нения, свойств циркулирующей жидкости, размера фрагментов твердых тел, реологии флюидов и нецентрированности (эксцентриситета) труб на удаление твердых тел из ствола скважины. Проведен анализ полу­ченных в результате эксперимента данных, выявлены взаимосвязи пара­метров, составлена специальная компьютерная программа.

Рис. 10.1. Схема установки

Предметом настоящего исследования является эффективность очистки ствола методом колтюбинга. Исследуемые параметры - угол отклонения, вид жидкости, размер фрагментов твердых тел и тип фор­сунки (впрыскивающего устройства). На основании полученных тесто­вых результатов существующая компьютерная программа была моди­фицирована. В нее были введены дополнительные параметры и харак­теристики их влияния на очистку ствола.