7. Схема глушения скважины при посадке бурильной колонны на трубные плашки нижнего превентора

При посадке бурильной колонны на трубные плашки нижнего превентора и закрытых глухих плашках верхнего превентора применяется специальная схема глушения скважины, обеспечивающая контролируемую циркуляцию.

Глушение осуществляется через бурильные трубы с подачей бурового раствора насосами и отводом флюида по линии дросселирования. Универсальный превентор при этом используется для дополнительной герметизации и управления процессом.

Регулирование давления в скважине осуществляется дросселями, что позволяет поддерживать забойное давление выше пластового и предотвращать дальнейшее поступление флюида из пласта.

Данная схема требует строгого соблюдения последовательности операций и постоянного контроля давления на устье и в системе циркуляции.

8. Особенности вскрытия бурением продуктивной части разреза обсадной колонной или хвостовиком / Бурение обсадной колонной или хвостовиком

Вскрытие продуктивной части разреза бурением обсадной колонной или хвостовиком применяется для минимизации повреждения пласта и сокращения времени строительства скважины. При этом бурение и обсадка выполняются одновременно. Существует вариант, когда обсадная колонна заканчивается специальным разбуриваемым долотом и когда на её конце установлена специальная съёмная КНБК.

В данной системе обсадная колонна выполняет роль бурильной, что позволяет исключить традиционные спуско-подъемные операции (СПО) для смены инструмента или подготовки к цементированию.

Основным преимуществом данной технологии является снижение времени пребывания продуктивного пласта в открытом стволе и уменьшение глубины проникновения фильтрата бурового раствора. Это способствует сохранению проницаемости призабойной зоны.

Особое внимание уделяется выбору бурового раствора, параметров гидравлики и конструкции бурового башмака. Раствор должен обладать минимальной фильтрацией и нейтральным физико-химическим воздействием на коллектор.

Технология требует высокой надежности оборудования и точного соблюдения режимов бурения, так как исправление ошибок после спуска колонны затруднено.

9. Наземное оборудование и оснастка колонны при бурении обсадными трубами с извлекаемой КНБК / Особенности технологии вскрытия бурением продуктивной части разреза при бурении обсадными трубами с извлекаемой КНБК.

При бурении обсадными трубами с извлекаемой компоновкой низа бурильной колонны (КНБК) применяется специализированное наземное оборудование и оснастка колонны. Это обеспечивает возможность извлечения КНБК после окончания бурения.

Наземное оборудование включает в себя устройства для спуска и извлечения КНБК, герметизирующие узлы, а также системы управления циркуляцией (к насосной группе предъявляются повышенные требования). Оснастка колонны предусматривает наличие посадочных узлов и фиксаторов для удержания КНБК. Применяются ВСП с адаптером под диаметр обсадных труб и специальные элеваторы, рассчитанные на больший диаметр и нагрузку, а также специальные автоматизированные ключи для свинчивания ОТ.

Преимуществом технологии является возможность повторного использования бурового инструмента и гибкость в выборе режимов бурения. Это особенно важно при вскрытии продуктивных горизонтов.

При эксплуатации данной технологии требуется повышенный контроль за состоянием посадочных элементов и надежностью герметизации.

Конструктивные особенности извлекаемой системы. Центральным элементом такой технологии является вставная КНБК, которая закрепляется внутри последней секции обсадной колонны с помощью специального запорного устройства — Drill Lock Assembly (DLA). Оно обеспечивает надежное механическое сцепление для передачи крутящего момента и осевой нагрузки от колонны к долоту, а также создает гидравлическое уплотнение. В состав извлекаемой компоновки входят пилотное долото, раздвижной расширитель, который увеличивает диаметр ствола для прохождения обсадных труб, а также винтовой забойный двигатель (ВЗД) или роторная управляемая система (РУС) с модулями телеметрии (MWD/LWD). Извлечение КНБК для замены или перед началом цементирования производится на кабеле или на бурильных трубах без подъема самой обсадной колонны.

Ниже дополнительная информация:

Гидродинамические и механические эффекты. В процессе бурения возникают специфические условия из-за малых радиальных зазоров между обсадной колонной и стенками скважины. Это приводит к снижению потерь давления внутри труб, но к существенному росту сопротивления в кольцевом пространстве, что требует тщательного проектирования ЭЦП. Одним из важнейших технологических преимуществ является «штукатурящий эффект» (plastering effect), возникающий при вращении обсадной колонны в узком затрубе. Вращающаяся труба механически затирает выбуренный шлам в поры и микротрещины пласта, создавая плотный кольматационный экран. Это не только укрепляет стенки скважины и предотвращает осыпи, но и значительно снижает интенсивность поглощений бурового раствора, защищая коллектор от глубокого загрязнения фильтратом.

Требования к оборудованию и условия применения. Реализация метода требует использования специального наземного оборудования, включая внутреннее приводное устройство верхнего привода для захвата и вращения обсадных труб, а также узел внутреннего штока для обеспечения герметичности соединений. Обсадная колонна и её резьбовые соединения должны обладать повышенной прочностью, чтобы выдерживать длительные вибрационные и динамические нагрузки. Для защиты труб от износа применяются специальные упорные кольца и центраторы с твердосплавным покрытием. Использование извлекаемой КНБК наиболее эффективно при строительстве высокозатратных наклонно-направленных и глубоководных скважин, где возможность замены инструмента или проведения каротажа без подъема всей колонны дает значительный экономический эффект за счет сокращения непроизводительного времени.

10. Наземное оборудование и оснастка колонны при бурении обсадными трубами с разбуриваемым башмаком-долотом / Особенности технологии вскрытия бурением продуктивной части разреза при бурении обсадными трубами с разбуриваемым башмаком-долотом

Бурение обсадными трубами с разбуриваемым башмаком-долотом предполагает использование простого и надежного комплекта наземного оборудования. После окончания бурения башмак разбуривается для дальнейших работ.

Наземное оборудование включает стандартные буровые насосы, системы циркуляции и элементы ПВО, рассчитанные на режимы бурения и цементирования. Оснастка колонны упрощена за счет отсутствия извлекаемых элементов. Применяются ВСП с адаптером под диаметр обсадных труб и специальные элеваторы, рассчитанные на больший диаметр и нагрузку, а также специальные автоматизированные ключи для свинчивания ОТ.

Преимуществом технологии является конструктивная простота и снижение риска отказов при извлечении инструмента. Однако буровой инструмент используется однократно.

Данный способ широко применяется при вскрытии продуктивных интервалов, где приоритетом является надежность и минимизация технологических осложнений.

Ключевые особенности этой технологии:

1. Конструктивные особенности инструмента

• Корпус изготавливается из алюминиевого или бронзового сплава, обеспечивающего прочность для бурения и простоту разбуривания после.

• Вооружение оснащается PDC-резцами уменьшенной высоты и диаметра, изготовленными из специального градиентного сплава.

• Для обеспечения выноса шлама из узкого затрубного пространства увеличено расстояние между лопастями и установлены фиксированные промывочные каналы.

2. Технологический процесс вскрытия

• Применяется роторное бурение

• Бурение осуществляется с одновременной обсадкой

• Низ обсадной колонны изначально оборудован всем необходимым (ЦКОД, посадочные седла) для немедленного начала цементирования сразу после окончания бурения.

• Разбуривание башмака производится стандартным долотом PDC, предназначенным для следующей секции, что исключает необходимость проведения отдельного рейса для разбуривания оснастки.

3. Гидродинамические и механические эффекты в ПЗП

• «Штукатурящий эффект» (Plastering effect): Из-за малого зазора между обсадной трубой и стенкой скважины вращающаяся колонна работает как механический инструмент (подобно терке), затирая обломки выбуренной породы в поры пласта. Это создает плотный кольматационный экран, который:

1. Укрепляет стенки скважины и предотвращает осыпи.

2. Существенно снижает глубину проникновения фильтрата бурового раствора в коллектор.

3. Минимизирует риск поглощений.

• Управление ЭЦП: В данной системе перепад давления внутри колонны ниже (из-за большого диаметра), но выше в кольцевом пространстве, что требует точного расчета эквивалентной циркуляционной плотности (ЭЦП) для защиты пласта.

4. Преимущества и ограничения

• Экономическая эффективность: Сокращение времени строительства скважины может достигать 30%, а общие затраты снижаются за счет отказа от использования бурильных труб и уменьшения НПВ.

• Безопасность: Постоянная циркуляция и отсутствие необходимости в наращивании свечей бурильных труб снижают риски возникновения газонефтеводопроявлений (ГНВП) и прихватов.

• Ограничения: Технология с неизвлекаемым башмаком наиболее эффективна на вертикальных и прямолинейных интервалах. Главным недостатком является невозможность извлечения КНБК при возникновении аварийной ситуации на забое.