ТАУ 2-12 Лекции / ЛЕКЦИЯ_10 / MATLAB / H10561-RU

Цементировочная головка Commander™ 1000 с беспроводным дистанционным управлением приводами запорными

клапанами

скважины с низкой эквивалентной плотностью циркуляции, скважины в солевых пластах с большим простиранием и на любых иных участках, где требуются утяжеленные обсадные трубы и транспортные колонны.

Эта цементировочная головка, удовлетворяющая всем нормативным требованиям, установленным надзорной организацией "Ллойд" и Правилами производства морских работ, выпущенными Норвежским классификационным обществом, делает возможной загрузку цементировочных пробок при работе на море и в корзины, не требуя разборки инструмента и, следовательно, позволяя реализовать чрезвычайно высокопроизводительную закачку цементного раствора, снизить продолжительность пребывания буровой установки на скважине и повысить безопасность для окружающей среды.

Снижение нагрузок при спуске и большого веса

Спуск обсадной колонны на плановую глубину в скважинах с большим отходом ствола может оказаться крайне сложным, поскольку во многих случаях силы трения превосходят усилия, прикладываемые для спуска обсадной колонны. Как следствие, замедляется спуск обсадной колонны или утрачивается возможность ее спуска до заданной глубины.

Для решения этой проблемы компания "Халлибуртон" предлагает использовать вспомогательное оборудование обсадной колонны (BACE™), признанное большим шагом в совершенствовании поплавкового оборудования. При совместном использовании с поплавковым оборудованием серии Super Seal™ II, оборудование типа BACE задерживает жидкости или воздух в нижней части обсадной колонны, эффективно снижая вес обсадной колонны. Снижение веса приводит к снижению тормозящих сил,

значительно увеличивая вероятность достижения плановой глубины спуска и максимально ограничивая вероятность смятия или прихвата колонны.

Целостность скважин на завершающем этапе эксплуатации

В ходе эксплуатации могу т образоваться утечки в обсадной колонне или в кольцевом пространстве; их ликвидация обычно сложна и стоимость ее высока, особенно в случае очень малого зазора или микроскопического размера трещин.

Система WellLock® компании "Халлибуртон" легко проникает и блокирует малые течи обсадной колонны; микротрещины и гравийные фильтры без проведения кислотной обработки. Эта система обладает отличными механическими свойствами, включая высокую тягучесть, пластичность и прочность на сжатие до 18000psi, и способен выдерживать перепад давлений, почти в 100 раз превосходящий давление в скважине.

Публикация Общества инженеровнефтяников Американского института горных инженеров (SPE) 50680

“Buoyancy Assist Extends Casing Reach in Horizontal Wells,” H.E. Rogers, D.L. Bolado and B.L. Sullaway, Halliburton Energy Services,-

доклад, представленный на Европейской конференции по нефтепродуктам 20-22 октября 1998 г. в Гааге, Нидерланды

ПРАКТИЧЕСКИЙ ПРИМЕР: Система WellLock® ликвидирует

негерметичность в Мексиканском заливе

Присутствие перетока в виде пузырей газа после первичной перфорации во время введения в эксплуатацию скважины в Мексиканском заливе не могло быть

устранено обычными методами. Цементный барьер не выдерживал давления, и возникали опасения проникновения газа через цемент. Была использована система WellLock для РИР, эффективно устранившая переток и позволившая установить мост длиной 15 м (50 футов).

Снижение НПВ при заканчивании скважины

Снижение НПВ при заканчивании скважины

Проводка пригодной для эксплуатации скважины, осуществляемая безопасным и эффективным путем при нулевых непроизводительных затратах времени, бесполезна, если заканчивание скважины терпит неудачу или иным образом препятствует оптимальному режиму добычи. Значение, придаваемое разработке и осуществлению надежного и полностью функционального бурения возрастает в том случае, когда необходимо пробурить несколько зон для достижения более глубоко залегающих горизонтов, например, в случае нижнетретичного яруса Уилкокса (Lower Tertiary Wilcox formation) в Мексиканском заливе.

Для таких сверхглубоких и характеризуемых высокими давлениями и температурами многозонных коллекторов высококачественное разобщение пластов, надежность оборудования и минимизация объема восстановительных спускоподъемных операций имеют критическое значение как факторы максимизации ценности объекта.

Компания "Халлибуртон" уже давно обнаружила возможности для инновационных решений по снижению стоимости установки буровых вышек и ремонтных работ в такой сложной обстановке. Посредством сотрудничества с многочисленными организациями компания "Халлибуртон"

рассмотрела непроизводительные затраты времени и вопросы эффективности бурения и разработала всеохватывающий комплекс новых решений как технологических, так и методических. Эти достижения синергетически объединены в обобщенную стратегию с целью устранения

проблем, ведущих к непроизводительным затратам времени и ограничениям, которые могут повлиять на бурение и производительность скважин.

Система гидроразрыва ESTMZ™

Усовершенствованная многозонная система ГРП, выполняемая одной СПО, (ESTMZ™) делает возможной разработку пластов нижнетретичных отложений Мексиканского залива.

Сокращение количества спусков, оптимизация разобщения пластов при многозонном заканчивании

Из накопленного опыта следует, что установка гравийной набивки, многозонного заканчивания не только значительно увеличивает срок службы буровой установки, но и помогает эксплуатирующей организации решать огромную проблему, связанную с поддержкой полного и надежного разобщения пластов, с которыми она сталкивается в течение всего времени работы скважины. Например, очевидно, что многозонное заканчивание повышает риск выноса песка, который в случае его неконтролирования может привести к износу оборудования, возникновению песчаных пробок и других проблем, а также к увеличению непроизводительных затрат времени на проведение восстановительных мероприятий.

Компания "Халлибуртон" разработала революционный подход к многозонному глубоководному заканчиванию - технологически передовую и снижающую непроизводительные затраты времени систему Enhanced Single-Trip Multizone (ESTMZ™) Frac System (Улучшенную многозонную гидроразрывную систему, выполняемую за одну СПО), созданную специально для решения особых проблем, характерных для глубоководных и сверхглубоководных пластов. Это новаторское решение позволяет ввести в

действие рабочую колонну в составе оборудования для заканчивания скважины с гидроразрывом и установкой гравийной набивки, при котором

используется расклинивающий агент, и обеспечить непревзойденное эффективное разобщение протяженных интервалов коллектора с целью оптимизации схемы гидроразрыва. Кроме того, система ESTMZ предоставляет организациям, разрабатывающим месторождения, экономически эффективный способ доступа к малорентабельным пластам, которые, обычно, как таковые, были бы оставлены без разработки.

Система ESTMZ неизменно демонстрирует свою возможность сэкономить до трех СПО на каждую зону заканчивания типичной скважины в нижнетретичных отложениях Мексиканского залива. В добавок к значительной экономии на самом заканчивании, установка однорядной колонны снижает стоимость глубоководной

ПРАКТИЧЕСКИЙ ПРИМЕР:

Система ESTMZ экономит 22 миллионов долларов США на бурении трех скважин в нижнетретичных отложениях

Одна из крупнейших компаний-операторов выбрала систему гидроразрыва ESTMZ FracPac для завершения бурения трех глубоководных скважин в нижнетретичных глубоководных отложениях Мексиканского залива. По сравнению с первоначальным планом, применение системы ESTMZ сократило время, необходимое для завершения бурения каждой скважины, на 18 дней, а общий объем экономии составил около 22 миллионов долларов США. Хотя ни одна из этих скважин еще не вступила в эксплуатацию, но запасы первой из них оцениваются в 13 000 БАРРЕЛЕЙ В СУТКИ. Инновации в области гарантии надежности бурения, интегрирующие все критические

операции, включая зачистку ствола, буровые услуги, закачку и рабочие жидкости, внесли свой вклад в успешное бурение трех скважин.

Решения, способствующие уменьшению объема работ по ремонту оборудованных скважин

Большая часть глубоководного заканчивания рассчитана на то, чтобы обеспечивать проведение работ по ремонту скважин ряда действий, проводимых после обработки. Любые операции, которые могут проводиться, не требуя значительных затрат по ремонту, снижают дорогостоящее время обслуживания буровой установки и способствуют увеличению общей экономической эффективности данного нефтепромыслового объекта.

Надежное оборудование скважин

Надежное оборудование скважин

Проводка пригодной для эксплуатации скважины, осуществляемая безопасным и эффективным путем при нулевых непроизводительных затратах времени, бесполезна, если оборудованная скважина не дает нефть или иным образом препятствует достижению максимальной добычи. Плохо разработанное заканчивание с оборудованием, механически не способным

обращаться с низким потоком или нерентабельным

Услуги компании AccessConnect Enterprise

позволяют организовать параллельный подход к трудовому процессу и сосредоточить усилия специалистов многих различных направлений для создания и публикации передовых методов организации труда.

месторождением, может оказать существенное влияние на экономическую эффективность нефтепромыслового объекта.Актуальность проблемы повышается в случае бурения более глубоко залегающих системах заканчивания с высокой температурой, для которых полное

разобщение пластов, надежность оборудования и эффективная интенсификация потока имеют существенное значение.

Комплексное решение компанией "Халлибуртон" проблем подводного бурения учитывает все факторы, влияющие на эффективность и долгосрочность эксплуатации, начиная с очистки ствола скважины до поддержки

производительности после начала эксплуатации. Обеспечение надежности включено в разработку процесса бурения с использованием новейших технологий планирования. В процессе производства надежность обеспечивается за счет использования бурового оборудования с наивысшими механическими характеристиками, полного набора высоко эффективных и не причиняющих вреда разрывающих жидкостей и новейших технологий для сведения к минимуму выноса песка и избыточного растворения газа в воде.

Все эти и многие другие возможности поддерживаются крупнейшим в отрасли флотом судов последнего поколения, предназначенных для осуществления работ по интенсификации притока и размещенных в районах, наиболее удобных для срочной доставки продуктов, используемых для гидроразрыва, кислотной обработки и борьбы с выносом песка - в любое время и в любой район планеты.

Решения по заканчиванию для максимального повышения чистой приведенной стоимости

Наибольшей проблемой при разработке методики глубоководного бурения - это заблаговременное определение всех свойств конкретного месторождения и создание трехмерной четырехпараметрической неизотермической числовой модели месторождения. Эта модель способствует разработке эффективных способов очистки скважины, степень вытеснения и предотвращения выноса песка; с ее помощью можно даже предсказать производительность сложных скважин и месторождений.

В рамках такого "интеллектуального" подхода к заканчиванию, компания "Халлибуртон" полагается на новейшие достижения в данной области промышленности, учитывая все переменные для того, чтобы снизить степень неопределенности и извлечь максимальную

пользу. Замечательное уникальное распределенное программное обеспечение AssetConnect™ Enterprise - автоматизированная система управления производственным процессом - заложена в основу стратегии разработки глубоководного заканчивания. AssetConnect учитывает все аспекты конструкции скважины, процессы глубоководного ГРП и заканчивания, включая определение графика выполнения критически важных операций и общую стоимость скважины для создания нескольких сценариев бурения, выполняемых по специальному требованию заказчика.

Способность запуска распределенной исполнительной функции при централизованном управлении моделью обеспечивает последовательность и полную автоматизацию разнообразных видов работ. Эта новаторская концепция охватывает все компоненты цепи повышения ценности нефтепромыслового объекта - от вскрытия коллектора до промышленной эксплуатации, включительно. В результате заканчивание приобретает более тщательный, производительный и экономически эффективный характер, рассчитанный исключительно на оптимизацию полезного эффекта.

Этот комплекс включает многофазовое программное обеспечение QuikLook® и усовершенствованную трехмерную

четырехпараметрическую неизотермическую числовую модель месторождения. Эта модель способствует разработке эффективных способов очистки скважины, степень вытеснения и предотвращения выноса песка; с ее помощью можно даже предсказать производительность сложных скважин и месторождений.

Публикация Общества инженеровнефтяников Американского института горных инженеров (SPE) 158371

“Workflow to Evaluate Maximum Allowable Treating Pressures, Tubing Movement, and Tubular Limits for Deepwater Subsalt and DryTree Frackpacks,” Marshal Strobel, Brennan Oubre and Alan Holley, Halliburton, - доклад,

представленный на Ежегодной конференции и выставке, проведенной Обществом инженеров-нефтяников Американского института горных инженеров (SPE) 8-10 октября 2012 г. в Сан-Антонио, шт. Техас

Надежные решения проблемы разобщения пластов

По прошествии длительного временивысокие значения перепадов давления, сдвиги пластов и подобные явления могут нарушить герметичность пакера, не только увеличивая НПВ, но и создавая угрозу целостности системы разобщенных слоев.

Надежная система Swellpacker® для глубоководного заканчивания, применяемая для разобщения пластов, является идеальным вариантом вариантом

Публикация Общества инженеровнефтяников Американского института горных инженеров (SPE) 150455

“Enabling Agile and Responsive Workflow Automation: A Hydraulic Fracture Design Case Study”, Marshal Strobel, Gustavo Carvajal, Michael Szatny, and ChamindaPeries, Halliburton, - доклад, представленный

на Международной конференции по рациональной энергетике, проведенной Обществом инженеров-нефтяников Американского института горных инженеров

(SPE) 27-29 марта 2012 г. в г. Утрехт,

Нидерланды

Надежное оборудование скважин

ПРАКТИЧЕСКИЙ ПРИМЕР:

Система Swellpacker позволяет создать переход между верхним и нижним заканчиванием скважины у побережья Бразилии.

После проведения обширных проверочных испытаний компания-оператор выбрала систему разобщения пластов Swellpacker для решения многочисленных проблем заканчивания 10 скважин, пробуренных на глубине более 1000 м (3218 футов)

у побережья Бразилии. К трудностям относилось то, что заканчивание скважин должно было производиться с полупогружной буровой платформы, для чего требовалась герметизация запорной втулки на нижней секции оборудования для заканчивания, которую было необходимо осуществить без использования телескопического устройства для обеспечения размещения компоновки при установке подвески насоснокомпрессорной колонны. Для этого многоскважинного проекта требовались также целостность и механическая неразрывность верхнего и нижнего

заканчивания. Кроме того, эксплуатационный пакер нефтяной скважины должен был устанавливаться гидростатически и испытываться снизу, для чего была

необходима временная связь между насоснокомпрессорными трубами и обсадной колонной для того, чтобы пакер Swellpacker смог разбухнуть и осуществить уплотнение.

Заканчивание первой скважины было выполнено с опережением графика и без превышения сметы, как и заканчивание двух последующих скважин. Заканчивание еще шести скважин будет проведено с использованием той же самой разработки пакера Swellpacker. Высокие значения по перепаду давления и производительности компоновки были возможны после введа системы Swellpacker в канал пакера VersaTrieve® VCA.

Комплекс Swellpacker работает на основе свойства резины набухать в углеводородных веществах и/ или в воде, которые применимы для заканчивания как обсаженных, так и не обсаженных скважин.

Максимально возможный процент набухания достигает 200%, что позволяет эффективно изолировать затрубное пространство.

После разбухания такая резина сохраняет свою эластичность, позволяя комплексу Swellpacker компенсировать происходящие впоследствии сдвиги пластов и сохранять уплотнение.

Ограничение нежелательного поступления воды и газа за счет решений по контролю притока

При многозонном заканчивании, особенно в рыхлых продуктивных пластах, повышается риск выноса песка, а также повышенного содержания воды и газа в нефти, которые, в отсутствие их ограничения, способны оказать существенное отрицательное влияние на функциональность заканчивания. Вынос песка, в частности, нередко приводит к преждевременному износу оборудования, создает песчаные пробки и другие проблемы, снижающие продуктивность и повышающие НПВ.

Компания "Халлибуртон" расширила свой перечень решений для заканчивания скважин за счет использования усовершенствованного устройства автоматического регулирования

Устройство автоматического управления EquiFlow AICD регулирует нежелательное

поступление воды.

притока EquiFlow®. Устройство EquiFlow, обычно устанавливаемое вместе с фильтром PoroMax® или другим премиальным песчаным фильтром, резко ограничивает поступление воды и газа в месте прорыва.

Для максимального увеличения добычи нефти устройствоEquiFlowAICDиспользуетноваторскую гидродинамическую технологию для различения жидкостей, протекающих через данное устройство. Жидкость из пласта протекает через песчаный фильтр в разделительную камеру, откуда она поступает в одну или несколько штуцеров.

Жидкостные системы для безопасного проведения гидроразрыва пластов с высокими давлениями и температурами

Огромные проблемы глу боководных и сверхглубоководных скважин распространяются также и на проведение интенсификации с помощью ГРП до начала добычи, для чего требуется значительное более высокое забойное давление обработки. Однако, с помощью жидкостей, традиционно используемых для ГРП, нельзя создать требуемые давления без превышения пределов безопасности рабочих параметров поверхностного и скважинного оборудования. В случае аварии, на поверхности или в скважине, вызванной высоким давлением, результатом будет повышение риска жизни и безопасности сотрудников, окружающей среды и стоимости проекта.

Компания "Халлибуртон" решает эти проблемы, используя жидкостные системы ГРП высокой плотности (DeepQuest® и DeepQuest® HT),

специально составленные для осуществления гидроразрывов в пластах с высокими давлениями и температурами. Такие жидкостные системы высокой плотности позволяют осуществить ГРП без превышения пределов безопасности рабочих параметров поверхностного и скважинного оборудования при сохранении оптимальной программы обработки.

За счет использования DeepQuest HT рабочее поверхностное давление снижается без затрат на приобретение оборудования, рассчитанного на более высокие давления. Применение жидкостей

Стабильная продуктивность

Стабильная

продуктивность

Проектирование и обеспечение надежной и эффективной реализации заканчивания идут рука об руку с проблемами устойчивой добычи, в идеальном случае, продления срока службы данного производственного объекта. Ключевым элементом решения этой проблемы служит возможность устранения повреждения пласта и ведения непрерывного контроля добычи.

Устранение повреждения пласта

Для интенсификации добычи нефти из высокотемпературных пластов, состоящих из карбонатов или песчаника, используется

экологически безвредный интенсификационный комплекс KelaStimSM, основанный на хелаторе, - некислотный метод увеличения производительности. Жидкость ГРП KelaStim снижает риск дробления пород, которое может происходить при использовании интенсификационных жидкостей с высокой концентрацией соляной кислоты. Жидкость

KelaStim обеспечивает надежную интенсификацию ГРП при статических температурах в забое свыше

300°F.

Новаторский метод контроля в режиме реального времени

В прошлом для мониторинга условий на забое и определения реальных объемов извлекаемых нефти и газа требовалось проведение дорогостоящих мероприятий.

Подразделение Pinnacle компании "Халлибуртон", воспользовался своими достижениями в области оптоволоконных датчиков и разработал комплекс FiberWatch® для контроля состояния скважин, исключающий потребность во внутрискважинных операциях. Благодаря применению принципиально новых датчиков FiberPoint™, шаг вперед в области оптоволоконной техники, позволяет точно коррелировать забойные измерения температуры и звука и определять местонахождение и точные объемы нефти и газа, извлекаемых из каждого интервала.

Стабильная продуктивность

Устройство FiberWatch работает при экстремальных температурах до 570˚F (300ºC) и давлениях до 30 000 фунт-сил/кв. дюйм (2040атм).

При установке оптоволокна внутри скважины операторам больше не требуется проводить притокометрию, индикаторные исследования или использовать геофоны для получения вертикальных сейсмопрофилей (ВСП). Оптоволоконное распределенное измерение температуры производит многочисленные диагностические измерения по единому волоконно-оптическому кабелю, что снижает как эксплуатационный риск, так и стоимость сбора точных данных. Поскольку в устройстве FiberWatch не имеется внутренней электроники, подверженной отказам в условиях ВДВТ, оно эффективно работает в наиболее агрессивных средах, встречающихся в забоях. Включая в себя

полный комплекс волоконно-оптических приборов, программного обеспечения, диагностических средств и услуг, эта технология доказала свою способность производить измерения в пластах с температурой до 392°F (200°C) и давлением до

30 000 фунт-сил/кв. дюйм (2040атм).