ТМ
Кольца-шаблоны Round Ring как средство контроля экономической эффективности
RINGS-PATTERN ROUND RING™ AS A MEANS OF CONTROL OF ECONOMIC EFFICIENCY
A. SULEYMANOV, «Technologies and Projects» LLC
There are no consensus about the approach to the calculation of economic efficiency of application of PDC bits. One of the aspects proposed to consideration - improving the efficiency of mining of the regular monitoring of the diameter.
Keywords: «Technologies and Projects» LLC, rings-pattern ound Ring™
А.А. СУЛЕЙМАНОВ,
директор
ООО «Технологии и Проекты» г. Уфа
Info@techandpro.ru
Единого мнения о подходе к расчету экономической эффективности применения PDC-долот пока не сложилось. Один из аспектов предлагаемых к рассмотрению - повышение эффективности отработки при регулярном контроле диаметра.
РАЗМЕР ИМЕЕТ ЗНАЧЕНИЕ?
Около 8 лет назад Роман Михайлович Феценец в качестве средства предотвращения «посадок» в процессе спуска кондуктора и повышения качества его цементирования предложил использовать на проекте «Газпромнефть-Хантос» нестандартный размер PDC-долот диаметром 300,0 мм. Как ни странно, на практике это принесло реальный экономический эффект за счет снижения непроизводительного времени, а также за счет обеспечения качества крепления обсадной колонны. До сих пор вызывает удивление, что увеличение диаметра долота 295,3 мм всего на 4,7 мм, или на 1,6%, в интервале бурения с коэффициентом кавернозности, равным 1,3, оказалось настолько эффективным.
Опираясь на этот интересный опыт, можно предположить, что в нижних интер-
1,00
0,60
0,40
я— --•
0,20
0,00
295,3 215,9 142,9 123,8
Доля 1 мм относительно номинального диаметра
■-•- Доля допуска API относительно номинального диаметра
Номинальный диаметр долот PDC Потеря диаметра Доля 1 мм относительно номинального диаметра Допуски по стандарту API для долот PDC Доля допуска API относительно номинального диаметра
мм мм % мм %
295,3 1,0 0,34 0,76 0,26
215,9 1,0 0,46 0,51 0,24
142,9 1,0 0,70 0,38 0,27
123,8 1,0 0,81 0,38 0,31
Рис. 1. Относительное уменьшение диаметра долота при износе диаметра в 1 мм
валах бурения под эксплуатационную колонну уменьшение диаметра PDC-долот в процессе проводки скважины может спровоцировать возникновение факторов, отрицательно влияющих на итоговые показатели. Часть из них напрямую связана с затратами времени на проводку интервала, другая - с затратами на восстановление долот. В полной мере это же относится к бурению с хвостовиками и боковых стволов. К сожалению, на практике значение отрицательных факторов, связанных с потерей диаметра породоразрушающего инструмента, часто недооценивают.
В качестве отправной точки предлагается рассмотреть уменьшение диаметра на 1 мм для различных диаметров долот. Уменьшение диаметра на столь малую величину принято считать незначительным. Средства контроля, имеющиеся на буровой, не позволяют зафиксировать столь малые величины.
На рис. 1 хорошо видно, что с уменьшением номинального диаметра долот, 1 мм, выраженный в процентном отношении к диаметру, становится все более значимой величиной. Пропорционально увеличивается превышение значения над допустимым показателем потери диаметра, принятым стандартом API.
Как показывает опыт, потерей 1 мм дело не ограничивается. Реальная потеря диаметра остается величиной неизвестной. Последнее время все чаще приходится слышать о спорных ситуациях при бурении разведочных скважин, когда до-лотное сопровождение обеспечивает одна сервисная компания, а отбор керна -другая. Поиски «крайнего», как правило, начинаются при проблемах с дохождени-ем до забоя компоновок при переходе от сплошного бурения к работе бурголовкой, или - наоборот.
инструмент и оборудование 1
Результат замера проходным кольцом-шаблоном Round Ring™ трех долот с номинальным диаметром 295,3 мм, применявшихся в Республике Коми, показал, что при заявленной полевыми инженерами в отчетах потере диаметра в 3 - 8 мм фактические значения составили 1 5 - 22 мм.
Безусловно, нельзя пренебрегать влиянием геологических факторов, но у всех заинтересованных сторон должно быть четкое понимание соответствия диаметров породоразрушающего инструмента рабочим значениям. По крайней мере, для того, чтобы исключить фактор потери диаметра долота или бурголовки при последнем рейсе. Иначе одному из сервисных подрядчиков, а то и обоим сразу придется своим кошельком отвечать за дополнительные рейсы для шаб-лонировки и проработки ствола скважины.
Как ни парадоксально, но причина недохождения до забоя может быть связана и с «новым» долотом. Последнее время значительно увеличился объем реставрации долот у производителей породоразрушающего инструмента. Одновременно появилось множество небольших компаний и ремесленников, предлагающих рынку свои услуги по реставрации популярного PDC инструмента. «Гонка» на производстве и «гаражный» подход к процессу реставрации приводят к тому, что все чаще долота (как и бурголовки) выходят из ремонта с превышением номинального диаметра, что недопустимо по стандартам API. Это будет происходить и дальше, поскольку процесс шлифовки собранного PDC-долота становится ахиллесовой пятой реставрации. Он остается достаточно дорогостоящей, длительной и хлопотной во многих отношениях производственной операцией. А, как известно, «экономика должна быть экономной», особенно при демпинговых расценках на производство работ.
Можно смоделировать ситуацию со спуском в уже пробуренный ранее интервал долота, имеющего «лишний» 1 мм в диаметре. Особенно интересно - для карбонатного разреза! Что для разведочной скважины, что для бокового ствола - результат непредсказуем!
Имеющиеся на буровой средства контроля диаметра долот не позволяют зафиксировать превышение номинального значения у прошедших реставрацию долот. Сделать это можно только с помощью проходного кольца-шаблона, обеспечивающего максимальную достоверность замера. Сегодня из всех предложений на российском рынке проходные кольца-шаблоны есть только в комплектах Round Ring™.
БОЛЕЗНЬ ЛЕГЧЕ ПРЕДУПРЕДИТЬ, ЧЕМ ЛЕЧИТЬ
Часто заказчик не имеет возможности проверить параметры долот, отправляемых с объектов на восстановление. Мне регулярно приходится с этим сталкиваться в процессе экспертной оценки состояния долот, направленных на реставрацию.
1. Потеря диаметра 22 мм 2. Потеря диаметра 15 мм 3. Потеря диаметра 18 мм
Замер произведен проходным кольцом-шаблоном Round Ring™ с внутренним диаметром 295,45 мм.
Рис. 2. Контроль диаметра долот 295,3 мм при оценке их фактического состояния
ш её) ■ | ч
Контроль проходным кольцом-шаблоном Round Ring™ с внутренним диаметром 216,05 мм. Номинальный диаметра долота с матричным корпусом 215,9 мм (81/2"). Высота кольца-шаблона Round Ring™ - 30 мм.
Рис. 3. Оценка диаметра матричного долота 215,9 мм
На рис. 2 показан результат замера проходным кольцом-шаблоном Round Ring™ трех долот с номинальным диаметром 295,3 мм, применявшихся в Республике Коми. При заявленной полевыми инженерами в отчетах потере диаметра в 3 - 8 мм фактические значения составили 15 - 22 мм.
Стоимость ремонта представленных долот за счет работ по восстановлению калибрующей части оказалась значительно выше, чем ожидал заказчик, не имевший полной информации о реальном состоянии долот. Слава Богу, что фактическая потеря диаметра долот не привела к возникновению «щекотливой» ситуации в процессе проводки скважины! Но если только представить себе, что такие долота могли быть использованы на скважинах с отбором керна полноразмерными PDC-бурголовками диаметром 295,3 мм...
Аналогичная ситуация с неожиданно выявленной потерей диаметра часто возникает и при осмотре матричных долот меньшего диаметра, отработанных в регионе Урало-Поволжья. Показателен пример, приведенный на рис. 3.
Оснащение ведущими зарубежными производителями новых конструкций PDC-долот уникальными резцами премиум-класса позволило кратно повысить получаемые показатели проходки в карбонатном разрезе. Вместе с тем самым слабым местом матричных корпусов стала калибрующая часть, армируемая TSP-элементами. Далеко не все специалисты сервисных компаний знают, что по своей износостойкости TSP-вставки сильно уступают PDC-элементам, кото-
Кольца-шаблоны Round Ring™
Отечественные аналоги
Рис. 4. Сравнение кольца-шаблона Round Ring™ с российскими образцами
рыми оснащена калибрующая часть стальных долот российских производителей. По причине такого незнания контроль этой части долота в полевых условиях практически отсутствует. На приведенном примере хорошо видно, что наличие видимых элементов TSP ввело в заблуждение полевых инженеров и они просто «прозевали» процесс активного износа калибра до 5 мм. Последствием износа диаметра долота стало возникновение поперечных ударных нагрузок в процессе бурения, приведшее к разрушению расположенных выше активных резцов на плечевой части долота. Именно износ резцов явился причиной направления долота на реставрацию. Потеря диаметра на калибрующей части стала для заказчика неприятным сюрпризом.
Учитывая стоимость резцов премиум-класса на таких долотах и появившиеся проблемы с поставкой их на территорию России, можно утверждать, что поддержание рабочего диаметра калибрующей части обошлось бы заказчику значительно дешевле! Правда, как видно на рис. 3, для контроля диаметра
Кольца-шаблоны Round Ring™
Зарубежные аналоги
Рис. 5. Сравнение кольца-шаблона Round Ring™ с зарубежными образцами
долот такой конструкции требуются кольца-шаблоны с высотой не менее 30 мм, которые, к сожалению, сегодня отсутствуют в арсенале сервисных компаний. Поэтому трудно винить во всем случившемся толь-
Гко персонал, работающий непосредственно на буровой.
По большому счету, полноценные комплекты, состоящие из проходного и непроходного колец-шаблонов, необходимы для нормальной работы всем компаниям, предоставляющим технологический сервис по сопровождению отработки PDC-долот. Многими сервисными компаниями породоразру-шающий инструмент либо покупается, либо берется в аренду. Кольца-шаблоны для соот
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.