щ
инструмент и оборД^
Высокотехнологичное крепление скважин с технологической оснасткой обсадных колонн ЗАО «АРТ-Оснастка»
И.Р. АСФАНДИЯРОВ,
генеральный директор
ЗАО «АРТ-Оснастка»
ОСНАСТКА
Закрытое акционерное общество «АРТ-Оснастка» на протяжении более десяти лет занимается разработкой и производством технологий и технических средств для крепления нефтяных и газовых скважин на месторождениях с различными геолого-техническими условиями.
Представленная продукция апробирована и широко применяется при строительстве скважин на территории Российской Федерации, стран ближнего и дальнего зарубежья.
ЗАО «АРТ-Оснастка»
450095, Россия, Республика Башкортостан, г Уфа, ул. Крайняя, 2 Тел/факс.: +7 (347) 246-83-83. E-mail: mail@art-osnastka.ru www.art-osnastka.ru
HIGH-TECH ATTACHMENT wELLS wITH INDUSTRIAL INTERMEDIATE CASING «ART-OSNASTKA» CJSC
I. ASFANDIYAROV, «ART-Osnastka» CJSC
Closed Joint Stock Company «ART-OSNASTKA» for more than ten years of experience in the development and production of technologies and means for securing oil and gas wells in different geological and technical conditions. The presented products are approved and widely used in the construction of wells in the territory of the Russian Federation, CIS and far abroad.
Keywords: «ART-Osnastka» CJSC, attachment wells, technological equipment for fixing wells, hydro clutch, two-stage cementing-casing packer
Крепление скважин - завершающий, наиболее сложный и ответственный технологический процесс, от качества выполнения которого в значительной степени зависит успешность строительства скважины, ее продуктивность и долговечность.
В настоящее время тенденции, связанные с увеличением объемов эксплуатационного бурения, освоением месторождений, находящихся на поздней стадии разработки, а также новых месторождений со сложными геолого-техническими условиями, указывают на необходимость решения существующих проблем в области качества крепления нефтяных и газовых скважин, и этот вопрос становится все более актуальным. Отсутствие качественного и долговременного разобщения пластов, межколонные и межпластовые нефтегазоводопроявления и перетоки, поглощения и недоподъем цементного раствора на заданную высоту - все эти осложнения приводят к снижению продуктивности построенных скважин и в целом эффективности разработки месторождения, увеличению затрат на ремонтные работы в процессе освоения и эксплуатации скважины.
Для проведения качественного крепления скважины необходимо на всех этапах, от подготовки ствола скважины до спуска обсадной колонны и ее дальнейшего цементирования, обеспечить грамотный подбор применяемых для осуществления данных операций технологий, оборудования и материалов.
Закрытое акционерное общество «АРТ-Оснастка» на протяжении более
десяти лет занимается разработкой и производством технологий и технических средств для крепления нефтяных и газовых скважин на месторождениях с различными геолого-техническими условиями. Представленная продукция апробирована и широко применяется при строительстве скважин на территории Российской Федерации, стран ближнего и дальнего зарубежья.
ЦЕМЕНТИРОВАНИЕ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ МУФТЫ ИЛИ ПАКЕРА ДВУХСТУПЕНЧАТОГО ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ
С целью предотвращения поглощений при цементировании эксплуатационных колонн и как следствие - недоподъема тампонажного раствора на заданную высоту применяют способ ступенчатого цементирования скважин с подъемом там-понажного раствора за обсадной колонной в несколько ступеней. Сущность способа заключается в том, что в результате уменьшения интервала цементирования в один прием на пласты действует меньшее давление, в связи с чем уменьшается опасность поглощений. Для проведения цементирования по данной технологии специалистами ЗАО «АРТ-Оснастка» разработан комплекс технических средств, включающий в себя муфты и пакеры двухступенчатого цементирования.
Муфта гидромеханическая двухступенчатого цементирования тип 820 (рис. 1) предназначена для проведения цементирования обсадной колонны в две ступени с целью снижения репрессии на
Производственный комплекс ЗАО «АРТ-Оснастка» оснащен новейшим высокопроизводительным металлообрабатывающим оборудованием, высокоточными станками с числовым программным управлением (ЧПУ), собственным автономным производством изделий из современных эластомерных и полимерных материалов.
пласт, при наличии неизолированных зон поглощения. Муфта может применяться в комплексе с другими устройствами - пакерами, устройствами селективной изоляции и т.п. Конструкция муфты предусматривает гидравлический способ открытия циркуляционных окон путем создания избыточного давления в обсадной колонне, что обуславливает возможность ее применения как в наклонно-направленных, так и горизонтальных скважинах. Закрытие циркуляционных окон производится запорной продавочной пробкой при посадке в седло муфты и дальнейшем создании избыточного давления в обсадной колонне. Для проведения данных операций в комплект поставки входят: две управляющие продавочные пробки с алюминиевыми наконечниками и патрубок со «стоп»-коль-цом, причем первая проходная продавочная пробка оснащена фиксатором, позволяющим пробке жестко и герметично фиксироваться в «стоп»-кольце патрубка, тем самым дублируя работу обратного клапана. Еще одной отличительной особенностью данной муфты является наличие дополнительной третьей - промежуточной пробки, предназначенной для исключения возможности возникновения зоны смешения с образованием цементного стакана ниже муфты в процессе цементирования второй ступени. Муфта тип 820 является базовой комплектацией, может оснащаться дополнительными опциями и выпускаться в следующих модификациях:
• тип 821 с опцией «дополнительная нижняя пробка первой ступени с разрывной диафрагмой» - данная пробка обеспечивает очищение внутренней поверхности колонны обсадных труб от остатков бурового раствора и разделяет в период движения по колонне обсадных труб буферную жидкость или буровой раствор и продавливаемый в затрубное пространство там-понажный раствор, с целью исключения образования зоны смешения, что позволяет существенно повысить качество крепления скважины;
• тип 822 с опцией «фиксируемые от вращения продавочные пробки» - предусмотренный механизм фиксации от вращения предотвращает проворачивание продавочных пробок в процессе разбуривания, что позволяет облегчить разбуривание и сократить затрачиваемое время.
Сегодня ЗАО «АРТ-Оснастка» освоено производство муфт тип 820 для оснащения обсадных колонн от 114 мм до 340 мм с присоединительными резьбами ОТТМ, ОТТГ Батресс, а также по специальному заказу - с премиальными резьбами типа ТМК FMC, ТМК GR ТМК PF ТМК PF ЕТ, УАМ ТОР.
Надежная конструкция муфты тип 820 зарекомендовала себя при строительстве уже более 1100 сква-
1
1 - пробка продавочная запорная;
2 - пробка промежуточная;
3 - пробка продавочная проходная;
4 - муфта;
5 - патрубок со «стоп»-кольцом.
Рис. 1. Муфта гидромеханическая двухступенчатого цементирования тип 820
1 - пробка продавочная запорная;
2 - пробка промежуточная;
3 - пробка продавочная проходная;
4 - патрубок со «стоп»-кольцом;
5 - пакер.
Рис. 2. Пакер заколонный гидромеханический двухступенчатого цементирования тип 950
жин. Основными потребителями данной продукции на сегодня являются: ОАО АНК «Башнефть», ГУП РК «Чер-номорнефтегаз», ООО «ИНК-Сервис», АО «ИНК-Запад» ООО «Интегра-Сервисы», ЗАО «ССК», ООО «Газпром-Бурение», ТОО «Юго-Восточная сервисная группа», АО «ОнтустикМунайГаз», ОАО «Оренбургнефть», РУП «ПО «Белоруснефть», Международная сервисная группа ERIELL, Halliburton, ООО «СК «ПетроАльянс» и многие другие.
Для проведения двухступенчатого цементирования с одновременным разобщением пластов специалистами ЗАО «АРТ-Оснастка» разработан пакер заколонный гидромеханический двухступенчатого цементирования тип 950 (рис. 2). Это техническое средство включает в себя заколонный пакер и муфту ступенчатого цементирования, выполненные в едином корпусе. Раскрытие уплотнительного элемента пакера происходит гидравлическим способом, путем создания избыточного давления в обсадной колонне. Открытие и закрытие циркуляционных окон происходит по аналогии с муфтой ступенчатого цементирования тип 820. Для проведения данных операций в комплект поставки аналогично входят три пробки и патрубок со «стоп»-кольцом. Пакер тип 950 является базовой комплектацией и может оснащаться дополнительной опцией «фиксируемые от вращения продавочные пробки», выпускаясь в модификации тип 951.
Существенным преимуществом применения технологии двухступенчатого цементирования обсадной колонны с применением пакера тип 950 и его модификаций является отсутствие необходимости ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ) первой ступени, что способствует сокращению цикла строительства скважины. Проведение процесса цементирования второй ступени
4
1
2
2
3
3
4
5
5
щ
инструмент и оборудование
1 - запорный обратный клапан с срезным штифтом;
2 - впускной обратный клапан с срезным штифтом;
3 - верхний неподвижный концевик.
Рис. 4. Клапанный узел пакера тип 1010
И
1 - переводник верхний;
2 - клапанный узел;
3 - концевик верхний неподвижный;
4 - уплотнительный элемент;
5 - концевик нижний подвижный;
6 - корпус пакера;
7 - переводник нижний.
Рис. 3. Пакер заколонный гидравлический проходной тип 1010
Контроль утечек
1 - корпус пакера;
2 - внутренний слой МБС эластомера;
3 - армирующий каркас;
4 - внешний слой МБС эластомера.
Рис. 5. Уплотнительный элемент пакера тип 1010
От насоса
1 - пакер тип 1010;
2 - испытательный стенд.
Рис. 6. Схема гидравлического испытания пакера тип 1010
возможно сразу после раскрытия уплотнительного элемента пакера, открытия циркуляционных отверстий и дальнейшей срезки излишков тампонажного раствора и вымывания их на устье скважины.
ЦЕМЕНТИРОВАНИЕ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЗАКОЛОННОГО ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПАКЕРА
Современный анализ состояния фонда нефтяных и газовых скважин показывает, что основными причинами низкого качества крепления скважин по-прежнему является отсутствие герметичности заколонного про
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.