Авторы:

Фазылов Вадим Раульевич

Дерябин Андрей Владимирович

Место работы: ОАО «Сургутнефтегаз», Сургутское УБР-1

Место учебы: Тюменский государственный нефтегазовый университет, кафедра «Бурение нефтяных и газовых скважин».

Технико-технологическое направление по подготовке ствола скважины при бурении с использованием калибрирующего стабилизатора 2КА-218СТ и калибрирующих воронок диаметром 217мм с калибраторами расширителями КРп-215,9-218 к спуску эксплуатационных колонн диаметром 146-168мм.

Одной из основных целей, которые стоят на сегодняшний день перед буровыми компаниями, является сокращение сроков строительства скважин и снижение экономических затрат при строительстве скважин. Достижение высоких технико-экономических показателей не будет обеспечено без внедрения новых передовых технологий, обновления и модернизации оборудования, внедрения новых технико-технологических решений на разных этапах строительства скважин.

Сургутское УБР №1 всегда ставило перед собой задачи по увеличению технико-экономических показателей без снижения качества строительства скважин, со сдачей скважин Заказчику согласно оперативного графика.

Положительная динамика производственных показателей Сургутского УБР №1 обусловлена прежде всего внедрением новых технико-технологических и рационализаторских предложений по сокращению временных затрат на всех этапах строительства скважины. В качестве примеров положительного опыта внедрения нового оборудования можно привести:

1. Сургутское УБР №1 первым в России освоило не только эксплуатацию, но и ремонт телеметрических систем MWD и LWD производства Sperry-Sun(Halliburton).

2. По заказу ОАО «Сургутнефтегаз» были изготовлены долота диаметром 220,7мм, которые начав бурение из-под кондуктора, даже при потере диаметра до 218-219мм, позволяют беспрепятственно спускать эксплуатационные колонны диаметром 146мм и 168мм.

В геологическом разрезе Сургутского района присутствуют интервалы неустойчивых глинистых пород (Покурская, Алымская и Баженовская свита), склонных к каверообразованию и осыпям стенок скважины, что требует проведения дополнительных шаблонировок и проработок для подготовки ствола скважины к спуску эксплуатационной колоны, и резко увеличивает время строительства скважин в плане проработок, дополнительных спускоподъемных операций и к временным потерям от 12 до 32 часов.

В 2008г. для решения данной технологической задачи, начальником технологического отдела Сургутского УБР №1 Юрием Владимировичем Змеевым, было предложено, а в последствии и внедрено два технических устройства:

1. Калибрирующий стабилизатор профиля и стенок ствола скважины, устанавливаемый в КНБК ниже телеметрической системы.

2. Воронка калибрирующая геофизическая диаметром 217мм., позволяющая качественно подготовить ствол скважины к спуску эксплуатационной колонны 168мм.

По заданию ОАО «Сургутнефтегаз» на ОАО «Волгабурмаш» был создан специальный калибратор диаметром 218мм. После проведения промышленных испытаний были созданы конструктивные образцы: 2-КА218СТ(З-133/З-147) и 1-КА295,3СТ(З-152/З-152), которые широко используются сегодня. .

Применение стабилизирующего калибратора в составе КНБК позволяет увеличить ТЭП при строительстве скважин за счет увеличения механической и рейсовой скорости бурения, сократить количество пробуренных метров направленно (требуется на участках стабилизации профиля скважины и на участках установки глубинного насосного оборудования).

Рисунок 1- Внешний вид 2-КА218СТ

Внешний вид калибратора: корпус с четырьмя прямыми лопастями, армированными износостойким материалом, защита калибрирующей поверхности обеспечивается алмазными и твердосплавными зубцами. (Рисунок 1).

До 2011г. для проведения геофизических исследований скважин на геофизическом кабеле, использовали легкосплавные бурильные трубы ЛБТ 147*11мм и перепускную гладкую воронку диаметром 178мм.

Согласно действующих регламентов, перед спуском эксплуатационных колонн диаметром 146 или 168мм требуется шаблонировка ствола скважины КНБК последнего долбления. Для сокращения сроков строительства скважины и качественной подготовки ствола к спуску эксплуатационной колонны, была разработана и внедрена калибрирующая воронка диаметром 217мм. Специально сконструированная воронка, выполняет роль калибратора ствола скважины при спуске КНБК для проведения окончательного каротажа. Применение данного элемента в составе КНБК для проведения окончательного каротажа, позволяет отказаться от проведения шаблонировки для подготовки ствола скважины к спуску эксплуатационной колонны, что позволяет сократить сроки строительства скважины на 18-20часов.

Конструкция калибрирующей воронки: корпус с четырьмя спиральными лопастями, армированными износостойким материалом, защита калибрирующей поверхности обеспечивается алмазными и твердосплавными зубцами. Калибрирующая воронка схематично представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Воронка калибрирующая ВК-217.

На данный момент Сургутское УБР №1 полностью перешло на использование калибрующих воронок диаметром 217мм. и отказалось от проведения шаблонировок после геофизических исследований перед спуском эксплуатационных колонн. Кроме выше сказанного при корпусном износе калибрирующих составляющих данных воронок, они конструктивно модернизируются путем токарных работ в гладкие воронки диаметром 191мм.

В 2012 году изменились требования к подготовке ствола скважины: исходя из профиля скважины, наличия пакерного оборудования, а также результатов СПО. Поэтому встал вопрос о внесении конструктивных изменений в вышеуказанную технологическую оснастку для проведения ГИС, и разработку технологических мероприятий, которые обеспечат оптимальный режим проработки ствола скважин перед спуском эксплуатационной колонны. Совместно с технологическим отделом управления по бурению ОАО «Сургутнефтегаз», для обеспечения гарантированной устойчивости ствола скважины под спуск эксплуатационной колонны, рассмотрен вопрос о включении в КНБК калибраторов расширителей КРп 215,9-218мм в сочетании с калибрирующими воронками ВК-217К, собранными на бурильном инструменте ТБПК 127х9,2«Е», или ЛБТ ВК147х13.

Для достижения наилучших результатов при работе с данной технологической оснасткой был разработан «Регламент по проведению геофизических исследований скважин с использованием воронок ВК-217К1 и калибратора КРп-218-2СТ (КРп-215,9-2СТ) в составе КНБК для шаблонирования ствола скважины под спуск эксплуатационной колонны в буровых бригадах Сургутского УБР-1 ОАО «Сургутнефтегаз», в котором оговаривается скорость спускоподъемных операций, режимы промывок и проработок ствола скважины во время подъема КНБК состоящей из калибрирующей воронки, трубы ТПБК 127*9,2 и КРп после проведения окончательного каротажа.

Совместное применение калибрирующих центраторов 2КА-218СТ, включаемых в КНБК, и калибрирующей воронки ВГ-217 при подготовке ствола скважины, позволяет:

1. Увеличивать кольцевое пространство между муфтами эксплуатационных колонн (диаметр муфты 187,7мм) и стенкой скважины, что обеспечивает спуск без отклонений и качественное крепление эксплуатационных колонн диаметром 168мм.

2. Исключить шаблонировку ствола скважины перед спуском эксплуатационных колонн диаметром 146-168мм.

3. Получить гладкий и ровный ствол скважины в зонах установки ЭЦН и перед спуском эксплуатационной колонны.

4. Свести к минимуму износ муфтовых частей бурильного инструмента.

5. Исключить желобообразование ствола скважины и, как следствие, свести к минимуму брак такого вида как заклинка бурильного инструмента.

6. Сократить непроизводительное время, затрачиваемое на ликвидацию осложнений и инцидентов.

Рисунок 4. Калибратор КРп-218СТ.

Резюмируя выше сказанное: применение калибрирующего стабилизатора 2КА-218СТ, калибрирующей воронки ВК-217мм и калибратора расширителя КРп-218СТ позволяют обеспечивать прохождение геофизических приборов при проведении окончательного каротажа и произвести шаблонировку ствола скважины под спуск 146 -168мм колонн, что снижает временные затраты по скважине на 20 часов, за счет совмещения двух технологических операций в одну без снижения качества крепления скважин и исключить аварийные ситуации связанные со спуском обсадных колонн.

Таким образом, для достижения высоких технико-экономических показателей, Сургутское УБР №1 постоянно проводит работу над совершенствованием и модернизацией существующих технических средств и применяемых технологий, а так же путем внедрения новых технических средств и решений для достижения высоких результатов.