Спуск в проблемном стволе при ограниченной цикруляции

Республика Коми

Факты
в 4 раза
на 30%
Сократилось число
аварийных спусков
Снизилась сила
трения в стволе
на 13%
Увеличилась
протяженность скважин
Задачи
Спуск эксплуатационных колонн на проекте является сложным технологическим процессом и сопровождается
большими рисками и проблемами.
Задача заключалась в том, чтобы спустить обсадную колонну диаметром 178 мм в ствол 220.7 мм глубиной 4550. Предыдущие работы показали, что вес при подъеме
колонны превосходил предельные допустимые растягивающие усилия за 400-800 м до забоя. Колонна подвергалась высокому износу за счет действия больших
боковых сил. Проницаемые интервалы приводили к дифференциальным прихватам, в связи с чем семь из восьми колонн не дошли до забоя. Обрушения и обвалы в стволе приводили к наличию шлама, запаковыванию, образованию таверн и уступов, а производительность
насосов необходимо ограничивать из-за высоких рисков прихвата и провокации обрушений.
Зенитный угол, °
Вертикаль, м
Отход, м
Макс. интенсивность, °/30 м
Тип раствора
Удельный вес, г/см³
86°
4011 м
703 м
5,3
PBO
220.7
1,23
*CC = 1.05
2010 м
Диаметр секции, мм
4550 м
Открытый ствол, м
Забор скважины
Решение
Для решения задач и достижения поставленных целей был применен комплексный подход с применением следующего оборудования:
Выполнение работы
Выполнение работы
Свернуть
Во время спуска было встречено множество посадок, связанных с наличием шлама.
Интервалы осложнений проработаны башмаком. В большинстве случаев проработка
проходила без циркуляции. Детально работа башмака описана на примере
прохождения одного из проблемных участков:
1. Посадка 10 т. Момент на башмаке во время проработки 4 кН*м. Проработано 0.8 м.
2. После расхаживания без затяжки башмак открывается. При повторном подходе к осложнению вновь посадка - 4 т. Момент на башмаке - 1.6 кН*м. Проработано 0.5 м. В этот момент башмак закрыт.
3. Расхаживания без затяжки. Башмак открыт. Попытка спуска - посадка - 4 т. Момент на башмаке - 1.6 кН* м. Проработано 0.4 м.
4. Посадка 7 т. Момент на башмаке 2.8 кН*м. Проработано 0.9 м.
5. Посадка 11 т. Момент на башмаке 4.4 кН*м. Проработано 1.0 м.
6. Посадка 13 т. Момент на башмаке 5.2 кН*м. Проработано 0.9 м.
7. При посадке 7 т проработка осложненного участка была закончена.
Башмак провалился в интервал свободного хождения.
Растягивающие усилия при подъеме колонны стали значительно меньше за счет применения 180 низкофрикционных центраторов GGXL178. Колонну можно было расхаживать на протяжении всего спуска. Трение в стволе снижено на 30% по сравнению с предыдущими работами. Величина страгивающих усилий не превосходила 4 т. Риск дифференциального прихвата полностью отсутствовал. Для сравнения, на предыдущих работах величина страгиваний достигала 20 т с последующей полной потерей подвижности.
Результаты
Результаты
Рейс спуска колонны продолжался 2 суток и был успешно завершен: башмак достиг плановой глубины.

Башмак GRS178 функционировал как при циркуляции, так и без нее. Башмак прорабатывал места обрушений и кавернозные участки. Всего было проработано более 100 м ствола.
Свернуть
Центраторы GGXL178 сыграли свою роль в снижении трения как в обсаженном, так и в открытом стволе. Расчет факторов трения показал снижение на 30%. Это позволило иметь значительный запас по доводимой до башмака нагрузке (до 35 т), снижение веса на вира при расхаживании. Правильный подход к центрации позволил снизить до минимума риски дифференциального прихвата. Жесткие центраторы не подвергаются значительному износу при расхаживаниях даже при воздействии боковых сил до 2 тс. Это позволяет иметь хорошую центрацию в любой момент времени, спускать без страгивающих усилий и иметь хорошее
качество цементирования колонны.

Огромную роль в успехе спуска сыграла слаженная работа буровой бригады, представителей Заказчика, инженерного и инженерно-технологического сопровождения ООО «ГЕОПРОТЕК». Инжиниринговый департамент ООО «ГЕОПРОТЕК» участвовал в сопровождении спуска в режиме 24/7, проводя обработку данных с буровой и на основе полученной информации своевременно рекомендуя решения по оптимизации параметров дальнейшего спуска.
Разбуривание башмака
Компоновка для разбуривания башмака включала долото PDC и роторно-управляемую систему. Процедура проходила при нагрузке до 3 т, отклонений параметров не зачемено. Общее время разбуривания составило 60 минут.
Свернуть
Последствия
Все задачи, поставленные Заказчиком, были решены с помощью применения высокотехнологичного оборудования и комплексного подхода к инжинирингу. Механический башмак GRS178, центраторы GGXL178 применялись и далее на проекте. Подход к центрации колонны был оценен Заказчиком, и дальнейшая расстановка центраторов производилась в соответствии с рекомендациями Инжинирингового департамента «ГЕОПРОТЕК». В результате, дифференциальных прихватов больше не возникало. Протяженность скважин за счет снижения трения была увеличена на 500-800 м, что позволило безопасно освоить новые, залегающие глубже, нефтеносные коллекторы. Спуск эксплуатационных колонн стал значительно более результативным из-за возможности своевременной проработки проблемных интервалов механическим башмаком.