CC BY
24
УДК 62
Абдуллин А.У.
студент второго курса магистратуры Уфимского государственного нефтяного технического университета
г. Уфа, Российская Федерация Чуктуров Г.К.
доцент, кандидат наук кафедры «Бурение нефтяных и газовых скважин»
Горно-нефтяного факультета Уфимского государственного нефтяного технического университета
г. Уфа, Российская Федерация
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА СКВАЖИН ПРИМЕНЕНИЕМ ОСЦИЛЛЯТОРА В ПРОЦЕССЕ НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ В СОСТАВЕ КНБК
Аннотация
В современной практике разработки месторождений большая часть скважин имеют сложные траектории, включая наклонно-направленные, наклонно-горизонтальные, а также многоствольные скважины и скважины с большим отходом от вертикали (БОВ).
Одним из методов снижения трения колонны о стенки скважины является использование осцилляторов.
Актуальность.
Бурение наклонных и горизонтальных участков скважин с большим отходом от вертикального ствола осложняется недостаточной передачей нагрузки на долото из-за трения колонны о стенки скважины. В особенно сложных случаях возможны подвисания бурильной колонны, с ее последующим срывом и ударом о забой скважины. Удары крайне негативно сказываются на ресурсе оборудования, установленного в компоновку низа бурильной колонны.
Для успешного строительства скважин с большим отходом требуется специальное оборудование, которое обеспечит качественную проводку за короткий период времени.
Актуальность данной работы состоит в анализе современного оборудования для строительства скважин с большим отходом от вертикали и повышение эффективности бурения с помощью осцилляторов.
Рассмотрим пример применения осциллятора диаметром 172 мм в КНБК для бурения секции 220 мм при строительстве горизонтальных скважин на одном из месторождений Западной Сибири. При первом и втором применении осциллятора в связке с телесистемой с гидравлическим каналом связи СИБ-4 были получены отрицательные результаты работы [3].
В первом случае (скв.498 к.50Б, июнь 2021 г.) использовался осциллятор производства ООО «Гидробур-сервис» г. Пермь, во втором (скв.524 к. 50Б, август 2021г.) - ООО «Фирма «Радиус-Сервис» г. Ноябрьск.
Причиной неудовлетворительной работы явилось наложение рабочих частот скважинного оборудования, приводивших к невозможности декодирования сигнала ЗТС СИБ-4 на поверхности из-за сильных помех, создаваемых осциллятором.
Данная проблема привела к дополнительным СПО на смену элементов ЗТС СИБ-4, на смену ЗТС стороннего производителя, а также к исключению осцилляторов из КНБК. В мае 2022 г. на скв.3045 к. 86 проведена работа по бурению скважины с применением связки СИБ-4 и осциллятор производства ООО «Смарт Дриллинг Тулз» г. Нефтеюганск [1].
Рисунок 1 - КНБК при положительном применении осциллятора на скв.3045 к.86
Как видно из рисунка 1, при бурении секции 220мм скв.3045 к.86, осциллятор SDT-VS675.000 №1 был установлен максимально близко (131,5м) от ЗТС относительно предыдущих сборок КНБК, согласно «Расчета места установки» от производителя, а также по рекомендации производителя ЗТС.
Питание ЗТС СИБ-4 на данной скважине было осуществлено посредством батарейного модуля, в отличие от предыдущих «неудачных» сборок, которые комплектовались совместно с генератором телесистемы.
В процессе бурения, была отмечена положительная динамика в части снижения фактов «подвисания» и срывов на забой при ориентировании КНБК. Нареканий по работе ЗТС СИБ-4 выявлено не было.
Уровень и количество опасных вибраций было зафиксировано ощутимо меньше, относительно других работ на скважинах к.86 и на объектах в целом.
Табл.1
Производитель осциллятора Расстояние от ЗГГС при установке в КНБК, м Рабочая частота по паспорту, Гц Результат применения при бурении секции 220 мм
ООО «Гидробур-сервис» 242 20 ±10 отрицательно
ООО «Фирм «Радиус-Сервис» 193 12-25 отрицательно
ООО «Смарт ДриллингТулэ» 131,5 13-19 положительно
Рисунок 2 - Описание работ при бурении секции 220 мм на скв.3045 к.86
Согласно рисунку 3 в интервалах бурения присутствовали проблемы как с сигналом телеметрической системы, так и проблемы со складыванием инструмента со срывом на забой в интервале бурения 2985,00 - 3080,30. При этом механическая скорость проходки варьировалась от 2м/ч до 12,15 м/ч.
Рисунок 3 - Типичная картина проблемного профиля
Рассмотрим работу КНБК, имеющего в своем составе осциллятор компании SDT на месторождении, куст №86, скважина №3045
БИТ 220.7 ВТ 613 №5223, куст №101, скважина №910
Интервал бурения: 1496-3471 м
Проходка до скважины: 0 м
Проходка на скв. №3045: 1975 м
Время механического бурения: 50,05 ч
Механическая скорость: 39,46 м/ч
КНБК: БИТ 220,7 ВТ 613; ДРУ2-172РСФ (7/8; 1°44'); Клапан обратный КОБ-172РСК; УН-3/178/4,5( 2 тр.); Корпус пульсатора КП675-А; П 133/147; СБТ 127х9,19 S135 (7 св.); Осцилятор SDTVS675; СБТ 127х9,19 S-135 (16св.); ТБТ 127х25,5 (7 св.); СБТ 127х9,19 S135 (ост.) Общая проходка: 1975 м
Код износа долота по системе IADC: 0-0-CT-N-X-IN-RR-TD
Интервал слайда, ротора МСП
3326.41 т m 13.16 0
332b.i1 3330.23 3,ВГ • 1] эаа
3330.23 ЗЗИ.23 9.Ю ' □ ЗОЮ
J33ä.i3 зз^с.гз 7,№ Т5.5Б D
з^Б.гз 334? 04 2.В1 ' и 33.72
334.Q.CM 3356.04 7.1» ' 0 19.2J6
3356.СН 33&S.W j ОГ WJ0 16.56 ' 0
Э359.&4 ЗЗБ7.В0 а,75 ■ и 4T.TÜ
jjör.ao 33771В э.за 0 гаи
33?Ч.1в 2.00 340-30 10.91 0
1179.15 ЗЗВБ5Б 7,16 h 0 2<J.SZ
ЗЗВБ.эЕ 33D5l05 9.39 ' Ü 2У.05
3335.95 зт45 2,50 0.0 :0 75 ' 0
JJDS.ib 34D5.35 S.BD ' D 37 cd
Бурение в слайде без «лодвисаний» и «срывов» на забой.
Рисунок 4 - Работа КНБК с осциллятором на скв.3045 к.86
Заключение
После получения положительного результата применения осциллятора ООО «Смарт Дриллинг Тулз», подрядчик по бурению планирует в ближайшее время продолжить работы с использованием вышеуказанного оборудования.
На данный момент можно сделать положительный вывод о включении осциллятора в КНБК для бурения сложных профилей на этапе бурения секции под эксплуатационную колонну, увеличении МСП и упрощении процесса направленного бурения Список использованной литературы:
1 Давыдов А.Ю. Применение наддолотного модуля при бурении скважин / А.Ю. Давыдов, И.А. Яхина // Современные технологии в нефтегазовом деле - 2019: сборник трудов международной научно-технической конференции в 2-х т. / коллектив авторов. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2019. - Т. 1. - С. 319-325.
2 Применение нанотехнологий в нефтяной отрасли / Э. З. Мухамадеев, И. А. Файзуллин, Р. С. Скрынник, Е. Н. Немцева // Материалы 46-й Всероссийской научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов с международным участием: в 2-х т. / отв. ред. В. Ш. Мухаметшин. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2019. - Т. 2. - С. 98-102.
3 Оценка энергозатрат на вибрационные процессы, происходящие в системе «Бурильная колонна-долото-забой» / Т.Н. Миннивалеев, Х.Н. Ягафарова, Р.Я. Абдюкова, А.Н. Миннивалеев, А.Н. Миннивалеева, А. А. Мерзляков // Современные технологии в нефтегазовом деле - 2017: сборник трудов международной научно-технической конференции в 2-х т. / отв. ред. В. Ш. Мухаметшин. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2017. - Т. 1. - С. 262-265.
© Абдуллин А.У., Чуктуров Г.К., 2024
УДК 62
Абдуллин А.У.
студент второго курса магистратуры Уфимского государственного нефтяного технического университета
г. Уфа, Российская Федерация Чуктуров Г.К.
доцент, кандидат наук кафедры «Бурение нефтяных и газовых скважин»
Горно-нефтяного факультета Уфимского государственного нефтяного технического университета
г. Уфа, Российская Федерация
АНАЛИЗ ДЕЙСТВУЮЩИХ СИЛ ДЛЯ НАЧАЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ КЛАПАНА СКВАЖИННОГО ОСЦИЛЛЯТОРА
Аннотация
В современной практике разработки месторождений большая часть скважин имеют сложные траектории, включая наклонно-направленные, наклонно-горизонтальные, а также многоствольные скважины и скважины с большим отходом от вертикали (БОВ). Одним из методов снижения трения колонны о стенки скважины является использование осцилляторов. Статическое исследование осциллятора-турбулизатора не дает возможности оценить зависимости частоты колебаний от плотности, вязкости промывочной жидкости и массы клапана, но позволяет сделать определенные выводы.
