Наукові конференції, Научные конференции » ПРОСТІР І ЧАС СУЧАСНОЇ НАУКИ (15-17.04.15р.) » кандидат технічних наук, доцент, Ковбасюк І.М., кандидат технічних наук, доцент, Марцинків О.Б. СУЧАСНИЙ СТАН ЯКОСТІ КРІПЛЕННЯ ПОХИЛО-СКЕРОВАНИХ СВЕРДЛОВИН НА БУРОВИХ ПІДПРИЄМСТВАХ БУ «УКРБУРГАЗ»

кандидат технічних наук, доцент, Ковбасюк І.М., кандидат технічних наук, доцент, Марцинків О.Б. СУЧАСНИЙ СТАН ЯКОСТІ КРІПЛЕННЯ ПОХИЛО-СКЕРОВАНИХ СВЕРДЛОВИН НА БУРОВИХ ПІДПРИЄМСТВАХ БУ «УКРБУРГАЗ»

Категорія: ПРОСТІР І ЧАС СУЧАСНОЇ НАУКИ (15-17.04.15р.), Технічні науки

УДК: 625.245

 

СУЧАСНИЙ СТАН ЯКОСТІ КРІПЛЕННЯ ПОХИЛО-СКЕРОВАНИХ СВЕРДЛОВИН НА БУРОВИХ ПІДПРИЄМСТВАХ БУ «УКРБУРГАЗ»

кандидат технічних наук, доцент, Ковбасюк І.М.,

кандидат технічних наук, доцент, Марцинків О.Б.

Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, Україна , Івано-Франківськ

 

Проведено аналіз промислового матеріалу з кріплення похило-скерованих свердловин на бурових підприємствах БУ «Укрбургаз». Визначено основні причини ускладнень, пошкоджень та аварій під час кріплення свердловин. Виявлено, що пошкодження обсадних колон мали місце, в основному, в місцях інтенсивного викривлення свердловини. Розроблено заходи з метою попередження виникнення ускладнень, пошкоджень та аварій під час кріплення свердловин, зокрема роботи з формування необхідного профілю ствола, дотримання проектних параметрів промивальної рідини, дотримання вимог стандартів підприємств при проведенні підготовчих робіт, спуску, цементуванні і заключних робіт з кріплення.

Ключові слова: похило-скеровані свердловини,профіль ствола, кріплення, обсадна колона, пошкодження, аварії, ускладнення, викривлення.

 

Ковбасюк И. М., Марцинкив О. Б. Современное состояние качества крепления наклонно-направленных скважин на буровых предприятиях БУ «Укрбургаз» / Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа, Украина, г. Ивано-Франковск.

Проведен анализ промышленного материала по креплению наклонно-направленных скважин на буровых предприятиях БУ «Укрбургаз». Определены главные причины осложнений, повреждений и аварий при креплении скважин. Выявлено, что повреждения обсадных колонн имели место, как правило, в местах интенсивного искривления скважины. Разработаны мероприятия с целью предупреждения осложнений, повреждений и аварий во время крепления скважин, в частности работы по формированию необходимого профиля ствола, поддержанию проектных параметров промышленной жидкости, поддержанию требований стандартов предприятий при проведении подготовительных работ, спуску, цементировании и заключительных работ по креплению.

Ключевые слова: наклонно-направленные скважины, профиль ствола, крепление, обсадная колонна, повреждение, аварии, осложнение, искривление

 

Kovbasiuk I. M., Martsynkiv O. B. Modern condition of deviated well casing quality at “Ukrburgas” drilling company/ Ivano-Frankivsk National Technical University of oil and gas, Ukraine, Ivano-Frankivsk..

In the article it was conducted the analyze of industrial material according to deviated wells of “Ukrburgas” drilling company. It has been determined main reasons of complications, damages and accidents during well casing process. The author showed, that casing pipes were damaged mostly in the areas of intensive wellbore deviation. It has been worked out measures to prevent complications and accidents to be happened during well casing process such as special work for wellbore shaping, holding proper parameters of drilling mud and state standards during preparing, tripping down and cementing operations.

Keywords: deviated well, wellbore profile, casing, casing pipe, damages, complication, deviation.

 

Вступ

З 1996 року підприємствами БУ «Укрбургаз» нарощуються обсяги буріння свердловин, в т.ч. похило-скерованих. Це призвело до збільшення витрат часу та матеріалів на кріплення свердловин. Незважаючи на застосування передових технологій та великий досвід роботи, мають місце випадки неякісного кріплення, які в окремих випадках спричиняють аварії.

Перед спуском 324 і 245-мм проміжних колон підготовку ствола свердловини проводять компоновкою бурильної колони, яка включає три калібратори лопатево-спіральні (КЛС). Після завершення проробки і калібрування ствола свердловини проводять її шаблонування компоновкою низу бурильної колони (КНБК) з обмеженням швидкості спуску бурильного інструменту не більше 0,5 м/с.

Спуску експлуатаційних колон передує проробка (шаблонування) ствола свердловини компоновкою, що застосовується при бурінні під цю колону. У зв’язку з наявністю у розрізі поглинаючих горизонтів і при розкритті продуктивних горизонтів з пластовими тисками нижчими від гідростатичних, цементування колон проводять із застосуванням пакера ПДМ-168 конструкції «Карпатнафтомаш». Пакери встановлюють у проміжній колоні.

Під час кріплення свердловин експлуатаційними колонами застосовують муфти ступеневого цементування. Спуск колон проводять на спайдері і на елеваторах. Згвинчування обсадних труб в колону здійснюють гідравлічним ключем ТS-135 з контролем величини крутного моменту згвинчування.

Проте застосування всіх перелічених заходів не завжди забезпечувало якісне кріплення похило-скерованих свердловин.

Аналіз статистичних даних з кріплення свердловин буровими підприємствами БУ «Укрбургаз» показав, що під час кріплення свердловин мали місце ускладнення та аварії, на усунення яких витрачено близько 10-12% від загального часу на ліквідацію ускладнень та аварій. Частка цих витрат зростає в зв’язку зі збільшенням обсягів буріння похило-скерованих свердловин.

Основний матеріал

Основними причинами ускладнень є: тектонічні порушення, наявність значних зон аномально високих пластових тисків (АВПТ), велика різниця між пластовими тисками у близько розташованих горизонтах, наявність інтервалів із малими радіусами викривлення ствола свердловини та ін. [1, c. 85]. Основні дані про ускладнення з обсадними колонами підприємствами БУ «Укрбургаз» наведено в табл. 1.1.

 

Таблиця 1.1

Характерні ускладнення під час кріплення похило-скерованих свердловин

 

№ свердловини,

родовище

 

Вид ускладнення

 

Причина

Час на

Виправ

лення

ускладнення,

год

59-Східна

Полтава

Зім’яття обсадної

колони

Неврахований гірський тиск пластичних порід

1591

54-Східна

Полтава

Обрив 22м нижньої

частини 324-мм

обсадної колони

Неякісне виготовлення різьбового з’єднання та відсутність контролю за згвинчуванням труб у процесі спуску

 

594

158-Меліхівка

Прихоплення 324-мм

колони в похилому стволі

Використання промивальних рідин низької якості

2614

56-Східна

Полтава

Радіальне деформування

245-мм колони

Неврахована інтенсивність викривлення ствола свердловини

1340

119-Березівка

Зім’яття 324-мм

проміжної колони

Неврахований гірський тиск пластичних порід

209

200-Тарасівка

Радіальне деформування

245-мм колони

Недостатня вивченість фізико-механічних і реологічних властивостей гірських порід

486

 

Нерідко під час кріплення свердловин внаслідок допущених ускладнень мали місце аварії, що пов’язані з елементами обсадної колони.

Так, для прикладу, у похило-скерованій свердловині 77-Матвіївка (вибій 2776м) після опресування і розбурювання цементного стакана виявлено нестикування І і ІІ секцій 245-мм обсадної колони.

Причина аварії: нестикування секцій 245-мм колони внаслідок різкого перегину ствола свердловини в інтервалі стикування.

Для ліквідації аварії в зоні стикування (1317м – 1318,64м) провели роботу торцевим фрезером діаметром 172мм. Відновлення прохідності в колоні виконали пікоподібним райбером-калібратором діаметром 212мм в інтервалі 1317,3м – 1326м. Календарний час втрачений через аварію склав 1341 год.

У похило-скерованій свердловині 88-Меліховка (вибій 1950м) під час спуску першої секції 324-мм обсадної колони, в інтервалі набору зенітного кута (1000м – 1450м), стався вирив обсадної труби з різьби, і в свердловині мало місце падіння 408м обсадних труб.

Причина аварії: згвинчування різьбового з’єднання без контролю величини крутного моменту згвинчування труб на усті свердловини.

Роботи з ліквідації аварії: компоновкою з долотом ІСМ-292 та ОБТ-203 перевірили цілісність обсадної колони, що залишилася в свердловині. Після проробки відкритого ствола компоновками з калібраторами з’єднатися із залишеною колоною за допомогою гладкого колокола не вдалося. Після проведення перфорації колони і спуску пакера діаметром 290мм циркуляцію через обсадну колону відновити не вдалося. Колону опресували на тиск 11МПа, і вона виявилась герметичною, після чого було прийнято рішення про спуск другої секції 324-мм колони. На ліквідацію аварії витрачено 405 год.

Аналізуючи дані з кріплення свердловин БУ «Укрбургаз», встановлено, що основними видами неякісного кріплення є:

- недопуск обсадних колон до проектної глибини;

- радіальне деформування обсадних труб;

- втрата поздовжньої стійкості обсадної колони;

- розрив обсадних труб внаслідок створення внутрішнього тиску, що перевищує допустиму величину;

- механічне і корозійне зношування.

Недопуск обсадних колон до проектної глибини відбувається в результаті:

- низької прохідності ствола свердловини в інтервалах інтенсивного викривлення;

- неякісного формування ствола свердловини;

- прилипання обсадної колони до стінки свердловини;

- невідповідності параметрів промивальної рідини проектним значенням перед спуском обсадних колон;

- недостатньої кількості мастильних матеріалів у промивальній рідині;

- неточного виміру довжини обсадної колони і свердловини;

- залишення колони без руху в процесі спуску внаслідок тривалого згвинчування обсадних труб.

Дані бурових підприємств «Укрбургаз» про недопуск обсадних колон до проектної глибини похило-скерованих свердловин приведено в табл. 1.2.

Причинами пошкоджень обсадних колон є недотримання вимог технічних проектів, правил ведення бурових робіт та інших регламентуючих документів [2, c. 74].

Найхарактернішими видами пошкоджень обсадних колон по БУ «Укрбургаз» слід вважати зім’яття, розрив та порушення герметичності.

У табл. 1.3 подано короткий опис пошкоджень обсадних колон за їх видами і роботи, які проведено для їх ліквідації. Аналіз показує, що пошкодження обсадних колон мали місце, в основному, в інтервалах набору або падіння зенітного кута, тобто в місцях інтенсивного викривлення свердловини.

Таблиця 1.2

Дані про недопуски обсадних колон до проектної глибини

 

свердловини,

родовище

Діаметр і

вид

колони

Глибина

спуску

колони, м

Зенітний

кут,

градус

Величина недопуску,

 м

 

Причина недопуску

проект.

факт.

52-Яблунівка

426 мм,

кондуктор

460

429

19,8

31

Ускладнення ствола свердловини

88-Меліхівка

324 мм,

проміжна

1125

1098

18

27

Прихоплення колони

92-Розпашна

324 мм,

проміжна

1230

948

18

 

282

 

Неякісне формування ствола свердловини

78-Матвіївка

140х168 мм,

експлуатаційна

3970

 

3572

 

18

 

398

 

Використання промивальних рідин низької якості

104-Абазівка

245 мм,

проміжна

3450

3381

24

69

Тривалі зупинки в процесі спуску колони

52-Яблунівка

140х168 мм,

експлуатаційна

4970

 

4540

 

22

 

430

 

Неточний вимір довжини обсадної колони

91-Розпашна

 

140х168 мм,

експлуатаційна

4300

4212

18

88

Низька прохідність ствола свердловини в інтервалах інтенсивного викривлення

52-Чутове

140х168 мм,

експлуатаційна

3500

 

3195

 

17,5

 

305

 

Прилипання обсадної колони до стінки свердловини

108-Ново-Українка

140х168 мм,

експлуатаційна

5020

4279

31

741

Тривалі зупинки в процесі спуску колони

60-Чутове

146х168 мм,

експлуатаційна

4500

 

4046

25

 

454

Прилипання обсадної колони до стінки свердловини

93-Розпашна

140х168 мм,

експлуатаційна

4350

4251

20

99

Тривалі зупинки в процесі спуску колони

78-Яблунівка

324 мм,

кондуктор

460

 

398

 

18,6

62

 

Прихоплення колони при спуску

106-Ново-Українка

140х168 мм,

експлуатаційна

5400

4747

25

653

Тривалі зупинки в процесі спуску колони

56-Чутове

426 мм,

кондуктор

170

140

 

23

 

30

Використання промивальних рідин низької якості

63-Чутове

324 мм,

кондуктор

180

131

 

22

 

49

Прихоплення колони при спуску

94-Розпашна

127х140х168 мм,

експлуатаційна

4500

4252

23

248

Неякісне формування ствола свердловини

158-Меліхівка

324 мм,

проміжна

2060

1373

18

687

Прихоплення колони

61-Чутове

324 мм,

проміжна

1600

1367

20

233

Прихоплення колони при спуску

64-Чутове

324 мм,

проміжна

1700

1365

25

335

Тривалі зупинки в процесі спуску колони

 

Повний текст статті за посиланням Stattya-_Kovbasyuk.doc [116 Kb] (cкачиваний: 3)

 

 

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Добавление комментария

Имя:*
E-Mail:
Коментар:
Введите код: *

Карта сайту

^