Колтюбинговые волновые технологии

18.07.2013
 
 
Применение
 
Многообразие колтюбинговых технологий включаетКолтюбинговые технологии использование гидродинамических генераторов, создающих низкочастотные колебания достаточно высокой амплитуды при сравнительно малом расходе прокачиваемой через них жидкости. Эти технологии, называемые колтюбинговыми волновыми технологиями применяются для очистки забоя и НКТ от отложений, свабирования, для обработки ПЗП, обработки горизонтальных скважин и боковых стволов, а также для ограничения водопоглощении и выравнивания профилей приемистости.
 
Оборудование и материалы
 
Для осуществления виброволнового воздействия применяются гидродинамические генераторы колебаний с оригинальным принципом работы. При относительно малых диаметре и массе они обладают высоким гидравлико-акустическим КПД и способны генерировать низкочастотные колебания достаточно высокой амплитуды при сравнительно малом расходе прокачиваемой через них жидкости. Их параметры настраиваются на рациональный частотно-амплитудный диапазон функционирования в соответствии с конкретными геолого-техническими характеристиками скважин.
 
Конструктивно генераторы выполнены в виде насадок, крепящихся к гибкой трубе с помощью переходников, завальцованных на конце трубы (рис. 15).
 
Характерные особенности и преимущества
  • Существенное снижение материально-временных затрат при проведении работ;
  • повышение эффективности промывок НКТ и забоя скважин;
  • возможность непрерывной поинтервальной обработки ПЗП;
  • повышение охвата пласта воздействием как по толщине, так и по простиранию.

При виброволновом воздействии проявляется комплекс эффектов и явлений:

  • тиксотропное разжижение глинистых включений, ослабление и разрушение взаимных связей между частицами кольматирующих материалов и скелетом пласта;
  • инициирование и интенсификация переноса кольматирующих частиц потоком жидкости по поровым каналам;
  • уменьшение блокирующего влияния фаз - воды, нефти и/или газа;
  • инициирование и интенсификация процессов тепло-массо-переноса, а также фильтрации флюидов;
  • последовательное расформирование кольматированной зоны;
  • вынос кольматанта из пласта на поверхность;
  • эффективный вынос продуктов реакции, высокая степень, глубина и объемность очистки ПЗП, восстановление ее проницаемости;
  • появление новых каналов фильтрации;
  • снятие аномалий напряжений в ПЗП и раскрытие пор.
1. ПРОМЫВКА НКТ И ЗАБОЯ СКВАЖИН
 
Применение 

Применяется в скважинах, в которых имеются неплотные и твердые отложения, например, АСПО, песок, илистые частицы, солеотложения сульфидов, баритов и т.п., или их смеси с окисленной нефтью и др.

Оборудование и материалы
  • Колтюбинговая установка;
  • гидродинамические генераторы колебаний;
  • специальные наконечники генератора для улучшения очистки;
  • растворители АСПО, растворы ПАВ, кислотные или щелочные растворы;
  • специально подобранные композиции, назначаемые в соответствии с природой осадков в НКТ или на забое скважин.
Описание технологии

Промывка НКТ осуществляется рабочей жидкостью на нефтяной основе для добывающих или водой для нагнетательных скважин с добавлением химреагентов через генератор колебаний. Скорость промывки зависит как от диаметра НКТ и расхода жидкости, так и от природы отложений.

Характерные особенности и преимущества 
  • Повышение скорости и эффективности очистки за счет пульсирующего истечения и закрутки потока жидкости, а также осевой и радиальной вибрации корпуса генератора при его работе в скважине;
  • использование контроля упора по индикатору веса при промывке забоя скважин.
2. ГИДРОВИБРОСВАБИРОВАНИЕ
 
Применение 

Технология используется в нагнетательных или фонтанных добывающих скважинах с ненулевой приемистостью (продуктивностью), снизившейся в результате кольматации ПЗП в процессе эксплуатации, глушения или ремонтных работ.

Оборудование и материалы
  • Колтюбинговая установка;
  • гидродинамические генераторы колебаний.
Описание технологии
  • Поинтервальное воздействие упругисми колебаниями в сочетании с промывкой скважины;
  • циклическое повышение забойного давления выше пластового для создания репрессии, продолжительность которой достаточна для накопления высокого потенциального запаса упругой энергии сжатия жидкости и породы в наиболее кольматированной области ПЗП вблизи скважин, с последующим созданием локальной депрессии на пласт одновременно с воздействием упругими колебаниями на ПЗП;
  • сочетание циклов репрессионно-депресионно-волнового воздействия с закачками химреагентов.
Характерные особенности и преимущества
  • Детальная проработка интервалов перфорации путем непрерывного перемещения генератора;
  • возможность производить за одну спускоподъемную операцию очистку НКТ и забоя скважины.
3. ОБРАБОТКА ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН
 
Применение 

Применяется в горизонтальных скважинах или боковых стволах с ненулевой продуктивностью.

 
Оборудование и материалы
  • Колтюбинговая установка;
  • гидродинамические генераторы колебаний;
  • емкости для промывочной и отработанной жидкостей;
  • промывочные жидкости (кислота, водонефтяная эмульсия).
Описание технологии
  • Циркуляция через генератор смеси рабочей жидкости с азотом и заполнение ствола скважины пенной системой;
  • очистка ствола скважины и ПЗП в поле упругих колебаний и вынос кольматанта из скважины при использовании высоких флотационных и вязко-упругих свойств получаемых пен;
  • последовательная закачка в пласты порций химреагентов через генератор с последующим извлечением продуктов реакции.
Характерные особенности и преимущества
  • Использование волноводных эффектов;
  • непрерывная поинтервальная обработка пласта;
  • локальное воздействие по выбранным интервалам в достаточно протяженных продуктивных интервалах горизонтальных скважин;
  • чередование закачки кислоты с закачкой водонефтяной эмульсии при существенном поглощении или наличии подошвенных вод.
4. ВОДОИЗОЛЯЦИЯ ПРИТОКА И ЗОН ПОГЛОЩЕНИЯ
 
Применение 

Данная технология применяется в:

  • нагнетательных скважинах, вскрывающих слоисто-неоднородные пласты, в которых происходит поглощение воды в высокопроницаемых пропластках;
  • добывающих скважинах, в которых наблюдается поступление воды из обводненного пропластка слоисто-неоднородного пласта или прорыв подошвенных вод.
Оборудование и материалы
  • Колтюбинговая установка;
  • гидродинамические генераторы колебаний.
Описание технологии
  • Очистка подлежащих тампонированию интервалов пласта от кольматантов и подготовка поверхности пор коллектора при воздействии упругими колебаниями для прочного сцепления с изолирующим материалом;
  • закачка тампонирующей композиции непосредственно через генератор колебаний, установленный в скважине напротив подлежащего изоляции интервала, при этом создание изолирующего экрана может выполняться также в виде нескольких оторочек.
Характерные особенности и преимущества
  • Увеличение охвата пласта изоляционными составами;
  • повышение селективности внедрения состава при снижении давления нагнетания;
  • повышение удерживающей способности изолирующего экрана;
  • возможность экономии компонентов изоляционных составов.

 

Колтюбинг (англ. Coiled tubing, рус. Колтюбинг) - специальная установка, предназначенная для проведения технологических операций во время капитального и подземного ремонтах скважин, а также для бурения боковых, наклонных и горизонтальных отверстий в нефтяных и газовых скважинах с использованием гибкой колонны труб.
 
Оборудование установки колтюбинга может быть смонтированно на шасси автомобиля или автомобильном приципе. В состав оборудования входят, кроме колонны гибких труб, инжектор и лубрикатор, блок превенторов, которые во время работы монтируют на устье скважины.
 
Колтюбинговые установки могут работать без глушения скважины с герметизацией устья до давления 70 МПа. 
 
Применять колтюбинг стали для осуществления простейших операций при проведении подземных ремонтов скважин - очистке колонны труб и забоев от песчаных пробок. При внедрении данной технологии использовали колонну гибких труб с внешним диаметром 19 мм. Сейчас созданы буровые установки, работающие с колоннами диаметром 114,3 мм. Соответственно используют гибкие трубы меньшего (19 - 31,75 мм), среднего (31,75 - 44 мм) и крупного (44 - 114,3 мм) диаметров, с помощью которых можно осуществлять практически весь набор операций подземного ремонта скважин и бурения. 
 
Мировой опыт применения колонн гибких труб насчитывает 40 лет. За этот период были обнаружены и неоднократно подтверждались на практике преимущества использования этой технологии проведения работ в сравнении с традиционным капитальным ремонтом газовых и нефтяных скважин. К ним относятся:
 
- обеспечение герметичности устья скважины на всех этапах выполнения скважинных операций начиная с подготовки комплексного оборудования и вплоть до его свертывания;
 
- возможность проведения работ в газовых и нефтяных скважинах без их предварительного глушения;
 
- отсутствие необходимости освоения и вызова притока скважин, в которых выполнялись работы с использованием колонны гибких труб;
 
- безопасность проведения спускоподъемных операций, потому что в данном случае не нужно осуществлять свинчивания-развинчивания резьбовых соединений и перемещать насосно-компрессорные трубы на мостики;
 
- значительное улучшение условий труда работников бригад капитального ремонта при выполнения всего комплекса операций;
 
- сокращение времени на спуск и подъем скважинного оборудования на проектную глубину;
 
- обеспечение возможности бурения, спуска забойных инструментов и приборов, а также выполнения операций капитального ремонта в горизонтальных и очень покосившихся скважинах;
 
- соблюдение более высоких требований в области экологии при проведении всех операций по ремонту и бурению скважин, в частности за счет меньших размеров комплексов оборудования для этих целей по сравнению с традиционными;
 
- существенный экономический эффект в результате применения колонн гибких труб как во время ремонта, так и при проведении буровых работ.

 

Наверх