Когда требуется механическая очистка ствола, а геометрия скважины не позволяет осуществить спуск полноразмерного фрезера, требуется проведение операции по расширению ствола. Обычно подобная операция включает в себя прохождение через препятствия как при заканчивании, такие как профили ниппелей, или прохождение резьбовых соединений в обсадной колонне, последовательно открывая для очистки лезвия расширителей на весь диаметр обсадной колонны.
Поток промывочной жидкости, проходя через двигатель и компоновку бурильной колонны (КНБК), лезвия расширяются, пока они не достигнут диаметра ОК ствола и не будут отцентрованы в нем. При этом регистрируется перепад давления, информируя оператора на поверхности о том, что лезвия расширителя полностью раздвинуты. Когда циркуляция полностью прекращается, лезвия втягиваются, облегчая процесс своего подъема из скважины.
Используемый в связке с линией эксплуатационных гидравлических забойных двигателей CTD® компании Weatherford расширитель JAWS™ представляет собой устойчивый расширитель, оснащенный многочисленными лезвиями, предназначенный для удаления из ствола цемента, обломков или отложений.
Забойные двигатели компании Weatherford разработаны с целью увеличения мощности (в л.с.) и безопасной передачи ее на долото. Двигатели серии CTD® для сложных условий фрезерования, как и двигатели MacDrill™, используемые в условиях высоких температур или при бурении на депрессии, доказали свою состоятельность при фрезеровании в условиях излишка отложений или цемента в скважине.
Новые разработки компании Weatherford в сфере фрезеровальных технологий позволят вам верно настроить компоновку для оптимизации фрезеровочного процесса. Фрезеры ClearCut™ предназначены для измельчения в порошок отложений или цемента, а их исключительная прочность продлевает жизнь вооружению долота и снижает количество дорогостоящих спускоподъемных операций (СПО) для замены фрезеров. Поликристаллические алмазные фрезеры компании Weatherford компактного размера (PDC) доказали свою исключительность при проходке через высококомпрессионные отложения бария.
Двигатель MacDrill™ компании Weatherford представляет собой гидравлический двигатель, допускающий эксплуатацию при высоких температурах и предназначенный для фрезеровочных работ и работ по очистке скважины. Характеристики двигателя MacDrill™, которые позволяют преодолеть ограничения, свойственные обычным двигателям:
- на 50% короче обычных устройств данного типа, что в значительной степени ускоряет его установку и облегчает транспортировку.
- Полностью герметичное и сбалансированное по давлению уплотнение подшипника улучшает эксплуатационные характеристики двигателя и продлевает срок его службы.
- Возможность работы при температурах до 500°F (260°C);
- Может также приводиться в действие рабочими растворами на основе углеводородов, кислотами и газами (при содержании азота N2 до 100 %).
Двигатель MacDrill работает по принципу объемного вытеснения, но, в отличие от аналогичных традиционных устройств, в которых применяются статоры, изготовленные из эластомеров, он имеет статор из нержавеющей стали.
При использовании в условиях, когда срок службы обычных двигателей значительно сокращен, или не представляется возможным использовать статоры из эластомеров, например, в условиях высоких температур и давления, а также в геотермальных скважинах, двигатель MacDrill представляет собой идеальное решение для замены оборудования с эластомерными статорами, которые не могут обеспечить необходимые эксплуатационные свойства.
Прокачка газов через забойный двигатель дополняет комплекс различных особенностей, которых нет в случае стандартных условий бурения при повышенном гидростатическом давлении: компрессия среднего дебита скважины при гораздо более динамичных гидравлических условиях, при том что основной вес переносится на фрезер, тогда компрессионная природа привода действует на двигатель, вызывая его остановку. С другой стороны, реагируя на остановку двигателя при подъеме фрезера с забоя, соответствующее снижение противодавления приводит к повышенному вращению двигателя, сокращая срок его службы.
Собственность компании Weatherford, программное обеспечение MacFlow, моделирующее многофазный приток, используется при создании модели для осуществления фрезеровочных операций при пониженном гидростатическом давлении и установления параметров эффективной эксплуатации двигателя.
Операции по обрезке колоны
Операции по обрезке труб обычно включают в себя срезку труб сверху и снизу от переводника (ниппеля), а также восстановление верхней секции при заканчивании или представляют собой часть операций по тампонированию и заканчиванию при демобилизации скважины.
При всем разнообразии методов обрезки труб, некоторые из них используют взрывоопасные технологии или попросту опасные материалы, работа с которыми требует особого внимания к вопросам безопасности, транспортировки и пригодности к использованию.
Методы механической обрезки, с другой стороны, используют лезвия-резаки, которые приводятся в действие центробежной или гидравлической силой вращения. Механические резаки могут использоваться при обычных условиях применения обвязки труб, когда возможна прокачка и вращение рабочей колонны при помощи роторного или приводного вертлюга. Такие инструменты могут также спускаться как КНБК на ГНКТ вместе с забойными двигателями.
При использовании ГНКТ для перемещения и и осуществления механической обрезки труб важно знать в натянутом или сжатом состояние колона в скважине.
Если колона в натянутом состоянии, их проще срезать и увидеть результат, когда обрезка закончена. По возможности рекомендуется осуществлять любые операции именно при натянутом состоянии труб.
В компоновке гидравлического резака компании Weatherford три лезвия-ножа гидравлически расширяются за счет поршня, выталкивающего лезвия наружи, чтобы охватить стенки трубы. Эти лезвия могут быть покрыты различными режущими средами и расположены под такими углами, чтобы соответствовать различным типоразмерам труб, таким как марка металла, из которого они изготовлены, и толщина стенок. Струя жидкости, поддерживаемая за счет разделения и попадания в карман каждого лезвия, вымывает обломки за лезвиями в процессе обрезки и позволяет лезвиям закрываться на самом резаке по окончании процесса обрезки, когда КНБК начинает подниматься из ствола скважины.
Гидравлический якорь для НКТ компании Weatherford размещается непосредственно над двигателем в режущей КНБК таким образом, что, когда КНБК зацеплена, двигатель и резак центруются и закрепляются в стабильном положении в стволе.
Операции промывки при высоком давлении
Промывочная насадка MacJet™компании Weatherford как вращающийся инструмент с гидромониторными соплами в основном используется для удаления отложений твердых осадков в геотермических и углеводородных эксплуатационных насосно-компрессорных колоннах. При использовании этого полностью металлического прибора совместно с технологией надежного турбинного двигателя MacDrill™ входной поток, поступающий в двигатель, воздействует на поверхность ствола скважины через ряд гидромониторных сопел, которые расположены под углом для обеспечения хорошей циркуляции рабочей жидкости. Стойкость двигателя MacDrill к кислотам и растворителям предполагает некую универсальность при выборе закачиваемой среды. Оптимальный перепад давления между двигателем MacDrill и соплом составляет 2000-2500 фунт/кв.дюйм (13,790 - 17, 237 кПа), при этом вызывается динамическое давление на сопле, достигающее 5000 фунт/кв.дюйм (34474 кПa) от комбинации высокой скорости насадки и значения притока, проходящего через малое сопло.
Обычные промывочные сопла работают только от скорости флюида. Насадка MacJet, размещенная ниже двигателя MacDrill, вызывает крутящий момент, который позволяет извлекать и удалять твердые залегающие мостовые отложения, которые в большинстве случаев препятствуют прохождению стандартных промывочных сопел.
Модульная конструкция насадки допускает изменение ее конфигурации для использования при выполнении различных видов работ. Для обычных операций удаления отложений насадка MacJet оснащается двумя радиально расположенными форсунками, однако для удаления более мягких отложений типа асфальтеновых восков возможно использование 4 сопел. Не вращающийся стабилизатор может размещаться над двигателем MacDrill для централизации насадки MacJet в обсадной колонне.
Ловильные операции
Компания Weatherford разработала широкую линейку ловильного оборудования, специально предназначенного для конкретных нужд отрасли. Полный спектр необходимого оборудования гарантирует, что потенциально любые проблемы с препятствиями в стволе скважины будут решены эффективно и рационально.
Квалифицированные и опытные ГНКТ операторы - это основной потенциал любой успешной ловильной операции, вне зависимости от того, выполняется ли она при наличии инструмента или без него.
Квалификационная система отслеживания результатов компании Weatherford позволяет отобрать наиболее верную стратегию для каждой конкретной ситуации.
На ООО «НПРС-1» производятся следующие ловильные операции:
- Операции по извлечению и устранению аварийного оборудования;