Колтюбинговая установка для чего нужна

Колтюбинг

  • Колтюбинг (англ. Coiled tubing; колонна гибких труб) — одно из перспективных и развивающихся направлений специализированного оборудования для газонефтепромышленности. Оно основано на использовании гибких непрерывных труб, которые заменяют традиционные сборные бурильные трубы при работах внутри скважин. Такие трубы благодаря своей гибкости способны предоставить доступ даже в боковые и горизонтальные стволы, кроме того не требуется производить операции по сборке/разборке бурильной колонны.

Колтюбинг широко используется в технологических, а также ремонтно-восстановительных работах, производимых на газовых, нефтяных и газоконденсатных скважинах.

Технология была изобретена в 1950-е, стала широко применяться только в конце 1980-х. Является более дешёвой и экологичной по сравнению с классическими колоннами.

Одно из основных ограничений классического колтюбинга — невозможность использования вращения. Из-за этого для бурения основной скважины чаще используют традиционные установки, хотя существуют проекты бурения с помощью колтюбинга (Coiled tubing drilling), в том числе вращающегося (Rotating coiled tubing) или TTRDНа 2006 год количество колтюбинговых установок оценивалось в одну тысячу, примерно половина из которых работала в Северной Америке, в том числе на Аляске.Оборудование для колтюбинга включает не только гибкие металлические трубы, но и различное внутрискважинное и наземное оборудование: колтюбинговый агрегат (в том числе катушку с трубами, инжекторную головку и др.), а также буровой насос, бустерную установку или специальные компрессоры для нагнетания инертного газа, технику для нагрева технологической жидкости, генератор инертного газа и разнообразное устьевое оборудование. В состав такого оборудования могут входить и многочисленные насадки, режущие инструменты, забойные двигатели, породоразрушающие инструменты, отклонители, пакеры и многие другие приборы.

Связанные понятия

Верхний силовой привод (ВСП) — важный элемент буровой установки, который представляет собой подвижный вращатель, совмещающий функции вертлюга и ротора, оснащённый комплексом средств для работы с бурильными трубами при выполнении спуско-подъёмных операций. ВСП предназначена для быстрой и безаварийной проводки вертикальных, наклонно-направленных и горизонтальных скважин при бурении.

Источник



Инжектор колтюбинговой установки. Анализ условий и режима эксплуатации инжектора колтюбинговой установки, страница 2

Благодаря отсутствию межтрубных соединений создаются условия для постоянной циркуляции. Это ведёт к сокращению колебания давления и поддержанию режима гомогенного пото­ка, что особенно важно при использовании газообразного про­мывочного агента с целью понижения гидростатического давле­ния. Постоянная циркуляция также способствует уменьшению потребления азота, так как отсутствуют потери при продувке и стравливании, характерные во время соединения бурильных труб. Непрерывный процесс промывки скважины позволяет уменьшить возможность отложения шлама в затрубном прост­ранстве и исключить прихваты.

Использование кабеля, пропущенного внутри гибкой трубы, позволяет получать данные геофизических исследований, ин­формацию о скважине и забойном давлении в реальном масшта­бе времени и со скоростью, намного опережающей скорость сис­темы беспроводной телеметрии, применяемой в настоящее вре­мя. Несмотря на то, что применение непрерывной трубы ослож­няет контроль за глубиной спуска, использование при бурении гамма-каротажа и локатора муфт обсадной колонны позволяет проводить перекалибровку глубинометра возле пласта, сокра­щая тем самым предел погрешности измерений. Кабельная те­леметрия позволяет осуществлять непрерывную ориентацию торца инструмента во время бурения, сводя тем самым влияние крутящего момента до минимума.

Колтюбинг может быть использован для бурения новых скважин, для повторного вскрытия пласта, но наибольшую техническую и экономическую эффективность он имеет при бурении вторых наклонных или горизонтальных стволов из существующих скважин. Гибкие трубы позволяют проводить бурение на депрессии и увеличить дебит скважины в 3-8 и более раз. Популярность применения колтюбинга объясняется высокой эффективностью и безопасностью проведения операций.

Использование колтюбинга совместно с другими перспективными технологиями позволяет дополнительно извлекать до 40 % углеводородного сырья.

Сегодня в мире эксплуатируется более 1000 колтюбинговых установок, в т.ч. более половины в Северной Америке. Безусловно, такие работы требуют наличия целого комплекса оборудования, включающего навигационное, нагнетательное, циркуляционное, внутрискважинное, грузоподъемное и так далее.

Итак, с точки зрения экономических и технических преиму­ществ, применение гибкой трубы даёт возможность проводить непрерывное высокоскоростное бурение на депрессии, экономит время на спускоподъемных операциях, сокращает затраты на промывочный агент, требует меньше транспортных операций на перемещение, разгрузку-погрузку оборудования и позволяет осуществлять достаточно точный контроль за скважиной по­средством кабельной телеметрии. Кроме того, использование ус­тановки гибких труб сокращает расходы, связанные с восста­новлением разрушенных подъездных путей.

Что касается экологических достоинств метода, то, как уже отмечалось, негативный эффект на занимаемый участок земли, арендуемой под размещение оборудования, сводится к миниму­му. Ликвидируются разливы жидкостей, опасных для окружа­ющей среды, характерные во время операций свинчивания-развинчивания труб. Закрытая система циркуляции обеспечивает безопасное обращение с рабочими и пластовыми жидкостями.

Читайте также:  Hp deskjet 5100 установка

1 НАЗНАЧЕНИЕ, краткая характеристика инжектора колтюбинговой установки

Инжектор предназначен для спуска и подъема КГТ в нефтяные и газовые скважины.

Инжектор (рисунок 1,1) состоит из следующих основных узлов:
— силового блока, включающего привод 1, колонку 2, раму 3 и основание 5;
— механизма установки направляющего желоба 7, крепящегося на каркас 8;
-герметизатора 6, закрепленного на опоре 9;
-гидроцилиндров прижима цепей 10;
-гидроцилиндров натяжения цепей 11;
-желоба направляющего 12.

В состав инжектора входит гидросистема, включающая: гидроклапаны тормозные, датчики веса трубы, коллектор дренажа, соединения, рукава, пневмогидроаккумуляторы системы натяжения и поджима цепей.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Колтюбинговая установка должна располагаться с наветренной стороны от устья скважины и отводных линий и на достаточном расстоянии от задвижек на устьевой арматуре скважины. Она не должна располагаться на одной линии с задвижками на устье скважины.  [1]

Колтюбинговые установки были впервые разработаны в США и первоначально применялись исключительно для капитального ремонта скважин. И в настоящее время они примерно на 75 % используются для этих целей: кислотных обработок пластов, очистки забоя скважины от песка и др. При этом используются КГТ диаметром ЗЗг 38, 42 и 48 мм. В последние годы примерно 25 % работ приходится на ремонтно-изоляционное цементирование скважин, каротаж, ловильные работы, расширение и углубление ствола, бурение вертикальных и горизонтальных участков скважин. В этих случаях используются установки с трубами диаметрами 60, 73, 89 и 114 мм. Имеется также практика использования 127 мм труб.  [2]

Существующие колтюбинговые установки , кроме капитального ремонта скважин, могут применяться для проводки боковых стволов и горизонтальных ответвлений из существующих эксплуатационных скважин. Вращение долота может осуществляться забойными двигателями, а нагружение долота — забойным механизмом подачи, который, при необходимости, одновременно воспринимает реактивный крутящий момент.  [3]

Опыт применения колтюбинговых установок за небольшой промежуток времени показал их высокую эффективность, которая достигается за счет повышения производительности трудаеЗ 4 раза и сокращения стоимости ремонта в 2 — s — 3 раза по сравнению с технологиями ремонта скважин с использованием подъемных агрегатов. В связи с началом перехода разработки месторождения в период падающей добычи происходит резкий рост затрат на проведение работ по поддержанию проектных объемов добычи газа.  [4]

Анализируя опыт применения колтюбинговых установок можно придти к заключению, что не существует принципиальных трудностей для создания буровых установок отечественного производства для работы с КГТ большего диаметра.  [5]

В процессе бурения осуществляется контроль параметров колтюбинговой установки , телеметрической и циркуляционной систем, в том числе системы автоматического управления дросселем.  [6]

Сегодня в мире эксплуатируется более 1 000 колтюбинговых установок , в том числе более половины в Северной Америке. На Аляске бурение колтюбингом применяется в основном на нефтяных месторождениях, поскольку одной из центральных проблем региона в настоящее время является увеличение нефтеотдачи пластов и заполнение магистрали ТАПС. По заявлениям специалистов компании Бритиш Петролеум Эксплорэйшн Аляска [65], бурение колтюбингом играет основную роль в разработке компанией нефтяных месторождений Северного Склона Аляски, которые являются своеобразным инкубатором для развития этой технологии и внедрения новых промышленных разработок.  [7]

Запрещается проводить техническое обслуживание оборудования при работающей колтюбинговой установке .  [8]

Перед началом работ по ремонту скважин с помощью колтюбинговой установки необходимо ознакомить весь персонал, задействованный в работах, с задачами и видами работ, а также с правилами, инструкциями по технике безопасности и действиями в аварийных ситуациях с записью в журнале инструктажа.  [9]

Вся необходимая для производства работ спецтехника: подъемники, колтюбинговые установки , цементировочные агрегаты, вахтовые автомобили, бульдозеры, парогенераторные установки и др. — должна быть в составе предприятия и работать на конечную цель — качественно отремонтированную скважину.  [10]

В скважину, находящуюся под давлением, с помощью колтюбинговой установки спускается гибкая труба. Ствол скважины заполняется стабильным газовым конденсатом, исключающим наличие в нем воды и водных растворов солей ( СаС12, NaCl), в расчетном объеме. После этого в скважину через гибкую трубу, пропущенную через блок превенторов, закачивается сначала буферная жидкость ( метанол в объеме 0 3 — 0 6 объема гибкой трубы), затем тампонажный раствор с замедлителем схватывания раствора и реагентом, увеличивающим его растекаемость до 220 мм ( плотность — 1600 — 1650 кг / м3; вязкость — 40 — 50 с) с продавливанием его в скважину буферной жидкостью ( последовательным закачиванием метанола, в объеме 1 0 — 1 3 объема гибкой трубы) и затем продавоч-ным раствором ( газовым конденсатом) по расчету, но не более, внутреннего объема гибкой трубы, до момента освобождения гибкой трубы от тампонажно-го раствора.  [11]

Читайте также:  Услуги установка радиатор отопления

Результаты проведенных нами исследований скважин до и после промывки песчаных пробок с применением колтюбинговых установок , приведенные в табл. 2.17, показывают, что процесс водопескопроявлений в некоторых скважинах продолжается даже после установления ограниченных технологических режимов индивидуально для каждой скважины, что не позволяет достичь оптимальных значений продуктивности ( скв.  [12]

Основной задачей после проведения работ по промывке песчаной пробки или водоизоляции с применением колтюбинговых установок является подбор оптимального режима эксплуатации газовых скважин, который обеспечил бы необходимые устьевые параметры и максимальный дебит при прекращении разрушении пород продуктивного пласта.  [13]

Учитывая вышеуказанные факторы, была разработана технология проведения водоизоляционных работ на газовых скважинах использованием колтюбинговых установок . При этом для выполнения работ были подобраны новые и адаптированы имеющиеся рецептуры изолирующих составов и рассчитаны режимы их закачки.  [14]

После этого через внутреннюю полость оставшегося в скважине запаке-рованного пакера спускается колонна труб малого диаметра, например, колонна гибких труб колтюбинговой установки , через которую закачивается расчетное количество цементного раствора для заполнения ствола скважины ниже пакера, внутренней полости пакера и части ствола скважины выше пакера высотой 20 — 30 метров, после чего колонну труб малого диаметра приподнимают. После ОЗЦ и проверки нижнего цементного моста на прочность колонна труб малого диаметра приподнимается выше башмака кондуктора. При этом трубное пространство скважины остается заполненным жидкостью глушения. В интервале башмака кондуктора аналогичным способом устанавливается верхний цементный мост, выше которого закачивается незамерзающая жидкость, а на устье скважины — бетонная тумба.  [15]

Источник

Комплекс услуг с ГНКТ (ГИС, технологии CTAF, Plug & Perf)

Колтюбинг (от англ. «coiled tubing» — гибкая труба) — установка с гибкой непрерывной насосно-компрессорной трубой (ГНКТ). Колтюбинг является перспективным и развивающимся направлением в нефтегазодобывающей промышленности и широко используется в технологических, а также ремонтно-восстановительных работах, производимых на газовых, нефтяных и газоконденсатных скважинах. ГНКТ успешно применяется в условиях высококоррозийной среды и высоких температур. Использование ГНКТ заменяет традиционные сборные бурильные трубы. Благодаря своей гибкости, непрерывные трубы способны работать в боковых и горизонтальных стволах, обеспечивая механическую и гидравлическую связь между режущим инструментом (долотом), работающим на забое, и поверхностным бурильным оборудованием. Технологии с применением колтюбинга позволяют вовлечь в разработку бόльшую часть трудноизвлекаемых запасов (ТРИЗ) углеводородов в России.

Технология PLUG&PERF

Предусматривает установку изолирующих пробок на ГНКТ и проведение перфорации за одну СПО (преимущественно для выполнения высокорасходных МГРП). За одну СПО для создания сообщения с пластом и разобщения предыдущих интервалов обработки используют кумулятивный перфоратор с композитной взрывной пакер-пробкой, выдерживающую перепад давления не менее 700 атм. Для инициирования пакер-пробки и кумулятивного перфоратора используют пропущенный через ГНКТ геофизический кабель, который передает различные электрические импульсы для отсоединенияпакер-пробки и кумулятивного перфоратора, при этом установку пакер-пробки и перфорацию производят за одну спуско-подъемную операцию.

Данная технология позволяет:

  • выбирать перспективные зоны пласта под перфорацию по данным (ГИС);
  • производить ГРП в равнопроходной колонне;
  • сокращение количества СПО (пакер-пробка и ПВР за один спуск);
  • минимальное количество времени на разбуривание композитных пакер-пробок и продавочных шаров.

Технология CTAF (Coil Tubing Annular Fracturing)

Предусматривает закачку ГРП по малому затрубу ГНКТ. При данной технологии используется специальная, смонтированная на ГНКТ, компоновка низа колонны (КНК), имеющая возможность многократного перепосаживания при проведении работ.

Технология имеет два варианта исполнения:

1. Со сдвижными муфтами многоразового действия. Муфты спускаются на этапе строительства скважины.
2. Без применения муфт — в цементированном хвостовике / равнопроходной эксплуатационной колонне. В качестве метода вторичного вскрытия используется гидропескоструйная перфорация (ГПП).

Перед проведением ГРП, КНК на ГНКТ активируется и открывается муфта, либо производится ГПП. Ввиду того, что ГНКТ находится в скважине при проведении ГРП, имеется возможность мониторинга забойного давления, что позволяет эффективно корректировать параметры закачки ГРП. В случае получения осложнений /«стопа», имеется возможность провести промывку ствола без дополнительной СПО.

Источник

Использование колтюбинга для капитального ремонта скважин

Шлеин, Г. А. Использование колтюбинга для капитального ремонта скважин / Г. А. Шлеин, А. А. Глущенко. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 49 (235). — С. 58-60. — URL: https://moluch.ru/archive/235/54606/ (дата обращения: 15.06.2021).

Встатье рассмотрены общие сведения и о колтюбинге, его строении, назначении, технологии изготовления гибких труб, преимущества колтюбинговых установок, и область его применения.

Ключевые слова: пласт, колтюбинг, гибкие трубы, ремонт скважин.

Под колтюбингом понимают специальную установку, предназначенную для проведения технологических операций при капитальном и подземном ремонтах скважин, а также для бурения нефтяных и газовых скважин различных конструкций и профилей с использованием колонны гибких труб.

Читайте также:  Ультрафиолетовая установка van erp b v uv c timer 40000

Колтюбинг, как одно из перспективных направлений специализированного оборудования нефтегазодобывающей промышленности, основан на использовании гибких непрерывных труб, которые заменяют традиционные сборные колонны труб при работах внутри скважин. Такие трубы благодаря своей гибкости способны с легкостью предоставить доступ в боковые и горизонтальные стволы скважин.

Основным преимуществом использования этой технологии является значительное уменьшение продолжительности проведения технологических процессов связанных с свинчиванием / развинчиванием колонны труб при спуско-подъемных операциях.

Оборудование установки колтюбинга смонтировано на шасси автомобиля или автомобильном полуприцепе. В состав оборудования входят, кроме колонны гибких труб, инжектор и лубрикатор, блок превенторов, которые во время работы монтируют на устье скважины [2].

Колтюбинговые установки могут работать без глушения скважины с герметизацией устья до давления 70 МПа. Это позволяет избежать репрессии давления на пласт при ремонте скважин и, как следствие, уменьшить или вообще избавиться загрязнения призабойной зоны пласта технологическими жидкостями.

Применять колтюбинг начали для осуществления простых 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. Традиционно используют гибкие трубы маленького (19–31,75 мм), среднего (31,75–44 мм) и большого (44–114,3 мм) диаметров, с помощью которых можно осуществлять практически весь набор операций подземного ремонта скважин и бурения.

К операциям с использованием колтюбинговых технологий относятся следующие: вызов притока снижением уровня в скважине, газлифтная эксплуатация скважин, удаление жидкости из газовых скважин, эксплуатация скважин через гибкие трубы, удаление пробок различной плотности, кислотные обработки призабойной зоны пласта, селективное действие на пласт, гидравлический разрыв пласта, перфорация скважины, установки гравийных фильтров, разбуривания твердых отложений (цемента, фрезерования и т. д.), обрезание НКТ и обсадных колонн, бурение бокового столба, бурение скважины (на депрессии и сбалансированное), цементировочные работы, глушения скважины, ремонт наклонно-направленных, горизонтальных скважин, геофизические исследования.

Гибкие трубы изготавливаются на трубопрокатном состоянии с одним продольным швом, выполненным с помощью высокочастотной сварки без добавления присадочного металла. Сварка ведется автоматами в среде инертного газа. С помощью роликовых механизмов с плоской ленты формируется круглая труба, готова к сварке. Края трубы, подлежащих сварке, механически стыкуются, а тепло для сварки образуется за счет сопротивления протекания электрического тока. После сварки внешняя поверхность очищается, сглаживается и сварной шов отжигают. Трубу охлаждают на воздухе, а затем в водяной бане перед неразрушающим контролем.

Проверка обычно осуществляется с помощью вихретокового устройства. Калибровка конечного диаметра выполняется при формировании трубы с учетом некоторого уменьшения диаметра после сварки. В это время труба подвергается термообработке по всему телу трубы для «снятия стресса» и повышения пластической стали.

Конечный продукт высокопрочной трубой с пластичностью, гибкостью и другими свойствами, которые удовлетворяют условия эксплуатации. Последним этапом является намотки трубы на барабан и испытания давлением.

При использовании на практике колтюбинга по сравнению с традиционным капитальным ремонтом газовых и нефтяных скважин выявлен ряд преимуществ. К ним относятся:

– обеспечение герметичности устья скважины на всех этапах выполнения скважинных операций;

– возможность осуществления 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;

– оптимизация условий труда работников бригад капитального ремонта при исполнении всего комплекса операций;

– уменьшение времени на спуск и подъем скважинного оборудования на проектную глубину;

– обеспечение возможности бурения, спуска забойных инструментов и приборов, а также выполнение 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 том числе 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.

Таким образом проведение операций колтюбинговыми установками принесло значительное облегчение и увеличило спектр работ по подземному ремонту скважин. Это перспективное оборудование, развивается и найдет себе применение и в других сложных работах на скважинах.

Источник

Adblock
detector