18. Бурение скважин установками с гибкими трубами

Колтюбинг, одно из самых динамично развивающихся в мире направлений газонефтепромыслового оборудования, включает в себя металлургическую составляющую  производство специальных металлических колонн гибких труб, конструкторскую  проектирование наземного и внутрискважинного оборудования и, наконец, приборное обеспечение программы обработки информации.

Термин «колтюбинг» подразумевает совокупность долговечных колонн гибких труб (КГТ), комплекса наземного оборудования, состоящего собственно из колтюбингового агрегата (обеспечивающего спуско-подъем колонны КГТ), и комплекс оборудования, включающий буровой насос, компрессоры для нагнетания инертного газа или бустерную установку, генератор инертного газа, нагреватель технологической жидкости, устьевое дроссельное устройство и устьевое оборудование, содержащее, в частности, противовыбросовое оборудование.

В состав внутрискважинного оборудования могут входить различные насадки, породоразрушающий инструмент, пакеры, режущий инструмент, отклонители и забойные двигатели. К приборному обеспечению относятся оборудование для каротажа, исследования скважины, инклинометрия.

Колтюбинг позволяет обеспечить условия рациональной эксплуатации месторождения, оптимальные режимы вскрытия, освоения, эксплуатации и капитального ремонта.

Колтюбинговая технология основана на использовании непрерывной гибкой стальной трубы намотанной на барабан, находящийся на поверхности земли конец колонны гибкой трубы подсоединен к высоконапорной муфте вертлюга на ступице барабана, что обеспечивает возможность непрерывной прокачки жидкости через колонну во время спускоподъемных и технологических операций в скважине.

Колтюбинговая технология с использованием гибкой трубы имеет следующие преимущества перед традиционными технологиями при выполнении ремонта скважин:

• обеспечение герметичности устья скважины на всех этапах выполнения

• внутрискважинных операций, начиная с подготовки комплекса ремонтного оборудования, и вплоть до его свертывания;

• возможность осуществления работ в нефтяных и газовых скважинах без их предварительного глушения;

• безопасность проведения спускоподъемных операций, так как в данном случае не нужно осуществлять свинчивание – развинчивание резьбовых соединений и перемещать НКТ, вследствие чего сокращается время проведения спускоподъемных операций.

• значительное улучшение условий труда работников бригад по ремонту скважин.

• уменьшается период подготовительных и заключительных операций при монтаже и демонтаже агрегата;

• продолжительность ремонта с применением колтюбинга по сравнению с традиционным подходом (КРС при помощи А-50 и т.д.) в 2-3 раза меньше.

• исключается загрязнение окружающей среды технологической и пластовой жидкостями;

• исключается возникновение ситуаций, связанных с внезапными выбросами, открытым фонтанированием.

Средняя продолжительность ремонта скважины

Нагнетательные скважины -39 часов

Нефтяные скважины -27,9 часа

Газовая скважина - 38,2 часа

Средняя продолжительность ремонта КРС традиционным методом (КР-12)-141,2часа

Классическая схема реализации колтюбинга может быть использована на установках, работающих с трубами длиной 3000 м и диаметром до 89 мм (3  1/2), Эти параметры соответствуют нагрузке в точке подвеса штанг порядка 880 кН, Основным препятствием для увеличения длины колонны гибких труб (при данном диаметре) являются габаритные размеры барабана для их наматывания.

На сегодняшний день монополия в области разработки и изготовления колтюбингового оборудования для КРС и бурения принадлежит в основном американским и канадским компаниям.

Особенностью колтюбинговых установок, независимо от того, агрегат ли это для ремонта скважин или буровая установка, является единая структура оборудования. Естественно, что по мере увеличения диаметров КГТ, применяемых не только для ремонта и бурения скважин, конструктивное исполнение отдельных блоков видоизменяется, сохраняя одни и те же принципы действия.

Основными и наиболее сложными узлами колтюбинговых агрегатов, не имеющих аналогов в других отраслях техники, являются инжектор, барабан для колонны гибких труб, оборудование устья. Все остальные элементы  транспортная база, рама, мачта, силовая установка, система гидро- или электропривода, управление агрегатами не представляют собой ничего принципиально нового и достаточно широко используются б оборудовании для бурения и капитального ремонта скважин.

К настоящему времени создана гамма серийных инжекторов с тяговыми усилиями до 40 тс и скоростью перемещения труб до 1 м/с.

Разработаны барабаны для колонны гибких труб, вмещающие до 5000 м труб. Широко используются устройства для уплотнения колонны гибких труб и ПВО для выполнения работ по капитальному ремонту скважин. Кроме того, разработаны и апробированы комплексы устьевого оборудования для бурения скважин, обеспечивающие спуск в скважину под давлением многометровых забойных компоновок. Наконец, главнейший элемент  колонны гибких труб диаметром до 89 мм для бурения и КРС освоены производством.