Инструменты для ротационной струйной промывки под высоким-давлением меняют представление об эффективности очистки ствола скважины с помощью гибких НКТ

Очистка ствола скважины остается одной из наиболее часто выполняемых операций с использованием колтюбинговых труб на зрелых месторождениях нефти во всем мире. Со временем накопление пластового песка, минеральных отложений, асфальтеновых отложений и остаточного бурового мусора постепенно ограничивает эффективную проходимость эксплуатационного трубопровода, снижая добычу углеводородов и, в тяжелых случаях, полностью уничтожая скважину. Традиционные струйные форсунки, хотя и просты в эксплуатации, не обеспечивают недостаточного покрытия по окружности в обсадных колоннах-большого диаметра и сильно отклоненных или горизонтальных стволах скважин. Образующиеся в результате насыпи мусора и гребни накипи, которые остаются после обычной очистки, часто требуют дорогостоящих дополнительных поездок, подрывая экономическое обоснование вмешательства. Эта постоянная проблема подтолкнула отрасль к созданию вращающихся струйных моечных машин под высоким-давлением, которые обеспечивают очистку на 360 градусов и значительно более высокую энергию удара струи на заданной глубине.

Инструмент для ротационной струйной промывки – это скважинное устройство с гидравлическим приводом, которое преобразует энергию закачиваемой жидкости в высокоскоростную-вращающуюся струю. Инструмент устанавливается на гибкую трубу и активируется, когда обрабатывающая жидкость циркулирует по колонне колтюбинга с заранее-расчетной скоростью закачки. Когда жидкость выходит через несколько расположенных под углом сопел, установленных на узле вращающейся головки, реактивная сила тяги обеспечивает непрерывное вращение, обычно в диапазоне от 100 до 300 оборотов в минуту, создавая спиральный рисунок распыления, который механически очищает обсадную колонну или стенку хвостовика, одновременно суспендируя вытесненные твердые частицы для циркуляции на поверхность. Этот механизм двойного-действия, сочетающий механическое воздействие с гидравлическим подъемом, делает вращающийся струйный промывочный инструмент значительно более эффективным, чем статические струйные форсунки, при операциях глубокой очистки ствола скважины. Инструменту не требуется внешний источник питания в скважине, он полагается исключительно на гидравлическую энергию поверхностного насоса, что упрощает сборку низа-скважины, уменьшает количество потенциальных путей утечек и повышает общую эксплуатационную надежность при расширенных кампаниях по вмешательству.

Последнее поколение скважинных инструментов для струйной промывки включает в себя несколько важных конструктивных усовершенствований, которые значительно расширили эксплуатационные диапазоны. Вставки из карбида вольфрама в отверстиях сопел значительно продлевают срок службы в абразивных средах, где жидкости, -содержащие песок, быстро разрушают обычные стальные сопла. Упорные-подшипниковые узлы, рассчитанные на высокий перепад давления, обеспечивают надежное и устойчивое вращение на глубинах, превышающих 20 000 футов, а камеры подшипников,-сбалансированные по давлению, предотвращают попадание скважинной жидкости, что исторически было распространенным видом отказа в более ранних конструкциях вращающихся инструментов. Современные инструменты совместимы с широким спектром обрабатывающих жидкостей, включая обработанный рассол, соляную и органическую кислоты, гелеобразные жидкости-носители и системы нитрифицированной пены. Такая химическая гибкость позволяет инженеру по заканчиванию разрабатывать программу очистки с учетом конкретных механизмов повреждения, будь то растворение карбонатных отложений кислотой при одновременной струе или использование вспененных жидкостей для очистки на депрессии в истощенных коллекторах с низким-давлением, где потери жидкости в пласт должны быть сведены к минимуму.

Полевые истории из крупных нетрадиционных бассейнов подчеркивают экономическое влияние технологии роторной струйной промывки. В ходе одной недавней кампании, включающей 24 горизонтальные скважины в Пермском бассейне со средней измеренной глубиной 18 500 футов, оператор на протяжении всей программы заменил традиционные струйные форсунки ротационно-струйными промывочными инструментами высокого-давления. Результаты были поразительными: среднее время очистки скважины сократилось на 42 процента, а необходимость в дополнительных поездках прочистки была полностью устранена. Протоколы производства после-очистки подтвердили почти-полное удаление наполнителя, при этом эффективная пропускная способность восстановлена ​​до более чем 95 процентов от первоначальной проектной спецификации завершения работ. Аналогичные результаты были зафиксированы на Ближнем Востоке, где роторно-струйные промывочные машины были применены для удаления отложений сульфата бария в высокодебитных водонагнетательных скважинах, восстанавливая приемистость без необходимости мобилизации буровых установок для капитального ремонта. В обоих случаях окупаемость инвестиций в инструмент была реализована в течение первых двух-трех операций по очистке, что делает экономическое обоснование внедрения ротационной струйной промывки однозначным.

Рынок услуг колтюбинга продолжает расширяться, чему способствует рост глобального запаса зрелых скважин, требующих периодического вмешательства, а также увеличение средней сложности горизонтального и многозабойного заканчивания. По оценкам отраслевых аналитиков, на очистку ствола скважин и удаление отложений в совокупности приходится более 35 процентов всех работ по КТ во всем мире, что представляет собой много-миллиардный-рынок ежегодных услуг. Поскольку операторы сталкиваются с постоянным давлением необходимости снижения затрат на баррель при сохранении или повышении показателей успеха, ожидается, что спрос на высокопроизводительные инструменты для очистки ствола скважин, сочетающие в себе простоту эксплуатации и очевидную надежность, будет расти темпами, превышающими-рыночные темпы, до 2030 года. Инструмент для ротационной струйной промывки, зарекомендовавший себя в различных пластовых средах, жидкостных системах и геометриях скважин, имеет хорошие возможности для захвата значительной доли этого расширяющегося рынка. Продолжающиеся разработки в области металлургии сопел, конструкции подшипников и компьютерного моделирования гидродинамики обещают еще больше повысить эффективность очистки и расширить диапазон эксплуатации этих все более важных инструментов для внутрискважинных вмешательств.

China Vigor поставляетИнструмент Vigor Rotary Jet Wash, надежный,-проверенный в полевых условиях инструмент для струйной промывки гибких труб, предназначенный для самых сложных операций по очистке скважины. Благодаря соплам из-карбида вольфрама, узлам подшипников со сбалансированным давлением-и совместимостью со всеми стандартными размерами гибких труб роторно-струйная промывка Vigor обеспечивает надежную очистку на 360 градусов в вертикальных, наклонно-направленных и горизонтальных скважинах. По вопросам технической поддержки, цен и доступности обращайтесь к info@vigorpetroleum.com.