Исследование и разработка канатно-кабельной технологии капитального ремонта скважин

 Выполнение мероприятий по добыче нефти на поздних стадиях разработки нефтяных месторождений в значительной степени сопряжено с ремонтом скважин. В 2006 г. количество таких ремонтов по отрасли составило порядка бОтыс. Растущая потребность в них, обусловленная изменяющимися условиями разработки нефтяных месторождений и складывающейся в связи с этим ситуацией по добыче нефти, ставит перед службой ремонта более сложные задачи, главной из которых является производство ремонтов скважин в сроки, обеспечивающие минимальные потери добычи нефти. Решение поставленной задачи требует не только эффективного использования имеющихся производственных мощностей службы капитального ремонта скважин (КРС), но и наращивания ее научно-производственного потенциала. В связи с этим проблема разработки прогрессивных методов технологии и технических средств, направленных на ускорение, повышение эффективности и качества капитального ремонта скважин, является актуальной.

Одним из направлений в решении этой проблемы является разработка экспресс-методов КРС на основе канатно-кабельной технологии (ККТ), сущность которой заключается в том, что ряд технологических операций при КРС выполняется с помощью устройств, спускаемых в скважину на гибком элементе. Это позволяет процесс отдельных технологических операций ускорить в 4-6 раз, значительно снизить материально-технические затраты.

За счет внедрения предложенных автором технологических и технических решений экономический эффект по ОАО «Татнефть» за 2006 год составил 21.2 млн. рублей, дополнительно добыто 4735 тонн нефти.

Цель работы. Сокращение времени пребывания скважин в ремонте, увеличение добычи нефти и уменьшение материально-технических затрат.

Основные задачи исследований:

1. Исследование состояния техники и технологии капитального ремонта скважин;

2. Исследование влияния основных факторов ККТ на технико-экономические показатели КРС и разработка методики исследования процесса разобщения внутри колонного пространства скважины

канатно-кабельным методом;

3. Исследование процесса формирования цементных мостов, устанавливаемых в заданном интервале скважины канатно-кабельным способом, и разработка методов предотвращения смешения со скважиннои жидкостью тампонажного раствора в момент его излива из желонки;

4. Исследование факторов, определяющих несущую способность цементного моста и разработка технологии установки мостов;

5. Исследование влияния взрыва, применяемого в качестве привода ряда канатно-кабельных устройств, на параметры цементного раствора и скважинных жидкостей;

6. Исследование результатов опытно-промышленного внедрения технических средств и методов канатно-кабельной технологии КРС, оценка их технологической и экономической эффективности.

Методы решения задач:

теоретические и экспериментальные исследования, анализ и обобщение результатов практического внедрения в производство.

Научная новизна работы:

1. Разработаны теоретические положения, связывающие основные технико-экономические показатели службы ремонта скважин, позволяющие оптимизировать ее организационное построение, анализировать и определять экономическую эффективность ее деятельности как на основе трубной, так и канатно-кабельной технологий.

2. Предложены технические средства и методические решения, обеспечивающие экспериментальные исследования доставки цементного раствора в скважину и формирование на его основе цементного моста с требуемой несущей способностью в зависимости от типа скважиннои жидкости; разработана методика определения несущей способности моста в зависимости от воздействующих на него факторов.

3. Предложены формулы для прогнозирования параметров тампонажного раствора в зависимости от степени его смешения со скважинной жидкостью и определения значения прочности цементного камня на изгиб (а„) в зависимости от водоцементного отношения исходной тампонажной смеси.

4. Исследовано влияние взрыва, применяемого в качестве привода ряда устройств ККТ, на параметры тампонажного раствора и скважинных флюидов.