КОНСТРУКЦИЯ ГЕРМЕТИЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ ДЛЯ СЕКЦИОННОГО СПУСКА ХВОСТОВИКА С ОБОРУДОВАНИЕМ МНОГОСТАДИЙНОГО ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для заканчивания скважин, и может использоваться для секционного спуска хвостовика с оборудования многостадийного гидроразрыва пласта с целью обеспечения его дохождения до проектной глубины.
Одной из основных проблем при спуске «хвостовика» с оборудованием многостадийного гидроразрыва пласта (далее - МСГРП) является риск недохода до проектной глубины. На дохождение хвостовика влияют следующие факторы: высокая интенсивность набора кривизны (до 4-6 гр/10 м) пространственных профилей, значительные смещения окончательного забоя (до 2000 м), наборы и падения зенитных углов в горизонтальных участках боковых стволов скважин, спиральный изгиб обсадных труб, приводящий к запиранию «хвостовика» при спуске, жесткость «хвостовика» при малых зазорах между боковым стволом и обсадной трубой (по 7 мм на сторону). На сегодняшний день спуск «хвостовика» с оборудованием МСГРП осуществляется в один этап (одной стадией).
Известна технология на выполнение работ по сборке и спуску оборудования для проведения многостадийного гидроразрыва пласта (Временный регламент взаимоотношения структурных подразделений ОАО «Сургутнефтегаз» по вопросам обеспечения подготовительно-заключительных работ для проведения многосекционного гидравлического разрыва пласта на месторождениях ОАО «Сургутнефтегаз» 23.09.2013, ОАО «Сургутнефтегаз).
Недостатками данной технологии являются:
1. При конструктивных особенностях элементов применяемого оборудования и при высоких интенсивностях набора кривизны (до 4-6 гр/10 м), азимутальных отклонений, малых зазорах между боковым стволом и установленными пакерами - 4 мм (наружный диаметр пакера 136 мм, диаметр ствола 143 мм) существует риск недохождения «хвостовика» с оборудованием МСГРП до проектного забоя, что может привести к дополнительным работам: подъему оборудования из скважины и повторной проработки бокового ствола; невозможности подъема «хвостовика» из скважины (заклинивание, прилипание), вследствие чего, может привести к аварийным работам (ловильные работы, отстрел, торпедирование) или ликвидации бокового ствола.
2. Уменьшение горизонтального участка бокового ствола скважины при проектировании по результатам расчета нагрузок при спуске «хвостовика» и плановым недохождении компоновки МСГРП, что в свою очередь, ограничивает количество стадий проведения ГРП.
Технической задачей настоящей полезной модели является обеспечение дохождения «хвостовика» с оборудованием МСГРП до проектной глубины.
Результат достигается за счет конструкции герметичного соединения, которое позволяет спускать «хвостовик» в несколько секций (фиг. 1).
После проработки бокового ствола (горизонтального участка) производится сборка и спуск первой секции. Состав первой секции: башмак 1, обратный клапан 2, гидропорт 3, якорь (для открытого ствола) 4, заколонные пакера (в зависимости от количества стадий) 5, фрак-порты 6, трубы ОТТМ (глухие), разъединитель 7, установочный инструмент. После спуска первой секции до плановой глубины производится промывка скважины. В колонну бурильных труб бросается шар и производится его прокачивание. По достижении шара посадочного седла установочного инструмента, происходит увеличение давления. Путем постепенного повышения давления производится отсоединение бурильного инструмента от первой секции и осуществляется полный подъем бурильного инструмента из скважины.
Далее производится сборка второй секции «хвостовика». На первую трубу ОТТМ (глухая) наворачивается соединительная муфта 7, предназначенная для герметичного соединения второй секции с первой. Производится спуск «хвостовика» на бурильном инструменте до глубины установки разъединителя. После герметичного соединения второй и первой секции «хвостовика» восстанавливается циркуляция и проводится промывка скважины с минимальным расходом. После спуска и соединения последней секции бросается в колонну и прокачивается посадочный шар до посадки в муфту посадочную (с ловушкой под шар). При повышении давления происходит срабатывание гидравлической подвески для подвешивания «хвостовика», активация заколонных пакеров и нижнего гидропорта. Дальнейшим повышением давления открываются цементировочные окна на гидравлическом цементировочном клапане 8 и восстанавливается циркуляция. Далее проводится цементирование непродуктивной части бокового ствола в обычном режиме, согласно расчетам.
2
2
Новизна полезной модели заключается во встроенном стопоре, который фиксирует соединительную муфту, фиксирующей поверхности на соединительной муфте и наличии уплотнителя, которые обеспечивают герметичность соединения секций «хвостовика» с оборудованием МСГРП. Герметичное соединение выдерживает давление 700 кгс/см, что обеспечит последующее безаварийное проведение гидроразрыва пласта (рабочее давление при гидроразрыве пласта 350-500 кгс/см).
Сущность полезной модели поясняется графическими изображениями, где на фиг. 2 показан продольный разрез герметичного соединения в сборе. Состоит из разъединителя 4 и муфты соединительной 2. Разъединитель предназначен для разъединения хвостовика от транспортировочной колонны, который спускается в первой или последующих секциях хвостовика. Разъединитель состоит из корпуса, который имеет внутреннюю цилиндрическую посадочную поверхность со встроенным стопором 5 для фиксации муфты соединительной и присоединительную ниппельную резьбу для присоединения к обсадной колонне хвостовика. Соединительная муфта состоит из корпуса и наконечника с внутренним проходным (разбуриваемым) диаметром. Корпус соединительной муфты имеет фиксирующую поверхность для фиксации стопора 5 и уплотнитель 3, так же имеет резьбу для присоединения обсадной колонны хвостовика. При разгрузке первой во вторую и последующие секции хвостовика более 5 тонн происходит герметизация и фиксация соединительной муфты 2 в разъединитель 4.
Технико-экономическая или иная эффективность:
1. Обеспечение дохождения оборудования МСГРП в боковой ствол (горизонтальный участок) большой протяженностью до планируемой глубины;
2. Вовлечение в разработку максимально удаленных зон, а также увеличение зоны дренирования скважин.