Технические характеристики установки

Применение греющих кабелей. Предупреждение гидратообразования традиционными средствами (применение ингибиторов, растворителей, теплогенераторов и др.) не всегда обеспечивается. Одним из способов борьбы является подогрев продукции скважины до температуры, исключающей возможность выпадения твердой фазы при любых дебитах и остановках скважины. Этой цели наиболее соответствуют линейные источники тепла, расположенные во всем загидраченном интервале скважины. Такими источниками могут быть греющие кабели, смонтированные внутри или снаружи.

Положение гидратов на стенках НКТ существенно влияет на режим течения жидкости в скважине только через определенное время, в связи с чем применение электрообогрева более экономично при периодической подаче мощности. В данном случае создается температура потока, превышающая температуру начала выпадения твердой фазы, а оставшиеся гидраты растворяются движущимся высокотемпературным потоком.

По техническим характеристикам в качестве линейных источников тепла могут применяться геофизические кабели. Как показывает опыт, для предупреждения гидратных отложений наиболее рационально использовать семижильные кабели. Для предупреждения и ликвидации гидратных пробок возможно применение как семижильных, так и трехжильных кабелей.

Для использования данного метода необходимо наличие крупных источников электроэнергии, что не всегда возможно, особенно в удаленных районах.

Применение пульсирующей работы кабеля на двух режимах энерговыделения дает многократную экономию по потреблению энергии.

Ввиду многообразия факторов и существенного влияния каждого из них на условия гидратообразования ошибки от неверно принятых решений могут привести к загидрачиванию скважин. В связи с этим для выбора работоспособных методов предотвращения гидратообразования необходимо проведение точных расчетов с учетом достоверной информации о флюиде, конструкции скважины, теплофизических свойствах породы.

Методы предотвращения гидратообразования дадут наибольший эффект, если на этапе проектирования правильно определить конструктивные характеристики скважины и режим ее работы, когда можно варьировать диаметры и изоляцию эксплуатационных колонн.

Анализ состояния профилактики и борьбы с гидратами приводит к следующим выводам:

1. Применение методов борьбы с гидратами осуществляется без точного знания условий работы скважин. Выбор используемых методов зачастую производится «вслепую», базируясь на инженерной интуиции, без должного научного и технологического обоснования.

2. Финансовые затраты на одну или несколько тепловых обработок одной скважины в течение месяца, умноженные на большое число осложненных гидратами скважин, значительны. Сюда следует суммировать также потери в добыче из-за простаивания скважин во время тепловых обработок.

3. Применение ингибиторов гидратообразования является самым распространенным методом профилактики и борьбы с гидратами компонентов природных газов. Их применение не требует специальной техники (как при тепловой обработке) и больших финансовых затрат. Использование смешанного ингибитора позволяет сократить расход дорогостоящего метанола и значительно увеличить снижение температуры гидратообразования. Тепловая обработка возможна лишь в районах, обеспеченных крупными источниками электроэнергии.

Осложнения, определяющие прихваты

Бурильного инструмента

В современных условиях бурения, характеризующихся разнообразием геологического строения районов, ростом глубин скважин, высокими давлениями и температурами, солевой агрессией, приводящими к деструкции БР; наличием толщ проницаемых отложений и неустойчивых пород, сложными конструкциями скважин и компоновок низа бурильных колонн, разнообразием систем химических обработок буровых растворов, сложной пространственной конфигурацией скважин, вопросам предупреждения прихватов бурильных и обсадных колонн, а также способам ликвидации последствий осложнений отводится первостепенная роль.

Под прихватом бурильной колонны понимается невозможность подъема ее из скважины при технически допустимых натяжениях или сжатии. Предельные нагрузки лимитируются прочностью материала бурильных труб или других наиболее слабых элементов колонны, подъемного оборудования, талевой оснастки и вышки.

Под затяжкой бурильной колонны при ее подъеме понимается значительное увеличение нагрузки на крюке, при которой по техническим нормам разрешается поднимать бурильную колонну.

Посадка колонны – отмечаемое индикатором веса существенное снижение нагрузки на крюке. Обычно выделяют уменьшение нагрузки на крюке в процессе спуска бурильной колонны при прохождении сужений, желобов, уступов в отличие от разгрузки колонны при достижении ею забоя. Возможны сужения и другие препятствия, когда колонна при технически допустимой разгрузке на крюке не доходит до забоя.

Для заклинивания характерно жесткое сопротивление продольному перемещению или вращению колонны, обусловленное ее резкой посадкой в желоб, в сильно искривленный участок, перегиб ствола или сужение. Это особенно часто наблюдается при изменении компоновки колонны, спуске жестких большого диаметра длинных элементов в пробуренный ранее с использованием менее жесткой компоновки ствол, в сужение, созданное обвалообразованием или сильно изношенным по диаметру долотом или калибратором. При небольших превышениях нормального уровня усилий и крутящего момента говорят о подклинивании.

Все виды рассматриваемых осложнений обусловлены взаимодействием бурильной колонны со стенками скважины. Обвалообразования, сопровождающиеся сужением ствола, обрушением, накоплением крупных кусков породы в кавернах и на забое, образованием пробок и сальников, часто могут вызвать посадки, затяжки, заклинивания и прихваты. Другая причина прихватов – прижатие бурильной колонны к стенке, глинистой корке, под действием перепада давлений в системе скважина – пласт и нормальной составляющей ее собственного веса на наклонном участке.