| Что же представляют собой колтюбинговые установки? |
Койлтюбинговые технологии применяются для профилактических и ремонтно-технических работ по обслуживанию скважин газовой и нефтяной промышленности.
В основе технологии колтюбинг лежит использование вместо буровых труб сборной конструкции гибких непрерывных коммуникаций, которые за счет особых эластичных свойств позволяют доступаться до самых труднодоступных мест скважин, например горизонтальные и боковые стволы. Их не нужно собирать, так как являются цельными, что заметно экономит время работы оборудования. Колтюбинговая труба изготавливается в большинстве случаев, из стали, является длинномерной (от 3000 до 5000 метров). Они наматывается на барабан, благодаря чему использовать их можно многократно.
При помощи данных установок можно выполнять около 50 различных работ.
Монтаж представляет собой сложную систему механизмов, которые включают массу элементов (направляющий гусак, катушка подачи трубы, инжектор, насос для бурения, генератор, компрессоры или бустеры нагнетания газа), а также огромное количество вспомогательных, которые зависят от вида предстоящих работ. Запасные детали для колтюбинга включают режущие инструменты, насадки, пакеры отклонители и пр.
Технология койлтюбинг начала активно внедрятся в производство 35 лет назад. Она до сих пор не теряет своей актуальности благодаря эффективности применения в ремонтных и технических работах на нефтяных и газовых скважинах, а именно ликвидации гидратных и парафинистых отложений, кислотной обработки призабойной зоны и пр.
С ростом популярности этой технологии, стали очень востребованы и запчасти для Mission, запчасти для OFM, в общем, запчасти для азотных установок.
Главным секретом технологии является койлтюбинговая труба, имеющая длину до 5000 метров и произведенная из стали. Ее преимущество в отсутствии рукавов и гибкости, это позволяет ей проникать в горизонтальные стволы скважин. Как и любые установки, они не вечны, и через какое-то время, понадобятся запчасти на колтюбинги Жерех (JEREH), приобрести которые без труда можно в компании Колтеко. Наша фирма реализует запасные детали трехплунжерного насоса по самым низким ценам. Мы предлагаем запчасти на цементировочники Жерех (JEREH) высокого качества напрямую от завода-изготовителя, вот почему наши цены дешевле.
В зависимости от необходимости перемещения бывают мобильные и стационарные установки. Первые, в свою очередь, можно разделить на классические и смешанные.
Обычная колтюбинговая установка на полуприцепе состоит из специального барабана для наматывания трубы, инжектора подачи, направляющего гусака с изменяемым радиусом подачи, электронного блока установки и операторской кабины, из которой осуществляется управление механизмами.
Смешанная установка подразумевает одновременное использование резьбовых и гибких труб, что позволяет без труда объединить несколько процессов по бурению.
Установки можно разделить по классу на легкие, средние и тяжелые. К средним относятся койлтюбинговые установки с тяговым усилием 27т на шасси JEREH, к тяжелым – установки с тяговым усилием 36т и 45т на шасси. Наша компания предлагает запчасти для колтюбинга для всех видов установок. Колтеко предлагает запчасти на оборудование Жерех (JEREH) и и любые другие детали для азотников.
В состав комплектации установок входят: двигатели, КПП, линии манифольдов измерительная аппаратура, гидравлика и остальные узлы и приборы, точность и качество которых играют не менее важную роль, чем сам койлтюбинг.
Колтюбинговые установки можно заказать в компании Колтеко, которая является официальным поставщиком, представляющим запасные части и детали для насосов OFM и запчасти для насосов Mission на российском рынке, реализуя оригинальную импортную продукцию, установки отечественной сборки а также самые разные запасти для койлтюбинга, запчасти для нефтенасосов, конвекторы, комплектующие от лучших европейских производителей. Не считая самого оборудования, у нас так же можно приобрести и запчасти на насосы Жерех (JEREH) самого высокого качества.
Колтюбинговая труба что это
Колтюбинг
нового поколения
То есть в добыче возрастает доля трудноизвлекаемых запасов (ТРИЗ).
Разработка ТРИЗ требует значительных инвестиций и использования новейших технологий. Классические решения, позволяющие решать проблему разработки ТРИЗ и восстановления нефтеносности старых скважин имеют свои пределы, которые во многих случаях уже достигнуты.
Тем не менее, наука не стоит на месте: не только постоянно разрабатываются новые технологические процессы, но и находят широкое применение уже известные методики.
Особенно в последнее время стали развиваться технологии, связанные с использованием длинномерной трубы, более известные как «колтюбинг» и изобретенные в США в далеких 50-х годах. Почему же в последнее время это направление получило «второе дыхание»
в России? Для начала разберемся в самой технологии.
Итак, колтюбинг (англ. coiled tubing), или как его еще называют «технология «намотанной
трубы» — это перспективное активно развивающееся направление нефтегазового спец-оборудования, касающееся и бурения скважин, особенно наклонно-направленных (включая гидроразрыв пласта), их капитального ремонта (КРС)и промывки, а также геофизических исследований. Кроме того, колтюбинг эффективен при интенсификации притока нефти и газа, каротажных работах. Общим для всех этих работ является применение гибких металлических непрерывных труб.
Суть технологии заключается в том, что вместо привычных, соединенных высаженными замками с крупной замковой резьбой бурильных труб, внутри скважин спускаются гибкие, непрерывные трубы, которые могут изгибаться под землей, работать в боковых
и горизонтальных стволах, обеспечивая механическую и гидравлическую связь между режущим инструментом (долотом), работающим на забое, и поверхностным бурильным оборудованием. Это более дешевая и экологичная замена, не требующая операций сборки/разборки бурильной колонны, и успешно применяемая в условиях высококоррозийной среды и высоких температур.
За последние годы спектр выполняемых с помощью колтюбинговых технологий работ многократно усложнился, раньше это были в основном простые промывки, а теперь проводятся сложнейшие технологические операции, включая водоизоляционные работы
и зарезку боковых стволов на больших глубинах.
Наиболее значительный эффект гибкие трубы дают при бурении.
Особенно перспективным является применение горизонтального бурения гибкими трубами дополнительных горизонтальных стволов из колонны старой скважины при доразработке зрелых месторождений на поздней стадии, вовлечении в разработку ТРИЗ, восстановления бездействующих и малодебитных скважин. Колтюбинг уже сегодня позволяет вовлечь
в разработку значительную часть, а в перспективе — практически все забалансовые запасы углеводородов в России.
На зрелых месторождениях с низким пластовым давлением колтюбинг дает возможность работать с незаглушенной скважиной, куда можно постоянно закачивать аэрированные жидкости для поддержания депрессии на пласт и предотвращения загрязнения призабойной зоны пласта (ПЗП). Кроме того, использование колтюбинга совместно с другими перспективными технологиями позволяет дополнительно извлекать до 40 % углеводородного сырья, что крайне важно при доразработке таких месторождeний.
Проведение буровых работ с помощью колтюбинга исключает некоторые аварийные ситуации, касающиеся внезапных выбросов и открытого фонтанирования; позволяет разрушать породу в условиях депрессии, т.е. с отрицательным перепадом давления в системе скважина-пласт.
Пришло время колтюбинга.
К сожалению, в настоящее время многие из месторождений вышли на позднюю стадию разработки с падающей добычей. Разработка других месторождений требует значительных инвестиций.
из основных целей нефтегазодобывающих компаний сегодня является более полное извлечение углеводородного сырья и снижение себестоимости этого процесса.
Классические технологии, позволяющие решать данную проблему, имеют пределы, и эти пределы уже достигнуты для большинства разрабатываемых месторождений России.
Одним из наиболее технологичных способов, обеспечивающим вскрытие продуктивных пластов является колтюбинг.
Колтюбинговый способ (coiled tubing) основан на использовании безмуфтовых гибких труб.
Он находит широкое применение при эксплуатации скважин.
Особенно эффективным колтюбинг может оказаться на месторождениях, находящихся в поздней стадии разработки и для реанимирования старого фонда скважин.
Мировой опыт применения колонн гибких труб (КГТ) насчитывает более 35 лет.
Если вначале колтюбинг применялся для осуществления наиболее простых операций, очистки колонны труб и забоев от песчаных пробок, то сегодня с его помощью можно осуществлять практически весь набор операций подземного ремонта скважин.
Колтюбинговая технологии бурения имеет ряд преимуществ над традиционными.
При Coiled Tubing: значительно снижается повреждение коллекторских свойств пласта и полностью устраняется вероятность прихвата бурового инструмента.
Кроме того, упрощается состав бурового раствора (вода, пластовая нефть или дизельное топливо), что успешно исключается фильтрация бурового раствора в пласт.
Также во время работ ведется точный навигационный контроль на основе данных, получаемых в реальном масштабе времени и исследование скважины в процессе ремонта.
На всех этапах выполнения внутрискважинных операций, начиная с подготовки комплекса ремонтного оборудования, и вплоть до его свертывания обеспечивается герметичность устья скважины.
Кроме того, работы в нефтяных и газовых скважинах осуществляются без их предварительного глушения.
При использовании колтюбинговой технологии обеспечивается безопасность проведения спускоподъемных операций.
Дело в том, что в данном случае не нужно осуществлять свинчивание/развинчивание резьбовых соединений и перемещать насосно-компрессорные трубы (НКТ) на мостки.
Кроме того, время требуемое на спуск и подъем внутрискважинного оборудования на проектную глубину сокращается.
Еще одним важным достоинством этой технологии бурения является обеспечение возможности бурения, спуска забойных инструментов и приборов, а также выполнения операций подземного ремонта в горизонтальных и сильно искривленных скважинах.
Очистка стволов скважины является дополнительной работой, направленной на подготовку к бурению методом колтюбинга или освобождению ствола от песка.
При этом колтюбинговый агрегат совершает возвратно-поступательные движения на определенное расстояние внутри ствола.
Для очистки ствола от твердых тел необходимо выбрать оптимальную скорость движения чистящего агрегата в соответствии с рабочим режимом.
Никаких опубликованных сообщений о том, какой должна быть эта скорость, ранее не было.
Были проведены многочисленные лабораторные испытания с целью изучения данного способа очистки и влияния различных видов твердых частиц на эффективность очистки ствола.
Исходными параметрами для сравнения были:
— тип выпускного отверстия (сопла);
— эффект многофазной струи.
В результате проведенных лабораторных испытаний были получены следующие результаты:
— в сравнении с циркуляционной очисткой ствола метод колтюбинга оказался более эффективным;
— в заданном рабочем режиме можно выбрать скорость очистки, при которой происходит полное удаление твердых тел;
— выпускное отверстие (сопло) с правильно выбранным приспособлением для выпуска струи действует с оптимальной скоростью и дает больший эффект очистки;
— степень очистки ствола зависит от угла отклонения, вида жидкости, размера частиц и типа форсунки (сопла).
По сравнению с очисткой стационарной циркулирующей водой метод колтюбинга является более эффективным.
Реология флюидов играет важную роль в удалении твердых тел, и самые оптимальные результаты по очистке достигаются в том случае, если флюид, используемый в турбулентном потоке, имеет малую вязкость, а для увеличения способности выноса твердых частиц используется гель или многофазная система очистки ствола скважины.
Для результативного прогнозирования эффективности очистки необходима компьютерная обработка полученных многочисленных независимых переменных величин, влияющих на удаление твердых тел из скважины.
Последнее время все больше внимания уделяется экологическим вопросам. Компании при использовании котлюбинговой технологии получают возможность соблюдать более высокие требования в области экологии при проведении всех операций по ремонту скважин. В частности, это происходит за счет меньших размеров комплексов оборудования для этих целей по сравнению с традиционными.
Еще следует подчеркнуть, что компании в результате применения колонн гибких труб, как при ремонте, так и при проведении буровых работ получают существенный экономический эффект. С одной стороны, по стоимости работ использование колтюбинговых установок иногда оказывается более дорогим, чем применение обычных установок КРС. Но экономические преимущества обуславливаются объемами нефти, которые можно добывать за счет разницы в сроках проведения работ. Если у обычных бригад КРС уходит до 7 дней на проведение довольно простых операций, то с использованием колтюбинга это вполне удается сделать за три дня. Ориентировочно можно сказать, что эффективность применения колтюбинга оказывается на 15%-20% выше стандартных методов.
С использованием колтюбинга проводят кислотную обработку в тех же целях, что и при традиционных технологиях: главным образом для воздействия кислоты на карбонатные породы, слагающие продуктивный пласт, и увеличение его проницаемости.
В данном случае наземный комплекс оборудования, помимо агрегата с КГТ и стандартного устьевого оборудования, должен содержать агрегат для кислотной обработки скважин, имеющий специализированный насос и емкость для запаса кислоты.
Перечень часто используемых колтюбинговых технологий очень велик. Колтюбинг успешно применяется также и для удаления плотных пробок, образованных из песка, парафина, кристаллогидратов, а также цемента, используя технологию их разбуривания, а также во многих других сферах.
Колтюбинг «made in Russia»: то, что мы так давно ждали
22 декабря 2017 г состоялось открытие завода по производству колтюбинговых труб. О производстве, которое ESTM запустил в Тульской области, реалиях нефтесервисного рынка и колтюбинговых технологиях Neftegaz.RU рассказал директор по продажам ESTM Р. Салдеев.
— Чем продиктовано решение строительства собственного завода по производству колтюбинговых труб?
— Вопрос производства труб ГНКТ, колтюбинговых труб, на территории Российской Федерации назревал давно. Подавляющее большинство этой продукции традиционно выпускалось тремя основными производителями в США, затем в гонку включились производители из Китая. Однако, потребители в России и странах СНГ вынуждены ждать до 4-х месяцев после полной предоплаты. С учетом того, что иногда бывает довольно сложно предсказать, на сколько скважино-операций хватит имеющейся трубы, случаются форс-мажоры, когда труба бывает прихвачена и оставлена в скважине, сервисным компаниям приходится подстраховываться и заказывать трубы «впрок». Представьте, какие оборотные средства вынуждены затрачивать компании, чтобы всегда иметь запас трубы. Теперь, когда на территории Российской Федерации будет производство высококачественной конкурентоспособной колтюбинговой продукции, срок получения заказа сокращается с 4 месяцев до 4-14 дней в зависимости от того, есть ли готовая труба необходимого типоразмера на складе. Больше не требуется заказывать колтюбинговые трубы впрок, и сервисные компании смогут использовать высвобожденные оборотные средства там, где они принесут больше пользы для них.
— Пожалуй, будет не совсем правильным сказать, что азиатское оборудование менее качественное, чем европейское или американское. Времена изменились, все больше сервисных компаний обращают свой взор на восток, качество выпускаемого там оборудования постоянно растет. Что касается колтюбинговых труб, существует общепринятый в мировой нефтегазовой промышленности стандарт API 5ST, который описывает ГНКТ и требования, к ним предъявляемые. Нужно соответствовать этому стандарту, и мы успешно с этим справляемся. Для своей производственной линии мы закупили оборудование из США, сделано это потому, что выбранный нами производитель имеет самый богатый опыт выпуска оборудования для производства колтюбинговой трубы, и большинство наших коллег и конкурентов также предпочитают именно его.
— Наиболее крупные месторождения в России (и не только) относятся к зрелым. Необходимость повышать нефтеотдачу пласта заставляет применять все более новые технологии. Насколько эти технологии обеспечены оборудованием и эффективен ли колтюбинг на месторождениях с высокой степенью выработки?
— На этот вопрос мне поможет ответить статистика: за последние 10 лет ежегодное количество скважино-операций, выполняемых с ГНКТ, увеличилось на 80%, причем рост поступательный и постоянный, кроме небольшого падения между 2008 и 2009 гг. Нефтесервисный рынок очень четко реагирует на потребности нефтегазовых компаний, которые, в свою очередь, очень хорошо умеют считать свои деньги. Никто не станет тратить на технологии, которые не оправдывают себя. Особенно актуально использование ГНКТ на зрелых месторождениях с низким пластовым давлением: возможность работать с «живой», незаглушенной скважиной, возможность постоянной закачки аэрированных жидкостей для поддержания депрессии на пласт и предотвращения загрязнения призабойной зоны пласта (ПЗП), делает использование колтюбинга особо привлекательным именно для таких месторождений.
— Еще 10 лет назад половина всех колтюбинговых установок, которых тогда насчитывалось порядка 1 тыс., работала в Северной Америке. Что изменилось сегодня, каков объем рынка? Какое место на рынке с запуском нового производства планирует занять компания ESTM? Каковы мощности завода?
— Почти половина колтюбинговых установок традиционно работает в Северной Америке (США и Канаде), однако количество установок в странах СНГ уже сравнялось с оным в странах Ближнего Востока.
Что касается рынка и планов ESTM.
Мы хотим за счет высокого качества, конкурентоспособной цены и логистических преимуществ занять большую часть рынка внутри Российской Федерации, затем, учитывая отсутствие таможенных процедур между странами ЕАЭС, интенсивно продвигать наши колтюбинги в странах Таможенного Союза. Параллельно, конечно, мы будем заниматься рынком Ближнего Востока и Юго-Восточной Азии. Через Каспийский логистический маршрут мы сможем существенно сократить время доставки продукции на Аравийский полуостров, чтобы составить серьезную конкуренцию нашим заокенским коллегам и Китайским производителям. Планы очень амбициозные, и мы не собираемся останавливаться.
— Почему для строительства завода была выбрана именно эта площадка? Для работы на современном производстве требуются работники высокой квалификации. Как решаются кадровые вопросы?
— Можно ли производимое на заводе оборудование отнести к импортозамещающему?
— С учетом того, что подавляющее количество ГНКТ на территории Российской Федерации и стран СНГ до настоящего времени закупается за границей, думаю, мы, конечно, можем считать наш проект импортозамещающим. Целью проекта является производство высококачественной конкурентоспособной трубы на территории Российской Федерации, причем в таком объеме, который может полностью закрыть потребности внутри страны и даже в странах СНГ. На начальном этапе мы все еще будем использовать импортное сырье для производства, но ведется большая работа совместно с российскими металлургами по выпуску высококачественной стали, отвечающей мировым стандартам при производстве ГНКТ.
— При каких скважинных работах применяются производимые ESTM колтюбинговые трубы?
— Из чего они будут изготавливаться?
— Трубы ГНКТ используются из специализированных низколегированных сталей с высокой наработкой на изгиб и механические воздействия в пределах лимита текучести. Попросту говоря, материал позволяет многократно наматывать трубу на барабан, спускать в скважину под давлением, производить закачку жидкостей с высоким давлением. Рецептура этих сталей была отработана мировой нефтегазовой промышленностью и доказала свою надежность. На первом этапе мы будем закупать сырье для своей продукции у французских сталеваров, но в дальнейших планах добиться от отечественных производителей надлежащего качества стали и перейти на сырье, выпускаемое внутри страны.
— С использованием колтюбинга, в частности, проводят кислотную обработку. Учитывая это, каким требованиям соответствует трубная продукция, какова ее физическая и химическая стойкость с учетом агрессивных сред, в которых они работают?
— Огромное количество работ по обработке ПЗП (призабойной зоны пласта) производится с использованием агрессивных жидкостей, в том числе различных кислот. Тут важную роль играет планирование скважино-операции: какая жидкость используется, ее воздействие на сталь, какие ингибиторы коррозии помогут замедлить воздействие, какая пластовая температура на глубине закачки агрессивного состава, какая длительность закачки, а значит, и длительность воздействия на ГНКТ и скважинное оборудование, какая требуется концентрация ингибитора для данной температуры и планируемого времени закачки. Если все эти вопросы приняты во внимание при планировании, если проведен грамотный инжиниринг работы, то воздействие на трубу можно свести к минимуму. После проведения закачки агрессивной жидкости, конечно, требуется прокачать небольшой объем нейтрализующего состава (для кислоты это щелочь и т.д.), затем заполнить трубу ГНКТ инертным газом, обычно это азот высокой степени очистки. Когда все эти процедуры выполнены, можно считать трубу защищенной и готовой к транспортировке на следующую скважино-операцию.
Колтюбинг: перспективные методы добычи тяжелой нефти
Колтюбинг (от англ. «coiled tubing» — колонна гибких труб) — это установка с гибкой непрерывной насосно-компрессорной трубой (ГНКТ) для проведения работ по освоению и капитальному ремонту нефтяных и газовых скважин. Технология колтюбинга была разработана в 1950 годах, но широкое применение получила только ближе к концу 1980-х.
Преимущества технологии ГНКТ заключается в том, что гибкая труба способна проникать в горизонтальные и боковые отводы скважины, при этом не приходится тратить время на монтаж/демонтаж колонны. Именно это делает технологию колтюбинга дешевле и экологичней классических методов.
Область применения колтюбинга
Прежде всего, колтюбинг используют при исследовании месторождений, бурении и ремонтно-восстановительных работах. Однако, сейчас колтюбинг применяют для добычи высоковязкой, «тяжелой» нефти.
Наибольшее распространение технология получила в северных регионах Канады и США (на Аляске), но в последнее время активно применяется и на месторождениях в России.
Оборудование для колтюбинга
Колтюбинговая установка используется для транспортировки и подачи ГНКТ необходимого диаметра в скважину.
Как правило, оборудование для колтюбинга устанавливается на самоходное шасси или полуприцеп. На рисунке 1 показаны основные компоненты установки:
Размер трубы подбирается в зависимости от проводимых работ. Обычно диаметр труб варьируется в пределах 19–114 мм. ГНКТ сматывается с рабочей катушки, установленной на раме тягача. Далее труба проходит через инжекторную (устьевую) головку, которая создаёт необходимое усилие для продвижения насосно-компрессорной трубы внутри скважины с учётом преодоления силы трения и давления в стволе.
Оптическое волокно для технологии колтюбинга
В процессе бурения, а также при проведении ремонтно-восстановительных работ с применением колтюбинга необходимо доставлять оборудование в нужную точку скважины и обеспечивать непрерывную связь со спускаемым оборудованием. Для решения этой задачи широко применяются грузонесущие геофизические кабели производства Инкаб.
В процессе исследования месторождений, а также при проведении работ по повышению эффективности добычи необходимо контролировать текущие процессы в добывающей скважине, в частности — температуру по всему стволу добывающей скважины.
Для непрерывного мониторинга температуры (DTS) используют кабели-датчики с оптическим волокном в качестве распределенного датчика. Инкаб производит линейку кабелей-датчиков, оптимально подходящих для решения этой задачи. Наибольшее применение получила конструкция DeepWire.
Рис. 2. Кабель для колтюбинга — конструкция DeepWire
Для мониторинга температуры в конструкции используется высокотемпературное волокно. Кабель располагается внутри гибкой, насосно-компрессорной трубы в добывающей скважине и защищен от агрессивной среды — для изготовления стального оптического модуля применяемся сталь марки 304, а армирующая броня изготавливается из оцинкованной проволоки.
Подробнее о материалах, вариантах исполнения и технических характеристиках смотрите на странице конструкции.
