Нефтегазовая отрасль постоянно повышает стандарты надёжности и приближается к «бескомпромиссной» эксплуатации скважин. Статья, опубликованная в журнале Harts E&P   Менеджеры по техническому состоянию скважин десятилетиями использовали механические многорычажные профилемеры в качестве основного диагностического метода для оценки целостности НКТ, отчасти потому, что они обладают широким спектром преимуществ, а так же из-за отсутствия альтернативы. Но теперь такая альтернатива появилась.     Километры металлических труб, образующих основу вашей скважинной системы, являются основой ее целостности. Главными из них являются НКТ и эксплуатационные колонны, которые часто называют «внутренними» или «первыми» колоннами из-за их важной роли в обеспечении безопасной, исключающей загрязнение и эффективной эксплуатации скважин. Первые колонны, образующие ствол скважины, являются центральными трубопроводами, которые транспортируют целевые флюиды от пластов к устью скважины. С точки зрения целостности их основной задачей является удержание флюидов в скважинной системе, обеспечивая защиту и эффективную непрерывную добычу на протяжении всего жизненного цикла скважины.     Но, помимо этого, они должны обеспечивать эксплуатацию скважины в сложных условиях. Динамика скважинных систем может негативно влиять на характеристики синтезированных материалов, включая сталь. Экстремальные значения и колебания давления и температуры могут вызвать механическое напряжение, агрессивные среды в скважинных системах могут вызывать коррозию и разрушение стальных труб, а технические мероприятия могут приводить к преждевременному износу. Поэтому регулярный контроль состояния имеет большое значение в обеспечении непрерывной безопасной, исключающей загрязнение и эффективной эксплуатации скважин. Диагностика труб (колонн) Диагностика труб обычно сводится к определению трех основных характеристик: толщины стенки трубы, дефектов стенки и геометрии трубы. И хотя оценка геометрии и профиля труб имеет большое значение, с точки зрения оценки целостности главными задачами остаются определение толщины стенки и обнаружение дефектов.     С учетом этих задач был разработан ряд диагностических технологий и методов, направленных на оценку состояния первых колонн. С точки зрения оценки толщины стенок и определения дефектов труб у каждого из этих методов имеются сильные и слабые стороны относительно точности, разрешения, охвата, эффективности и стоимости. Согласно результатам недавнего отраслевого опроса, проведенного компанией TGT, в котором приняло участие 100 специалистов по управлению целостностью скважин, механические многорычажные профилемеры были признаны наиболее эффективным диагностическим методом для оценки НКТ. В отношении оценки эксплуатационных колонн наиболее распространенными методами диагностики являются электромагнитные и ультразвуковые наряду с механическими профилемерами.     Механические многорычажные профилемеры обладают широким набором параметров, необходимых для проведения диагностики труб: доступны для всех размеров НКТ и обсадных колонн, являются относительно недорогими и простыми в использовании и интерпретации, а также обеспечивают всестороннюю оценку во всех трех атрибутах целостности колонн (толщина, дефекты, геометрия), дают возможность определить характер дефектов и нарушения геометрии труб. Однако у них имеются и недостатки, главным образом с точки зрения точности определения фактической толщины стенки в некоторых сценариях и обнаружения небольших дефектов.     Согласно отраслевому опросу менеджеров по техническому состоянию скважин наиболее важными характеристиками диагностических систем для оценки состояния НКТ являются: точность и широкий диапазон измерений толщины стенок и обнаружения дефектов. Оценке геометрии уделяется меньше внимания. Кроме того, экспертам требуется погрешность при измерении толщины труб не более ±3% и не более 3 мм в отношении разрешающей способности при обнаружении дефектов.     Механические профилемеры измеряют внутренний диаметр и оценивают толщину колонн из расчета «номинального» наружного диаметра. Изменения фактического диаметра и внешняя коррозия, невидимые для профилемеров, могут привести к неверным значениям толщины колонн. Кроме того, твердые отложения или асфальтено-смолистые парафинистые отложения на внутренней поверхности могут маскировать внутренние дефекты и приводить к ложным показаниям. Хотя погрешность измерений внутреннего диаметра при измерении механическим профилемеором составляет приблизительно ±5% (±0,5 мм), общая системная погрешность по толщине стенки может увеличиться до ±10% (±1 мм) или даже выше при наличии твердых отложений на стенках колонн или внешней коррозии. Это гораздо выше требуемых ±3%.     Для обнаружения дефектов механические профилемеры проводят высокоточные радиальные измерения с помощью 24, 40 или 60 рычагов, которые располагаются азимутально по внутренней поверхности трубы. Тонкие, толщиной всего 1,6 мм, кончики рычажков способны обнаруживать даже малейшие дефекты при условии, что дефект располагается на траектории движения рычажка. При этом между рычагами есть промежутки, которые зависят от размера трубы и плотности расположения самих рычагов. Например, расстояние между рычагами 24-рычажного профилемера в колонне диаметром 3-1/2 дюйма составляет около 7 мм. Значит рычаши исследуют только около 10-30% внутренней поверхности стенки и могут пропускать небольшие дефекты или отверстия. Новая альтернатива Менеджеры по техническому состоянию скважин десятилетиями использовали механические многорычажные профилемеры в качестве основного диагностического метода для оценки НКТ, несмотря на все их недостатки, отчасти потому, что они обладают широким спектром преимуществ, и из-за отсутствия альтернативы.     В поисках альтернативы компания TGT разработала новую диагностическую платформу, которая может использоваться независимо или вместе с механическими профилемерами, или другими методами для обеспечения более точной и всесторонней оценки целостности труб. Pulse1 – это первая в отрасли малогабаритная технология, обеспечивающая измерение истинной толщины стенки НКТ или первой колонны в восьми секторах с полным и «всесторонним» электромагнитным зондированием состояния стенок.     В отличие от профилемеров, измеряющих внутренний диаметр для оценки толщины труб, платформа Pulse1 использует электромагнитную энергию для непосредственного измерения фактической толщины металлических стенок. Это увеличивает точность измерений, особенно при наличии твердых отложений на стенках колонн или внешней коррозии. Pulse1 обеспечивает измерение толщины стенок в восьми секторах с погрешностью не более ±2% в НКТ разных размеров и до ±3,5% в эксплуатационных колоннах, что превосходит новые отраслевые требования и позволяет проводить диагностику с точностью в 5 раз выше, чем при использовании профилемеров.     Pulse1 обеспечивает всестороннее зондирование и может обнаруживать отверстия диаметром от 7 до 10 мм в НКТ разных размеров. Механические профилемеры предлагают большее разрешение, а платформа Pulse1 обеспечивает большее покрытие; сочетание обоих методов обеспечивает всестороннюю оценку. На графике изображено сравнение результатов оценки диагностики целостности первых колонн диаметром 6-5 / 8 дюймов платформой Pulse1 и двухрычажного профилемера. Общая потеря металла, измеренная с помощью «Pulse1», больше, чем оцененная с помощью двухрычажного профилемера. Профилемер может обнаруживать только внутренние потери, в то время как «Pulse1» измеряет фактическую толщину металла и оценивает как внутренние, так и внешние потери. (Источник: Сервисы диагностики TGT) Эффективность, универсальность и диагностика легированных конструкций Коррозионностойкие хромовые сплавы обеспечивают защиту от агрессивных и токсичных флюидов, а внутренние поверхности стенок колонн часто покрываются дополнительной тонкой защитной пленкой. Многие недропользователи предпочитают не использовать механические профилемеры для исследования таких скважин, потому что миллиметровые кончики рычажков профилемера могут царапать внутреннюю поверхность, обнажая сплав и делая его уязвимым. Раньше перед недропользователями стоял непростой выбор: с одной стороны необходимость проводить регулярный контроль состояния колонн, а с другой – среднее несекторальное измерение толщины предыдущими поколениями методов электромагнитной диагностики. Платформа Pulse1 осуществляет замер толщины в восьми секторах с помощью мягкоконтактных роликовых центраторов с меньшим точечным давлением на стенку колонны, что сводит к минимуму риск образования задиров. Это делает его более безопасной альтернативой для оценки НКТ и первой колонны из легированной стали. Платформа Pulse1 использует сверхбыструю сенсорную технологию и сверхточный анализ «во временной области», и эффективна даже в НКТ из легированной стали.     С точки зрения эффективности внутрискважинные диагностические вмешательства – это всегда дорогостоящие и требующие времени мероприятия. Внешний диаметр прибора Pulse1 составляет 48 мм и обеспечивает точное секторальное измерение толщины стенки в трубах диаметром от 2-7 / 8 дюймов до 9-5/8 дюймов. Это означает, что они обеспечивают проведение диагностики НКТ и обсадной колонны ниже уровня башмака НКТ за одну операцию, позволяя сократить время простоя и затраты на проведение операций. Сочетание платформ Pulse1 и Pulse4 обеспечивает «многобарьерную» оценку. Обе платформы используют технологию спуска по каротажной проволоке, что повышает эффективность диагностики. Повышение эффективности управления целостностью скважин Нефтегазовая отрасль постоянно повышает стандарты надёжности и приближается к «бескомпромиссному» эксплуатации скважин, и такое развитие помогает отрасли достичь этой цели. Платформа Pulse1 является надежной и эффективной альтернативой механическим профилемерам, если необходимо провести точную оценку толщины стенки колонн. Даже в условиях наличия твердых отложений, асфальтено-смолистых парафинистых отложений и внешней коррозии платформа Pulse1 обеспечивает высокую точность диагностики. Использование платформы Pulse1 с механическим плофилемером является идеальным выбором, если задачей исследования является полная и бескомпромиссная оценка.

Совместное решение для борьбы с выносом песка Статья опубликована в журнале Harts E&P   В зрелых месторождениях проблемы с выносом песка могут составлять до 10% всех остановок добычи скважин. Причиной могут быть возникшие проблемы с подземным оборудованием для контроля пескопроявления или вынос песка, вызванный снижением давления или обводнением.   Существует множество причин, по которым песок или мелкодисперсный материал может попадать в ствол скважины, что в зависимости от объемов песка, может не приводить к серьезным последствиям. Однако накопление песка в скважине или в наземном оборудовании может привести к приостановке добычи, остановке скважины или обрушению пласта.   Управление и контроль выноса песка – это серьезная проблема в нефтегазовой отрасли. Часто первым признаком поступления песка в скважину являются нарушения технологических процессов на поверхности, например засыпка сепараторов или эрозия труб.   Поскольку все предыдущие технологии по борьбе с выносом песка отличались высокой стоимостью и низкой эффективностью, независимая глобальная сервисная компания Tendeka и специалисты по диагностике TGT создали Sandbar для смягчения дорогостоящих последствий пескопроявлений в скважинах. Внутрискважинный мониторинг и программы по восстановлению Традиционные методы борьбы с поступлением песка в скважину дорогостоящие и трудоемкие. Во многих случаях требуется удалить песок из ствола скважины до внедрения выбранного решения для борьбы с выносом песка. Пластовой песок может продолжать поступать в ствол даже после проведенных мероприятий, что приводит к снижению производительности и увеличению вероятности эрозионного разрушения.   Таким образом, основная задача состоит в том, чтобы восстановить контроль над проявлениями выноса песка в действующих скважинах и предотвратить поступление песка в ствол скважины без проведения капитального ремонта или сложных операций с применением гравийных фильтров.   Правильная диагностика является важным первым шагом при любом планировании и проведении работ по восстановлению нормальной работы скважины. На протяжении десятилетий определение точного местоположения и количественная оценка поступления песка в скважину являлось трудноразрешимой задачей, поскольку предыдущие технологии не могли отличить песок от флюида.   Задачи по определению места поступления песка в ствол скважины и эффективного снижения выноса песка в настоящее время можно решить путем использования двух сервисов: первый – для точного определения места поступления песка в ствол скважины, а второй – для быстрого устранения повреждений. Традиционные методы борьбы с поступлением песка в скважину сквозь барьеры дорогостоящие и трудоемкие. Во многих случаях требуется удалить песок из ствола скважины до внедрения выбранного решения для борьбы с выносом песка. Пластовой песок может поступать в ствол даже после установки традиционных решений восстановления герметичности скважины, что приводит к снижению производительности и увеличению вероятности эрозионного разрушения.   Таким образом, основная задача состоит в том, чтобы восстановить контроль над проявлениями выноса песка в действующих скважинах и предотвратить поступление песка в ствол скважины без проведения капитального ремонта или сложных операций с применением гравийных фильтров сквозь барьеры.   Правильная диагностика является важным первым шагом при любом планировании и проведении работ по восстановлению нормальной работы скважины. На протяжении десятилетий определение точного местоположения и количественная оценка поступления песка в скважину являлось трудноразрешимой задачей, поскольку предыдущие технологии не могли отличить песок от флюида.   Задачи по определению места поступления песка в ствол скважины и эффективного снижения выноса песка в настоящее время можно решить путем использования двух сервисов: первый–для точного определения места поступления песка в ствол скважины, а второй – для быстрого устранения повреждений. Решение проблем с выносом песка Вопросы по управлению и устранению выноса песка имеют важное значение для поддержания целостности и продления жизненного цикла скважин. Совместный сервис Tendeka и TGT «Обнаружение Устранение Контроль» предлагает клиентам эффективное практическое решение: первый специализированный, интегрированный сервис, который может полностью оценить и устранить проблемы выноса песка в скважине.   На первом этапе «Обнаружение» сервис «Вынос песка» компании TGT проводит точное определение геометрии и количественную оценку выноса песка в ствол скважины и предоставляет качественную оценку интенсивности пескопроявления, четко определяя проблемные зоны даже в условиях турбулентного потока (Рисунок 1). Рисунок 1: Безэховая камера компании TGT полностью поглощает отражения звуковых и электромагнитных волн, тем самым расширяя возможности акустической диагностики компании Сервис «Вынос песка» обычно используется для диагностики уже возникших проблем с выносом песка, однако его также можно использовать заблаговременно для обеспечения эффективности мер по борьбе с поступлением песка в скважину, направленных на несцементированный пласт, требующий регулярного вмешательства, проблем с неисправностью противопесочного фильтра и неисправностью наземного оборудования, и т.д.   Диагностика «Вынос песка» основана на фирменной системе компании TGT «Истинный поток» и акустической сенсорной платформе «Chorus». Поток жидкости в скважинной системе создает широкий спектр акустической сигналов, а платформа «Chorus» позволяет фиксировать и декодировать акустическую сигнатуру, генерируемую частицами песка, проникающими в ствол скважины. Платформа «Chorus», определяет места поступления песка в ствол скважины и проводит его количественную оценку, анализируя полученный спектр акустической мощности, разграничивая потоки песка и флюида. Данная система фиксирует акустическую сигнатуру песка при прохождении через добываемый флюид, что позволяет определить точное местоположение зон поступления песка и провести количественную оценку. Платформа «Chorus» использует высокоточную запись в широком динамическом диапазоне и запатентованный анализ распознавания потока песка, что обеспечивает точное обнаружения выноса песка в широком диапазоне сценариев.   Этап «Устранение» – восстановление контроля над проявлениями выноса песка в действующих скважинах и предотвращение поступления песка в ствол скважины - выполняется при помощи системы Tendeka «Filtrex», которая устанавливается с помощью гибких НКТ в скважину в целевой зоне для оперативного устранения повреждений сквозь барьеры за одну операцию (Рисунок 2).   Рисунок 2: Сервис «Filtrex» осуществляет очистку скважины от песка и установку защитных экранов на трех ключевых этапах Сервис является извлекаемой системой, что позволяет разместить гибкий матричный полимерный фильтр с открытыми ячейками с использованием традиционных средств в динамических условиях, включая размещение на гибких трубах и с помощью ниппелей.   После автоцентровки он может расширяться в искривлениях до 90˚, и считается единственным сервисом, способным работать через колонны/обсадные колонны большего диаметра, например, 3,688-дюймовый ниппель, с возможностью установки в 7-дюймовой обсадной колонне. Сервис можно использовать внутри работающего скважинного инструмента и компрессионной втулки. После установки обеспечивается полное перекрытие поврежденного участка. При падении шара с поверхности создаваемое давление сначала устанавливает якорь, а затем ослабляет компрессионную втулку.   После удаления втулки матричный полимер расширяется до ствола скважины, тем самым позволяя извлечь гибкую НКТ. Заполнение заколонного пространства матричным полимером с открытыми порами предотвращает попадание твердых частиц пласта в ствол скважины, в то же время позволяя пропускать жидкости или газы. Многослойная система обеспечивает полное расширение в поврежденных участках экрана или обсадной колонны и эффективное перекрытие потока, восстанавливая контроль за выносом песка в действующих скважинах (Рисунок 3).   Рисунок 3: Результаты использования сервиса «Filtrex» в компрессионной втулке Революционный сервис «Filtrex» может производить очистку скважины от песка и химическую обработку в динамических условиях, тем самым сокращая количество спуск-подъемных операций. Система устанавливается с помощью гибких НКТ, тем самым значительно повышая финансовую целесообразность восстановления добычи скважин, работающих с отклонениями. Поскольку использование данной системы исключает проведение капитального ремонта и сложных операций с применением гравийных фильтров через НКТ, система восстановления работоспособности скважины также может сократить время вмешательства и работы системы наполовину.   Длину можно изменять в соответствии с задачами и ограничением длины лубрикатора. Для увеличения длины компоновки секции фильтров могут устанавливаться одна на другую. Конструкция системы позволяет комбинировать различные компоненты с различными размерами ячеек, что обеспечивает необходимый размер фильтра для каждой задачи и удержание песка в пластах до 110°C (230°F).   Принципиальным отличием данного сервиса является то, что результаты проведенных операций по устранению пескопроявлений можно контролировать с помощью диагностического комплекса компании TGT «Вынос песка» изнутри установленнойсистемы Filtrex для контроля эффективности проведенных операций, что в целомпозволяет рационально использовать имеющиеся ресурсы и добиваться лучших результатов контроля выноса песка.     Инновационное партнерство Существующие методы восстановления работоспособности скважины для решения проблем контроля выноса песка, такие как установка противопесочных фильтровы, использование химреагенты или применение гравийных фильтров, не эффективны, так как не учитывают точное местоположение возникшей проблемы. Кроме того, такие системы могут различаться по сложности, стоимости, рискам, и долговечности. Недостатки таких систем могут привести к снижению производительности и, в крайних случаях, к потере герметичности на поверхности вследствие эрозии.   Использование двух технологий в одном сервисе обеспечивает быстрое, точное и направленное решение различных проблем, связанных с выносом песка, существенно снижая время проведения операций, затраты и риски по сравнению с традиционными решениями. Сервис может применяться для колонн даже в динамических условиях и производить очистку скважины от песка за одну спуск-подъемную операцию, обеспечивает большую гибкость и надежность.   В конечном счете, это позволяет недропользователям лучше понять истинные источники и характеристики выноса песка, а также принимать обоснованные решения по управлению скважинами и пластами, нацеленные на улучшение целостности и увеличение срока службы активов.

Артём Хасанов, руководитель cлужбы качества и испытательной лаборатории TGT, стал лауреатом премии Hart Energy E&P 2021 «40 Under Forty». Статья опубликована в журнале Harts E&P   С юных лет Артёму Хасанову было интересно разбираться в устройстве мира, поэтому он увлёкся физикой и техникой. Артём изучал физику в Казанском федеральном университете, где он сначала проводил исследования полупроводников, а затем, совместно с Казанским химико-технологическим институтом, участвовал в разработке силиконовых каучуков.   «Я на 107% уверен (и это точно измеренное значение), что главное качество исследователя и разработчика — это способность быть хорошим наблюдателем», - заявил он. «Многие загадки мира откроются, если проявить достаточную внимательность и усердность в рассуждениях».   В 2013 году Артём начал работать в TGT в качестве лаборанта, а через год стал инженером-исследователем. Он добавил: «Когда я осознал, что есть отрасль, где люди, влюблённые в науку и технику, получают за это хорошее вознаграждение —нефтяная промышленность, — меня уже ничто не могло остановить!»   В 2019 году Артём стал руководителем испытательной лаборатории. Он посвятил значительную часть своей работы изучению и разработке применений «акустики» для нефтяных и газовых скважин в качестве средства определения местоположения и характеристики потока флюида. Акустические технологии являются ключевым компонентом диагностических систем TGT и используются её клиентами по всему миру для обеспечения безопасной, продуктивной и экологичной эксплуатации скважин. Цели профессионального развития «В начале карьеры я встретил очень много умных и талантливых людей, поглощённых изобретением новых технологий. Поэтому тогда первым делом пришлось спешно догонять своих коллег по уровню знаний и компетенциям. Сейчас я изучаю международные стандарты качества, чтобы гарантировать, что наши диагностические системы и сервисы неизменно соответствуют отраслевым стандартам и превосходят их». Памятные технологические проекты «Я вёл несколько проектов, которые помогли компании усовершенствовать методы и технологии диагностики. К примеру, я разработал и изготовил лабораторные макеты сложных мультисенсорных акустических приборов, а также разрабатывал стенды для изучения акустической эмиссии при фильтрации флюидов через породы; стенд, имитирующий утечки флюида через барьеры скважины; установки для изучения акустики выноса песка; стенд для автоматического тестирования наших приборов. Все эти проекты в конечном счёте помогают нашим клиентам принимать более обоснованные решения». Внутренняя мотивация «С определенного возраста человеку уже поздно искать наставника и нужно самому становиться таковым. Вся необходимая информация находится на расстоянии вытянутой руки. Вам не нужен коуч, чтобы создавать своё будущее. Вам нужны лишь цель, мотивация и здоровье. И хотите верьте, хотите нет, но ваш лучший советник – это вы сами! Один из моих путеводных принципов гласит: «Если вы сомневаетесь, как поступить, – просто сделайте правильно.» Формирующий опыт «Самое важное в любом деле – управлять эмоциями и обращать внутреннюю энергию на достижение цели. Поэтому одной из самых полезных образовательных программ из всех, пройденных мной, оказалось обучение эмоциональному интеллекту». Устойчивость и снижение выбросов углекислого газа (декарбонизация) «Несмотря на то, что количество возобновляемых источников энергии постепенно увеличивается, более 50% мирового энергоснабжения по-прежнему приходится на углеводородные ресурсы, поэтому добыча нефти и газа является необходимостью. Миссия TGT состоит в том, чтобы помочь отрасли в поддержании нефте- и газодобывающих скважин безопасными, экологичными и продуктивными. Мы помогаем нашим клиентам уменьшать углеродный след и сокращать вредные выбросы. Меня мотивирует, что наши диагностические системы и сервисы позволяют использовать ресурсы планеты более рационально». Будущее отрасли «Я верю, что истинная задача любой отрасли – делать нашу жизнь более здоровой, счастливой и защищённой. Нам всем необходимо найти правильный баланс между поддержанием существования человечества и защитой планеты и других видов, живущих рядом с нами. Также мы должны помнить о бесчисленных учёных, инженерах, аналитиках и других работниках нефтяной отрасли, которые посвящают свою жизнь развитию этого важного направления. Цифровизация и автоматизация станут важными факторами нашего будущего, наряду с использованием упреждающей диагностики для повышения безопасности и целостности скважинных систем». «Однажды, через пару сотен лет, наши правнуки на Марсе будут жарить зефир на костре и вспоминать нас с благодарностью».   Артём Хасанов, руководитель службы качества и испытательной лаборатории TGT

Выдержка из публикации журнала Harts E&P о новейших технологиях гидроразрыва пласта и о том, как они помогают решать проблемы недропользователя. Диагностика работы трещин до и после гидравлического разрыва пласта Сервис TGT «Поток по трещинам» оценивает эффективность программы гидроразрыва. «Поток по трещинам» использует акустическую платформу Chorus для записи и анализа распространения акустических волн в стволе скважины и горных породах, а также информацию о конструкции скважины для определения местоположения источника акустической энергии, создаваемой потоком жидкости в трещинах. Применяя данный сервис до или после проведения гидроразрыва пласта, можно оценить количественный профиль притока по пласту в систему трещин или из нее, определить плотность расположения трещин гидроразрыва и выявить нежелательные факторы, влияющие на добычу. Данный метод также способен выявлять местоположение и определять расстояние до источника акустического сигнала от оси скважины. В совокупности полученная информация способна предложить недропользователю требуемый уровень диагностики, которая позволит улучшить программу гидроразрыва, тем самым обеспечив оптимизацию таких стимуляций для достижения максимальной эффективности. Результаты применения сервиса «Поток по трещинам»: горизонтальная скважина, пробуренная в низкопроницаемый песчаник, закончена несцементированным хвостовиком с активируемыми портами МСГРП. Изоляция стадий осуществлена с помощью гидравлических пакеров. По данным исследования выявлено 22 активные трещины, 17 из которых смещены от мест расположения портов, в то время как пять трещин ГРП расположены напротив портов, что было определено по уникальной сигнатуре акустического сигнала, имеющего широкий частотный диапазон. Распределение трещин между стадиями было различным, в среднем по 3 активных трещины на стадию.

Оценка целостности и коррозии для успешного проведения программ установки цементных пробок при ликвидации скважин и повторном использовании слота Статья опубликована в журнале Oilfield Technology   Для проведения программ установки цементных пробок при ликвидации скважин, как при окончательной ликвидации, так и при повторном использовании слота, необходимым условием является обеспечение герметичности и целостности компонентов скважинной системы.   Все элементы сложной скважинной системы должны работать идеально, чтобы обеспечивать безопасную, исключающую загрязнение и продуктивную эксплуатацию скважин. Оценка состояния и герметичности барьеров скважинных систем может быть затруднена после ввода скважины в эксплуатацию.   Современные основные технологии позволяют провести только часть необходимой оценки. Однако диагностика сквозь барьеры позволяет проводить более полный и бескомпромиссный анализ скважинных систем. Данная технология позволяет проводить диагностику в многоколонной скважинной конструкции, предоставляя недропользователям полную картину целостности металлических труб и потока перед установкой цементных пробок при ликвидации скважин.   В случае окончательной ликвидации скважины необходимо восстанавливать естественные барьеры, препятствующие движению или миграции скважинных флюидов. При этом необходимо обеспечить долгосрочную целостность барьеров скважинной системы.   В случае повторного использования слота все компоненты скважинной системы должны быть пригодными для дальнейшего использования.   В обоих случаях требуется проведение комплексной оценки целостности. Оптимизация программ установки цементных пробок при ликвидации скважин Для планирования и успешного проведения программ установки цементных пробок при ликвидации скважин необходимо проведение предварительной оценки целостности барьеров скважинной системы и понимание точного расположения всех элементов оборудования скважины. Данная информация помогает недропользователям рассчитать оптимальное расположение постоянных цементных пробок и глубину отреза обсадных труб для оптимизации процедуры извлечения.   В течение продуктивного срока службы скважина может переходить от одного недропользователя к другому (по истечению срока действия концессий или решения о продаже активов). Это часто приводит к потере статистических данных, которые имеют решающее значение при выводе скважины из эксплуатации. Успешное проведение таких операций зависит от понимания всех фактов о скважинной системе, особенно положения муфт, ребер, центраторов и других компонентов.     С помощью обычного многорычажного профилемера или ультразвукового исследования можно определить расположение муфт только первых колонн. Такая оценка может привести к неверным расчетам, и отрезы могут быть произведены в местах утолщения металла (муфт, ребер и т.д.), что может привести к увеличению времени нахождения буровой установки на скважине и вмешательства на несколько часов или даже дней.   Сервис компании TGT «Целостность многоколонных конструкций» использует платформу электромагнитного зондирования Pulse для обеспечения точной оценки до четырех концентрических труб (диаметром до 20 дюймов) за одну спуск-подъемную операцию. Платформа Pulse определяет расположение элементов конструкции с точностью до 1 фута.   "Электромагнитный отклик", характерный для каждой трубы и элемента конструкции скважины, содержит информацию о толщине ее стенки. Платформа Pulse использует данную полученную информацию и с помощью 3D-моделирования может преобразовать ее в значения потери или утолщения металла нескольких параллельных обсадных колонн по всей скважинной системе.   Данная платформа может идентифицировать расположение известных и новых компонентов скважинной конструкции, включая сварные ребра на внешних обсадных колоннах скважины, которые недоступны другим технологиям оценки.   Использование диагностического сервиса «Целостность многоколонных конструкций» при планировании проведения программ установки цементных пробок при ликвидации скважин позволяет недропользователям определить оптимальную высоту отреза всех барьеров, тем самым минимизируя время вмешательства и сокращая время и затраты на нахождение буровой установки на скважине. Оценка целостности и коррозии для операций повторного использования слота Повторное использование слота позволяет недропользователям извлекать прибыль из существующих активов, продлевая продуктивный срок службы скважины.   В данном случае используется существующая наземная и скважинная инфраструктуру для создания “нового” отвода скважины, что позволяет снизить затраты, связанные с бурением. Однако до проведения таких работ необходимо провести оценку состояния элементов конструкции скважины, таких как кондуктор и зацементированное затрубное пространство.   Современные технологии позволяют выполнять диагностику барьеров только при наличии бурового оборудования или после извлечения труб (эксплуатационной обсадной колонны и промежуточной обсадной колонны).   Ключевые исходные параметры, такие как оценка качества цемента и целостность колон, определяются на последнем этапе планирования, что усложняет план ремонтно-изоляционных мероприятий наличием нескольких условных сценариев, основанных на ряде потенциальных результатов оценки целостности скважины.   Отрасли требуется новое решение. Решение, которое позволит определить состояние и герметичность цементных и металлических барьеров до начала планирования операций по повторному использованию слота. Результаты применения сервиса Pulse: определение толщины стенок, муфт и элементов конструкции в обсадных трубах диаметром 5 ½ дюйма, 9 5/8 дюйма, 13 3/8 дюйма и 20 дюймов. Мощная комбинация диагностических систем Сервисы компании TGT «Целостность многоколонных конструкций» и «Герметичность всех МКП» являются тем самым необходимым решением. Эти сервисы используют электромагнитную платформу компании TGT Pulse, акустическую платформу Chorus и мультисенсорную платформу Indigo и обеспечивают проведение комплексной диагностики из НКТ за одну спуск-подъемную операцию.   Платформа Pulse используется для оценки толщины стенок колонн в многоколонной системе, в том числе кондуктора. Она также определяет местонахождение критических элементов скважинной системы, включая муфты, центраторы и башмаки колонн.   Платформа Chorus используется для оценки целостности гидравлического уплотнения цементного кольца (определения его неплотности). Поток жидкости в скважинной системе создает широкий спектр акустических сигналов, которые передаются по окружающей среде. В такой акустической волне закодирована информация, которую платформа Chorus преобразовывает в акустические спектры, определяя местонахождение нарушений герметичности и потоков флюида по всей скважинной системе, от ствола скважины до внешнего МКП.   Платформы Pulse, Chorus и Indigo являются частью системы «Истинное техсостояние» компании TGT. Они предоставляют точную информацию о динамике герметичности во всей скважинной системе. Ключ к успеху До выполнения операций по повторному использованию слота крайне важно получить всю информацию о целостности колонн, уплотнений и барьеров исходной скважины. Это является критически важным фактором для обеспечения безопасной добычи флюидов, находящихся под давлением.   Для успешного проведения программ установки цементных пробок при ликвидации скважин и повторного использования слота необходимо обладать всей информацией о целостности скважинной системы задолго до планирования и проведения таких работ. Это позволяет снизить затраты, свести к минимуму срывы сроков и добиться превосходных результатов.

Дубай, ОАЭ. 8 сентября 2020 года - Независимая компания Tendeka, предоставляющая услуги недропользователям по всему миру, и лидер в области диагностики компания TGT разработали совместный сервис для борьбы с дорогостоящими последствиями выноса песка и контроля проявлений в скважинных системах, известный как «Обнаружение, устранение, контроль». Данная технология использует сервис компании TGT «Вынос песка» для точного выявления мест выхода песка в ствол скважины. Затем с помощью сервиса диагностики сквозь барьеры Filtrex компании Tendeka можно произвести быстрое устранение дефектов. Принципиальным отличием данного сервиса является то, что результаты проведенных операций по устранению дефектов можно контролировать с помощью диагностического комплекса компании TGT.   В зрелых месторождениях проблемы с выносом песка могут составлять до 10% всех причин остановки скважин. Это могут быть существующие проблемы или вынос песка, вызванный снижением давления или обводнением.   Сервис Filtrex компании Tendeka был выпущен в 2019 году. Данный сервис позволяет провести операции по восстановлению работоспособности скважины за одну операцию, избавляя от проблем с выносом песка. Диагностика может проводиться из колонн даже в условиях самых жестких ограничений. Революционный сервис Filtrex может производить очистку скважины от песка и химическую обработку в динамических условиях.   Сервис «Вынос песка» точно определяет место поступления песка в ствол скважины и предоставляет качественную оценку интенсивности пескопроявления, четко определяя проблемные зоны даже в условиях турбулентного потока. Осуществляемый нашей системой «Истинный поток» при помощи платформы Chorus, сервис «Вынос песка» предоставляет информацию, необходимую для эффективного контроля выноса песка. Сервис «Вынос песка» обычно используется для диагностики уже возникших проблем с выносом песка, однако его также можно использовать заблаговременно для обеспечения эффективности мер по борьбе с поступлением песка в скважину.   Пол Линч, директор по перспективным разработкам компании Tendeka, заявил: «Управление и контроль выноса песка - это серьезная проблема в нефтегазовой отрасли. Часто первым признаком поступления песка в скважину являются нарушения технологических процессов на поверхности, например засыпка сепараторов или эрозия труб, что в конечном итоге приводит к остановке скважины. Все предыдущие технологии по борьбе с выносом песка отличались высокой стоимостью и низкой эффективностью.   Наш сервис «Обнаружение, устранение, контроль» решает обе эти проблемы, предлагая своим клиентам эффективное практическое решение. Мы считаем, что это первый специализированный и интегрированный сервис, который может полностью оценить и устранить проблемы выноса песка в скважине, тем самым обеспечивая ее целостность и продлевая жизненный цикл. Уже сейчас данный сервис вызывает большой интерес недропользователей по всему миру».   Кен Физер, директор по маркетингу компании TGT, прокомментировал: «Правильная диагностика является важным первым шагом при любом планировании и проведении работ по восстановлению нормальной работы скважины. На протяжении десятилетий определение точного местоположения и количественная оценка поступления песка в скважину являлись трудноразрешимой задачей, поскольку предыдущие технологии не могли отличить песок от флюида.   Наша диагностика «Вынос песка» основана на технологии Chorus, которая позволяет фиксировать и декодировать акустическую сигнатуру, генерируемую частицами песка, проникающими в ствол скважины, для точного определения мест поступления песка и проведения его количественной оценки. После проведения тщательной диагностики, сервис Filtrex позволяет устранять выявленные дефекты. Далее предусматривается проведение контроля эффективности проведенных операций по устранению дефектов с помощью платформы Chorus. В целом, сервис «Обнаружение, устранение, контроль» позволяет рационально использовать имеющиеся ресурсы и добиваться лучших результатов контроля выноса песка».   Этап «Обнаружение» выполняется с помощью акустической диагностической платформы Chorus компании TGT, устанавливаемой в стволе при помощи каротажной проволоки. На данном этапе происходит определение зон поступления песка с использованием анализа во временной области. Данная система фиксирует акустическую сигнатура песка при поступлении с добываемым флюидом, что позволяет определить точное местоположение зон поступления песка и провести количественную оценку.   Этап «Устранение» выполняется при помощи устройство Filtrex, который устанавливается с помощью гибких НКТ в скважине в целевой зоне. Простая двухстадийная установка предусматривает применение шара, спускаемого с поверхности, и создание давления для установки якоря, а затем высвобождения установочного механизма. Далее  матричный полимер расширяется до полного контакта со стенкой скважины, после чего гибкое НКТ извлекается из скважины. Матричный полимер с открытыми порами заполняет заколонное пространство и тем самым предотвращает попадание твердых частиц пласта в ствол скважины, в то же время пропуская пластовую жидкости или газ.   И наконец, стадия «Контроль». На данном этапе снова используется платформа Chorus, но на этот раз она проводит диагностику изнутри системы Filtrex для контроля эффективности проведенных операций.

Задача Проблема избыточного межколонного давления (МКД) может возникнуть на любой стадии жизненного цикла скважины и создать потенциальную опасность разрушения обсадной колонны и конструкции скважины в целом, что может повлиять на эффективность разработки месторождения. Применение эффективных методов контроля и диагностики МКД позволяет недропользователям выявлять проблему на ранней стадии и обеспечивать безопасность работ в течение всего процесса разработки месторождения.   Данная горизонтальная нефтедобывающая скважина была пробурена и освоена в апреле 2016 г. Два года спустя, по показаниям устьевых датчиков давления, значение МКД составило 72 атм в межколонном пространстве 178х245 мм. Данная проблема достаточно часто возникает в скважинах с высоким газовым фактором и/или разрабатывающих целевой пласт с газовой шапкой. В рассматриваемом случае показан пример определения источника МКД. Сервис «Герметичность всех МКП», осуществляемый с помощью диагностической системы «Истинное техсостояние», включающей в себя технологию Chorus, позволяет однозначно определять интервалы негерметичности скважины, в том числе наличие заколонных перетоков, для проведения соответствующих ремонтно-изоляционных работ. Решение Недропользователь принял решение использовать разработанный в TGT сервис «Герметичность всех МКП» для определения технического состояния скважины, а именно местонахождения негерметичности обсадной колонны и наличия заколонных перетоков по каналам в цементном кольце.   Предоставляемый диагностической системой «Истинное техсостояние» сервис «Герметичность всех МКП» позволяет однозначно определять интервалы негерметичности и наличие заколонных перетоков для проведения соответствующих корректирующих мероприятий. Помимо этого, недропользователем было запланировано профилактическое исследование состояния скважинных барьеров с использованием технологии Pulse.   Данные спектральной акустики Chorus и высокоточной термометрии записывались в режимах ограниченного и полного стравливания избыточного давления из межколонного пространства с целью выявления его источника. Полученная информация анализировалась в совокупности с данными технологии электромагнитной дефектоскопии Pulse для оценки толщины стенок обсадных колонн, определения положения муфт и выявления подвергшихся коррозии интервалов. Основные результаты исследования горизонтальной нефтедобывающей скважины указывают на то, что источником МКД является негерметичность муфты эксплуатационной колонны на глубине, обозначенной линией А. Результаты С помощью диагностической платформы Chorus зафиксирован высокочастотный сигнал на глубине, обозначенной линией А, как в режиме частичного, так и полного стравливания. На температурном профиле, на той же глубине, наблюдаются интервалы температурных аномалий, вызванных движением газа по межколонному пространству 178х245 мм, а также через негерметичность элемента скважинной конструкции на глубине, обозначенной линией А. Тем не менее данные термометрии сами по себе оказались недостаточно информативными, поэтому заключение основывалось в основном на данных Chorus. Результаты корреляции данных Chorus и Pulse (см. колонку «Толщина») подтвердили наличие негерметичности муфты 178 мм обсадной колонны.   Результаты исследования продемонстрировали эффективность разработанной в TGT диагностической системы «Истинное техсостояние» в качестве надежного способа диагностики для оценки герметичности ствола скважин и скважинного оборудования. Особенно ценным преимуществом сервиса является возможность оценки технического состояния конструкции скважины без подъема скважинного оборудования.