Новая технология работы в режиме реального времени повышает удобство, гибкость и точность высокоэффективной аппаратуры скважинной диагностики на нефтепромыслах. Компания TGT объявила сегодня о выпуске работающей в реальном времени платформы Indigo, дающей значительные дополнительные преимущества от применения разработанных в компании высокоэффективных систем диагностики через несколько скважинных барьеров. Новая технология работы в реальном времени позволяет просматривать и анализировать скважинные данные на поверхности при выполнении программ скважинной диагностики без ущерба для точности измерений, что дает заказчикам некоторые преимущества, включая улучшение качества данных, повышение эффективности ГТМ и сокращение времени на принятие решений по ремонтным работам.   Кен Физер, директор по маркетингу компании TGT, дал следующий комментарий: “Регистрация данных в реальном времени не является чем-то новым для нефтяной промышленности, но имеющиеся в настоящий момент системы передачи данных не в состоянии обеспечить соответствие предъявляемым нами высоким стандартам по качеству данных и поэтому нами разработана и создана собственная высокоточная система. При этом мы обеспечили гибкость в выборе средства доставки и принятии решений нашими заказчиками на совершенно новом уровне, причем без снижения качества замеров. Мы рассчитываем, что в результате этого востребованность наших систем диагностики возрастет еще больше”.   Компания TGT создает собственную аппаратуру и программное обеспечение, неукоснительно придерживаясь при этом стратегии обеспечения точности при разработке технологий диагностики и производстве приборов. Воплощением данной стратегии является платформа Indigo, включающая в себя дополнительные датчики и вспомогательное оборудование. Технология Indigo отличается низким уровнем помех и специально приспособлена к работе с разработанным в TGT комплексом диагностики через несколько барьеров. Новая функциональная возможность работы в реальном времени особенно актуальна для диагностических систем спектральной и электромагнитной (EmPulse) дефектоскопии, занимающих лидирующие позиции в области диагностики динамических процессов, связанных с движением флюида и техническим состоянием конструкции нефтяных и газовых скважин, и позволит операторам месторождений улучшить эксплуатационные показатели скважин.   Стандартный метод диагностики через несколько скважинных барьеров подразумевает запись данных в память прибора. Имея опыт практического применения в течение 20 лет при эффективности свыше 99%, разработанный в TGT метод исследований в автономном режиме по-прежнему остается в отрасли достаточно гибким и популярным решением. При подобном подходе полученная в ходе диагностики информация анализируется после извлечения прибора из скважины. При использовании же технологии исследований в реальном времени данные могут просматриваться непосредственно в процессе диагностики и передаваться со скважины удаленным получателям, что дает целый ряд преимуществ, в частности, возможность динамической корректировки программы сбора данных и принятия оперативных решений.   Артем Бухараев, руководитель отдела по разработке технологии Indigo заявил: “Мы преодолели множество технических проблем, с которыми мы столкнулись при запуске в серийное производство нашей платформы Indigo для работы в режиме реального времени. При применении существующей в отрасли технологии передачи данных генерируется неприемлемый уровень акустических и электромагнитных шумов, что приводит к ухудшению качества замеров, осуществляемых с помощью наших высокочувствительных акустических и электромагнитных приборов, и поэтому мы разработали приборы собственной конструкции, являющиеся одновременно малошумными и быстродействующими”.   Комплекс для исследований в реальном времени включает в себя скважинный модуль Indigo и располагающееся на поверхности устройство связи, обеспечивающее двусторонний канал передачи данных между наземной регистрирующей аппаратурой и скважинными приборами. Indigo представляет собой полностью интегрированную платформу, включающую высокоточные датчики промыслового каротажа, а также модули связи, навигации, памяти и питания, обеспечивающие бесперебойную работу с созданными в TGT основными системами диагностики через несколько скважинных барьеров. Разработанные и изготовленные полностью в TGT, все модули Indigo сконструированы таким образом, чтобы устранить возможность создания помех для собственных высокопроизводительных акустических и электромагнитных датчиков. Используемые в отрасли стандартные скважинные приборы содержат компоненты и схемы, генерирующие посторонние акустические и электромагнитные шумы, создающие помехи при проведении замеров и способные оказывать серьезное негативное воздействие на результаты анализа данных. Поскольку наши заказчики полагаются на точность информации, полученной в ходе диагностики, то представляется важным, чтобы результаты измерений отражали действительную картину поведения скважины, для чего нами и была разработана платформа Indigo.   Платформа Indigo позволяет получать данные от датчиков в титановом корпусе, как в автономном режиме, так и в режиме реального времени. Каротажный комплекс включает в себя высокоточный датчик температуры, скважинный манометр, зонд ГК (гамма-каротажа), локатор муфт, датчики емкостного сопротивления и резистивиметри, а также термоиндикатор притока (HEX). В целях обеспечения всесторонней диагностики движения флюида в комплекс дополнительно включаются полнопроходной и проточный расходомеры.

Управление целостностью скважинной системы происходит на протяжении всего жизненного цикла, от строительства до ликвидации.   Наряду с необходимостью проведения диагностики в самом начале срока службы скважины (даже в новых скважинных системах иногда выявляются такие дефекты, как негерметичные соединения и неудовлетворительное цементирование) сегодня все больше внимания уделяется упреждающему управлению целостностью, а также старению систем и проведению диагностики вплоть до ликвидации скважины. Восстановление стареющих скважин Во многих регионах мира ужесточились требования к фондам стареющих скважин, поскольку недропользователи стремятся продлить срок эксплуатации месторождений. Значительные остаточные запасы можно извлечь благодаря технологическим инновациям, например, бурению многоствольных скважин из существующих скважин.   К примеру, на Ближнем Востоке возраст более 70% из ~800 платформ и фондов скважин составляет более 25 лет. А по данным британского агентства нефти и газа в Северном море остается порядка 20 миллиардов баррелей нефти и газа, которые все еще можно добыть на континентальном шельфе Великобритании, где разработки начались почти 50 лет назад.   Обычно в таких случаях используются новые компоненты конструкции многоствольных скважин, а устье, направляющие обсадные колонны и эксплуатационные колонны остаются прежними.   Однако если раньше поддержание исправности такого фонда скважин осуществлялось с помощью регулярного технического обслуживания более доступных компонентов скважины, то сегодня требуется более мощная диагностика целостности скважины, способная работать из самих НКТ, для контроля техсостояния обсадных колонн, труб и других важнейших компонентов скважины по всей скважинной системе.   В этой статье мы рассмотрим, как с этим справляется система «диагностика сквозь барьеры». Диагностика сквозь барьеры Диагностика сквозь барьеры - это система, которая разрабатывается и совершенствуется компанией TGT вот уже 20 лет с момента ее основания. На сегодняшний день она является ценным ресурсом в проактивном управлении целостностью, поскольку обеспечивает оценку критичных аспектов всей скважинной системы изнутри НКТ.   Такие диагностические системы могут определять динамику и свойства всей скважинной системы, предоставляя недропользователям информацию о техсостоянии и эффективности критических компонентов скважины изнутри НКТ.   Сочетая тепловую, акустическую и электромагнитную энергию [ЭМ], система «Диагностика сквозь барьеры» может определять толщину стенок отдельных труб, а также определять геометрию и проводить количественную оценку потоков флюидов за трубами.   На сегодняшний день система «Диагностика сквозь барьеры» помогает решать две основные задачи: контроль коррозии и избыточное давление в межколонном пространстве [SAP]. Контроль коррозии в легированных НКТ В некоторых регионах скважинные системы постоянно подвергаются воздействию агрессивных флюидов, таких как сероводород, двуокись углерода и хлориды. Ухудшение характеристик труб ствола скважины и металлических барьеров является серьезной угрозой целостности всей скважины.   Например, на Аравийском полуострове в таких пластах, как Рус, Симсима и Даман, наружные обсадные колонны скважин подвержены коррозии. Агрессивные жидкости из водоносных горизонтов могут достигать наружной поверхности обсадной колонны из-за нарушения целостности наружного затрубного пространства скважины. Это может происходить из-за ухудшения свойств внешнего цементного кольца с течением времени, либо из-за того, что первоначальная операция цементирования была проведена с отклонениями из-за неспособности пластов поддерживать давление, что впоследствии привело к потере цементного раствора и нарушению уплотнения.   В таких случаях недропользователям необходимо проводить комплексный и регулярный контроль для определения ухудшения свойств вследствие процессов коррозии и необходимости проведения корректирующих мер. В таком случае диагностика скважин должна предоставлять достоверную и точную количественную оценку нескольких параллельных обсадных колонн.   Однако раньше только немногие недропользователи могли отслеживать коррозию с таким же уровнем детализации и во всех колоннах труб.   Для решения этой непростой задачи компания TGT разработала собственную систему обследования многоколонных скважин EmPulse®, обеспечивающую точную оценку обсадных колонн, составляющих скважинную систему. Сверхбыстрые ЭМ датчики и сверхточный анализ "во временной области" в сочетании с передовым моделированием на основе уравнений Максвелла обеспечивают независимое и точное определение потерь металла в четырех барьерах. Такая система обеспечивает точные и оперативные измерения, значительно превосходя частотные измерения традиционных систем по контролю состояния труб. Частотные измерения также не позволяют определить толщину отдельных барьеров и в результате дают ограниченную информацию о состоянии барьера и точном местоположении дефектов.   Еще одно преимущество системы EmPulse - возможность проводить исследование легированных конструкций. Многие недропользователи предпочитают использовать альтернативные стали и коррозионностойкие материалы, такие как хром, никель и молибден для предотвращения проблем с коррозией. Однако такие материалы создают еще больше проблем для обычных систем контроля состояния труб, поскольку снижение содержания железа приводит к слишком быстрому затуханию сигналов ЭМ, что снижает эффективность исследований.   Тем не менее, недавнее использование системы EmPulse на Ближнем Востоке показало, что с ее помощью возможно провести количественную оценку толщины труб до четырех концентрических барьеров, даже с большим содержанием хрома.   В одном из стендовых испытаний на Ближнем Востоке в присутствии недропользователя на конструкции, состоящей из легированных труб с содержанием хрома 28% с механическими дефектами, система EmPulse с высокоскоростными ЭМ датчиками провела точную оценку имеющихся отклонений.   Дополнительно было проведено исследование двух действующих скважин на Ближнем Востоке, работающих в условиях высокого содержания сероводорода, в трубах с содержанием хрома 28%. С помощью системы EmPulse был выполнен анализ состояния трех концентрических барьеров скважинной системы. Результаты исследования с помощью многорычажного профилемера также подтвердили электромагнитные результаты диагностики состояния внутренней поверхности труб.   Поскольку основной задачей недропользователей является обеспечение целостности скважин в сложных условиях эксплуатации и для ее решения необходимы универсальные средства для контроля состояния труб, изготовленных из различных материалов, система «Диагностика сквозь барьеры» является идеальным выбором. Исследования с помощью этой технологии проводят ведущие аналитики отрасли, что в свою очередь обеспечивает недропользователям комплексное решение по диагностике скважинных систем. Цементирование и избыточное давление в межколонном пространстве (SAP) На сегодняшний день выделяются еще две основные взаимосвязанные проблемы целостности скважин - цементирование и избыточное давление в межколонном пространстве [SAP].   С увеличением глубины скважин особо важное значение имеют методы цементирования и герметизирующие способность цемента. По данным Общества инженеров нефтегазовой промышленности [SPE] не менее чем в 25-30% скважин существуют проблемы с давлением в межколонном пространстве из-за некачественного цементирования. Это в конечном итоге приводит к избыточному давлению в межколонном пространстве [SAP] при прокачке нефти.   Избыточное давление в межколонном пространстве [SAP] часто является результатом дефектов в цементном кольце при освоении скважины, ухудшения свойств цемента из-за термической и напорной нагрузок, ухудшений свойств герметизации труб или устьевых уплотнений и коррозии. Согласно выступлению Пола Хопманса на вебинаре SPE 2013 года по техническому состоянию ствола скважины в более 35% из ~1,8 миллиона скважин по всему миру было диагностировано избыточное давление в межколонном пространстве [SAP].   Каким же образом можно решить проблему цементирования скважин и избыточного давления в межколонном пространстве [SAP]?   На сегодняшний день традиционные средства диагностики дефектов цементирования и SAP используют наземные способы, такие как отбор проб жидкости, данные о снижении/повышении давления и скважинные измерения, такие как «каротажная диаграмма качества цементации скважины», температурные и традиционные шумовые каротажи. Эти данные, однако, предоставляют только часть информации и не дают возможности определения интервалов негерметичности и нежелательных потоков флюидов за несколькими барьерами, особенно при низких скоростях потоков.   В отличии от традиционных систем технология «спектральной диагностики» компании TGT предоставляет полную картину, определяя движение флюидов за трубами из нескольких обсадных колонн. Это достигается с помощью высокоточных систем анализа звуковых сигналов скважинной системы для улавливания частоты и амплитуды акустической энергии, генерируемой жидкостями или газами, проходящими через интервалы негерметичности и сужения. В дополнение к этому, спектральные диагностические системы используют высокоточные температурные измерения для обнаружения нарушений герметичности во всей скважинной системе.   В то время, как обычные методы промысловых исследований в основном оценивают только серьезные дефекты первого барьера, высокая точность записи, точность и четкость спектральной диагностики позволяют отслеживать даже потоки с низкой скоростью на ранних стадиях за несколькими барьерами, тем самым обеспечивая принятие своевременных мер.   На рис.2 показано, что в водонагнетательной скважине с проблемой межколонного давления (э/к - тех/кол) скорость нарастания давления не превышает одного бар в сутки, что указывает на низкую скорость потока через негерметичности. Каротаж качества цементации скважины выявил плохую связь цемента с колонной ниже и выше отметки X500м, что, вероятно, является причиной потока в заколонном пространстве.   Согласно результатам ранее проведенных исследований с помощью системы спектральной диагностики, разработанной компанией TGT, был выявлен поток флюидов из пласта на глубине X540м и вверх по межколонному пространству через микротрещины области якобы "хорошей связи цемента с колонной".   Результаты частотного спектра совпадали с проницаемостью пласта и профилями флюидного типа и было сделано предположение, что из этих пластов выходит газ. Недропользователь использовал эти результаты для проведения операций цементирования в выявленных интервалах, тем самым восстановив герметичность 2 МКП. Использование спектральной диагностики для безопасного вывода из эксплуатации Спектральная диагностика также играет важную роль в определении герметизации скважин во время вывода из эксплуатации, особенно в отношении нежелательного для недропользователя потока флюида вдоль внешних границ скважинной системы на поверхность.   Недропользователи выполняют спектральную диагностику сквозь барьеры до вывода из эксплуатации, чтобы определить состояние целостности всей скважинной системы и выявить интервалы проведения специальных восстановительных мероприятий, необходимых для герметизации скважины. Диагностика также проводится после вывода из эксплуатации, чтобы убедиться в отсутствии нежелательного потока флюидов и в безопасности скважины.   На рис.3 показана скважина, которая являлась частью кампании по выводу из эксплуатации, в которой недропользователь выявил увеличение давления в межколонном пространстве со скоростью 0,1 бар в день в 3 МКП и 5 бар в день во 2 МКП. Максимальное давление во 2 МКП составляло 35 бар, а в 3 - всего 3,2 бар.   Для вывода скважины из эксплуатации было выполнено несколько этапов исследований и фрезерования в интервале колонны обсадных труб/ цементной пробки, и на каждом из этапов спектральная диагностика сквозь барьеры обеспечила получение точной информации для определения интервалов установки цементной пробки и проверки ее герметичности.   После третьего этапа в обоих МКП было устранено избыточное давление в межколонном пространстве и результаты спектрального анализа подтвердили, что нежелательный поток во внешних кольцах был уменьшен. На рис.3 видно, что акустический частотный спектр, наблюдаемый на стадиях 1 и 2, указывает на зоны восходящих перетоков газа в заколонном пространстве. Акустический спектр, наблюдаемый после стадии 3, подтверждает, что перетоки газа остановлены [небольшой акустический отклик обусловлен остаточным газом].   В результате недропользователь смог вывести скважину из эксплуатации, при этом сохранилась полная уверенность в ее безопасности. Эффективная диагностика всей скважинной системы Целостность скважины заключается в безопасной и эффективной добыче надлежащих флюидов через ствол скважины до поверхности и предотвращении нежелательного потока флюидов внутри или снаружи скважинной системы.   Недропользователи выбирают систему «Диагностика сквозь барьеры» для получения важнейшей информации, необходимой для обеспечения целостности скважинной системы на протяжении всего жизненного цикла. Именно такие технологические инновации в сочетании с навыками и опытом экспертов компании и других специалистов позволяют компании TGT занимать лидирующие позиции на рынке и менять представление об управлении целостностью скважин.

На сегодняшний день целостность скважинной системы и "сдерживание и предотвращение утечки флюидов" (ISO TS 16530-2) остаются одной из самых больших проблем недропользователей на Ближнем Востоке. Ближний Восток является самым богатым нефтедобывающим регионом в мире на протяжении десятилетий с одним из самых больших фондов скважин, эксплуатирующихся в течение долгого времени в тяжелых условиях, многие из которых непрерывно работают в экстремальных условиях. Возраст более 70% из ~800 ближневосточных платформ и фондов скважин составляет более 25 лет.   Неудивительно, что недропользователи на Ближнем Востоке сталкиваются с постоянными проблемами при контроле за коррозией и избыточным давлением в межколонном пространстве [SAP] в скважинных системах и всегда находятся в поисках инновационных технологий для их решения. В этой статье рассмотрены примеры двух таких инноваций: контроль коррозии легированных конструкций и решение проблемы избыточного давления в межколонном пространстве [SAP]. Проведение исследований легированных конструкций По мере того, как условия эксплуатации скважин на Ближнем Востоке становятся все более агрессивными, недропользователи все чаще выбирают коррозионностойкие материалы, что приводит к увеличению содержания хрома и никеля в стальных трубах. Однако одним из нежелательных побочных эффектов является снижение эффективности обычных электромагнитных систем контроля состояния скважин и труб и отслеживание коррозии в многоколонных скважинных конструкциях.   Увеличение содержания хрома и уменьшение содержания железа приводит к быстрому затуханию ЭМ-сигналов, снижая эффективность таких систем при мониторинге коррозии и оценке толщины труб или потерь металла в обсадных колоннах. Таким образом, снижая риск коррозии, можно лишиться возможности получения ценнейшей информации.   Компания TGT, лидер на рынке диагностических систем сквозь барьеры, разработала систему проведения исследований в многоколонной скважинной конструкции EmPulse®. Система позволяет проводить количественную оценку толщины стенки отдельных четырех концентрических труб с высоким содержанием хрома, обеспечивая долгосрочную производительность скважины в самых сложных условиях добычи.   Система EmPulse включает в себя «сверхбыстрые» сенсоры, три независимых датчика и анализ «во временной области» для быстрого и точного захвата ЭМ сигналов в широком диапазоне материалов труб до момента затухания сигналов.   В трех недавних исследованиях на Ближнем Востоке (недропользователь принимал участие в 1 стендовом исследовании конструкции, состоящей легированных труб с содержанием хрома 28% с механическими дефектами, и двух исследованиях реальных скважин) система EmPulse провела корректную идентификацию дефектов и количественную оценку толщины отдельных труб.   Такое эффективное исследование в условиях высокохромистых труб позволяет ближневосточным недропользователям управлять целостностью скважинных систем, предоставляя надежную и исчерпывающую информацию о коррозии. Пример из практики: Избыточное давление в межколонном пространстве (SAP) Еще одной серьезной проблемой для целостности системы скважин на Ближнем Востоке является избыточное давление в любом межколонном пространстве при прокачке нефти.   Причины возникновения избыточного давления в межколонном пространстве могут быть различными, но часто они обусловлены дефектами цементирования при освоении скважины, ухудшением свойств цемента из-за термической и напорной нагрузок, ухудшением свойств герметизации труб или устьевых уплотнений и коррозией. Согласно выступлению Пола Хопманса на вебинаре SPE 2013 года по техническому состоянию ствола скважины в более 35% из ~1,8 миллиона скважин по всему миру было диагностировано избыточное давление в межколонном пространстве [SAP]. На Ближнем Востоке эти данные различаются.   Скважины с избыточным давлением в межколонном пространстве нуждаются в тщательном контроле, так как это может негативно сказаться на добыче или привести к ее остановке. Избыточное давление в межколонном пространстве также может привести к дальнейшему повреждению скважинной системы, что потенциально может привести к выходу из строя эксплуатационной колонны или наружной обсадной колонны, а также к открытому выбросу.   Многие недропользователи решают проблему избыточного давления в межколонном пространстве с помощью новых конструкций скважин и барьеров, а также усиления контроля качества цементирования. В существующих скважинах им приходится полагаться на поверхностные данные, например, отбор проб жидкости и данные о снижении/повышении давления для определения дефектов в скважине.   Существует также проблема обнаружения утечек и нежелательных потоков в многоколонной скважинной конструкции, которые не поддаются традиционным температурным и шумовым каротажам.   Технология спектральной диагностики компании TGT позволяет обнаружить утечки и потоки по всей скважинной системе, отслеживая движение флюидов за трубами в пределах нескольких обсадных колонн.   Спектральная диагностика использует высокоточные системы анализа звуковых сигналов скважинной системы для улавливания частоты и амплитуды акустических сигналов, генерируемых жидкостями или газами, проходящими через интервалы негерметичности и сужения, такие как цементные каналы, неисправные уплотнения и интервалы негерметичности обсадных колонн. В сочетании с поверхностными данными эта информация может сократить диапазон восстановительных мер и направить их на устранение утечек.   Спектральная диагностика включает в себя анализ малоинерционных, высокоточных температурных измерений для обнаружения интервалов негерметичности всей скважинной системы. По сравнению с обычными датчиками реакция высокоточных температурных датчиков на локализованные тепловые изменения, вызванные нарушениями целостности, в разы выше, и в добавок к акустическим измерениям они предоставляют визуальные подтверждения утечек и потоков флюидов.   В то время, как обычные промысловые геофизические исследования, в основном, оценивают только серьезные дефекты первого барьера, высокая точность регистрации и разрешение спектральной диагностики позволяют отслеживать даже потоки с низкой скоростью на ранних стадиях за несколькими барьерами, тем самым обеспечивая принятие своевременных мер по продлению жизненного цикла скважины.   Проведенный каротаж качества цементации скважины показал хорошую цементную связь ниже отметки X500м и дефекты в интервалах выше. Дефекты цементации скважины, скорее всего, станут причиной потоков в межколонном пространстве. К сожалению, удовлетворительные результаты каротажа качества цементации скважины не гарантируют герметичности межколонного пространства, поскольку каротаж не может выявить все потоки флюидов.   Согласно результатам ранее проведенных исследований с помощью системы спектральной диагностики, разработанной компанией TGT, был выявлен поток флюидов из пласта на глубине X540м и вверх по межколонному пространству через микротрещины области «хорошей связи цемента с колонной».   Результаты анализа частотного спектра совпадали с данными по проницаемость пласта и профилями состава флюида и было сделано предположение, что из этих пластов выходит газ. Недропользователь использовал эти результаты для проведения операций цементирования в выявленных интервалах, тем самым восстановив герметичность 2 МКП. Новые проблемы требуют новых технологий Поскольку недропользователи на Ближнем Востоке продолжают сталкиваться с проблемами негерметичности скважин, жизненно важно получать более глубокое понимание динамики скважин и самих пластов. Сегодня существуют передовые системы диагностики скважин, способные справиться с такими задачами.

Поддержание скважин в исправном состоянии Статья опубликована в журнале Oil and Gas Middle East   Проактивный контроль за целостностью является ключевым направлением деятельности недропользователей в области разведки и добычи и, на наш взгляд, это является абсолютно правильным подходом. С точки зрения недропользователя целостность скважины имеет основополагающее значение для обеспечения максимальной эффективности скважинной системы и минимизирования затрат и рисков.   С момента запуска принято считать, что скважина находится в хорошем техническом состоянии, однако проблемы могут существовать и на этом этапе: к примеру, негерметичные соединения и неудовлетворительное цементирование, и разумеется, скважины нуждаются в незамедлительном и регулярном контроле с помощью диагностики целостности.   Позднее, после нескольких лет эксплуатации скважины в тяжелых условиях, могут возникнуть интервалы негерметичности, которые необходимо определять и устранять на ранней стадии. Диагностика через НКТ Система диагностики сквозь барьеры является многолетней разработкой целой команды ученых и инженеров компании TGT. Такие системы просто жизненно необходимы для выполнения этой задачи, поскольку позволяют проводить оценку большей части скважинной системы изнутри НКТ.   Системы диагностики сквозь барьеры анализируют изменяющиеся показатели скважины и определенные свойства скважины за барьерами скважинной системы, и, следовательно, оценивают состояние и эффективность скважинной системы находясь внутри НКТ. Такие системы могут определять толщину стенок отдельных труб в четырех концентрических колоннах и определять степень коррозии в каждой из труб. Они также могут определять геометрию межтрубного потока, что является крайне важным для определения герметичности межколонного пространства или барьеров.   Системы диагностики сквозь барьеры используют тепловую, акустическую и электромагнитную энергии для измерений в скважине и включают процесс комплексной обработки и моделирования, трансформируя результаты измерений в четкие и достоверные «ответы».   Важно, чтобы системы диагностики сквозь барьеры отвечали всем требованиям сегодняшних реалий. В последнее время на Ближнем Востоке предпочтение отдается материалам с высоким содержанием хрома для предотвращения коррозии, и это становится огромной сложностью традиционных ЭМ систем контроля скважин из-за снижения содержания железа и слишком быстрого затухания обычных ЭМ сигналов. Исследования в конструкциях с высоким содержанием хрома Недавно компания TGT провела три успешных исследования конструкций с высоким содержанием хрома с помощью своей системы контроля скважин EmPulse: одно стендовое исследование конструкции, состоящей из легированных труб с содержанием хрома 28%с механическими дефектами, и два исследования реальных скважин с высоким содержанием сероводорода и конструкцией из легированных труб.   В первом случае высокоскоростные ЭМ сенсоры и сверхточный анализ «во временной области» позволили провести корректную идентификацию дефектов, а в двух реальных скважинах они точно определили состояние трех концентрических барьеров скважины.   Еще одной проблемой целостности скважин является цементирование, особенно в более глубоких скважинах, где методы цементирования и герметизирующие характеристики имеют особо важное значение. «Спектральная диагностика» позволяет отследить движение флюидов в заколонном пространстве даже через НКТ и другие барьеры и выявить нежелательные потоки.   Основной особенностью спектральной диагностики является использование высокоточных систем анализа звуковых сигналов скважинной системы для улавливания частоты и амплитуды акустической энергии, генерируемой жидкостями или газами, проходящими через интервалы негерметичности и сужения. Понимание целостности скважин Несмотря на разночтения термина «целостность скважины», его основной смысл заключается в сдерживании, в безопасной и эффективной добыче надлежащих флюидов через ствол скважины до поверхности и предотвращении нежелательного потока флюидов внутри или снаружи скважинной системы.   Поскольку большинство дефектов герметичности происходит за НКТ или в заколонном пространстве, диагностика сквозь барьеры обеспечивает понимание всех процессов в скважинной системе, необходимое ближневосточным недропользователям для поддержания безопасной, продуктивной и эффективной эксплуатации скважинных систем. Мы развиваем наши технологии, чтобы решать задачи сегодняшних реалий.

Целью и движущей силой компании является призыв к получению широких знаний о скважинных системах, которые состоят из элементов конструкции скважины и пласта TGT Oilfield Services, лидер рынка диагностики нефтяных месторождений сквозь барьеры, регистрирует ежегодный рост на фоне общего снижения и ожидает увеличения уровня активности и цен по мере дальнейшей стабилизации отрасли.   Несмотря на падение цен на нефть, спрос на диагностические услуги компании TGT значительно вырос. Наши разработки в области технологий и диагностики производительности и целостности существующих скважин пользуются большим спросом у клиентов в эти непростые времена.   «И мы ожидаем, что так оно и будет. Мы продолжаем инвестировать в развитие технологий, несмотря на экономическую ситуацию в мире. Клиенты высоко ценят наш 20-летний опыт и глубокое понимание всех процессов, происходящих в скважинной системе», - говорит Магед Ясин, руководитель подразделения TGT в Саудовской Аравии. «Целью и движущей силой компании является призыв к получению широких знаний о скважинных системах, которые состоят из элементов конструкции скважины и пласта Доказательством является то, что более трети всего нашего персонала работает в области НИОКР и развитии технологий», — говорит Ясин.   Недавно TGT разработала уникальную «малошумящую» диагностическую платформу Indigo, которая не создает помех работе акустическим спектральным и электромагнитным диагностическим системам EmPulse.   Кроме того, компания дополнила систему диагностики сквозь барьеры возможностью регистрировать и анализировать получаемую информацию в реальном масштабе времени. Эта система позволяет наблюдать и анализировать информацию на поверхности без потери точности измерений и нарушения программы исследования. «Мы постоянно совершенствуем наши сервисы и услуги», — заявил Ясин.   TGT предлагает широкий спектр средств диагностики сквозь барьеры. Запатентованные технологии совместимы с любым средством доставки прибора в ствол скважины. Они проводят диагностику сквозь барьеры, предоставляя данные о потоке и целостности скважинной системы. Компания TGT предоставляет такие услуги в Саудовской Аравии: обладая необходимым оборудованием, специалистами по анализу и интерпретации данных, полевыми инженерами и менеджерами по развитию бизнеса. Основой компании TGT является исследовательская и опытно-конструкторская деятельность. «Мы разрабатываем и совершенствуем технологии оценки потока в пласте, включая потоки в нетрадиционных пластах в скважинах с МСГРП, поток по трещинам, обнаружение интервалов негерметичности и коррозии в многоколонной скважинной конструкции. Мы гордимся не только разработками технологии, но и передовыми достижениями в геофизике и методах интерпретации данных», — говорит он.   «Саудовская Аравия является одним из самых значительных рынков», — говорит он. TGT разработала план развития бизнеса в Саудовской Аравии, который включает обмен техническими знаниями через академические альянсы. Согласно разаработанному компанией Saudi Aramco плану Программы по увеличению внутреннего вклада Королевства (IKTVA) , опубликованный целевой показатель этого вклада составляет 35 процентов к 2020 году. «Компания TGT сможет не только достигнуть и даже превысить этот показатель по всем направлениям (оборудование, человеческие ресурсы, безопасность и охрана окружающей среды), укрепив свои позиции в королевстве», — заявил он. Относительно взаимоотношений TGT с Saudi Aramco он отметил, что Aramco — это очень развитая организация, с сильным акцентом на стратегическое планирование в целях оптимизации операционной деятельности.   «Как и со всеми нашими клиентами, наши отношения с Saudi Aramco основываются на технической компетентности и точности результатов предоставляемых услуг. До разработки индивидуального предложения наши эксперты исследуют задачу и решения, необходимые нашим клиентам», — говорит он.   На вопрос о росте бизнеса Ясин заявил, что за последние два года активность бизнеса выросла.   Ценовая политика услуг до сих пор остается сложной задачей. Ожидается значительный обратный эффект цен на нефть, что обеспечит дальнейшее развитие и рост технологий.   «Подразделение TGT в Саудовской Аравии является одним из наших ключевых бизнес подразделений, которое поддерживается солидной глобальной инфраструктурой. Несмотря на то, что мы расширяем глобальное присутствие, главной ценностью для нашей компании по-прежнему остается клиент. Мы следим за качеством предоставляемых диагностических услуг, что выгодно отличает нас от конкурентов», — заявляет он.

Большое количество труб различного номинала тестируется в лаборатории EmPulse, которая находиться в технологическом центре TGT Oilfield Services в Казани (Россия), чтобы гарантировать точное измерение толщины их стенок. По толщине стенки можно судить о состоянии барьера.   Наряду с этим подходом, компании все чаще используют диагностические системы для выявления проблем, связанных с техсостоянием колонн скважины. «Поскольку большинство из них возникает на внешней периферии скважины, за барьерами, такими как трубы и цементные кольца, процесс обнаружения и локализации утечек или потока в межколонном пространстве имеет решающее значение», — сказал Кен Физер, директор по маркетингу TGT Oilfield Services. Наша компания проводит диагностику сквозь барьеры с использованием тепловых, электромагнитных (ЭМ) и акустических способов измерений.   Система сканирования сквозь барьеры EmPulse производит диагностику целостности колонн. Измерения, произведенные прибором находящимся внутри НКТ диаметром 3 1/2 дюйма, выявили места значительной коррозии в обсадной колонне диаметром 13 3/8 дюйм. и предоставили количественную оценку потери металла в третьем барьере, которая составила 34% и 44%.   Он отметил: «Необходимо поддерживать техсостояние всех барьеров, таких как трубопроводы, цементные кольца, эластомеры, пакеры и клапаны в рабочем состоянии, обеспечивая хорошую герметичность». «Может казаться, что барьер находится в хорошем состоянии, но при этом он не обеспечивает герметичности. К примеру, механические свойства цемента могут быть превосходными и обеспечивать заполнение затрубного пространства, но не обеспечивать герметичности из-за невидимых микротрещин и зазоров, приводящих к нежелательным потокам.» Кроме того, характеристики цемента, труб и других компонентов, изолирующих пласты, со временем ухудшаются.   Четвертое поколение системы сканирования сквозь барьеры EmPulse сочетает электромагнитные датчики с запатентованными методами измерения и моделирования для измерения толщины стенок металлических труб в скважинных системах. «Толщина стенок является индикатором состояния барьера и используется для количественной оценки коррозии, которая прогрессирует с течением времени. Сильная коррозия может привести к негерметичности, утечкам и нежелательным потокам, поэтому так важно проводить регулярный контроль», - заявил г-н Физер. На Ближнем Востоке, где наблюдаются серьезные проблемы из-за высококоррозийных водоносных горизонтов, система обеспечивает проведение количественной оценки толщины отдельных труб сквозь 4 концентрических барьера. Лаборатория Pulse Акустическая спектральная система обнаружения каналов в цементе записывает и анализирует акустический спектр с целью выявления слабых потоков через микро-трещины или каналы в цементном кольце, которые могут привести к перетокам в затрубном пространстве при эксплуатации скважины.   «Это очень важно с точки зрения добычи, особенно при наличии циркуляции между пластами в добывающей скважине», — отметил он. «В нагнетательных скважинах этот метод может использоваться для определения того доходит ли закачиваемая воды до целевого пласта или есть потери». Кен Физер добавил, что нарушения целостности, приводящие к избыточному давлению в межколонном пространстве, в большинстве случаев можно диагностировать на ранних стадиях, поэтому недропользователи используют нашу диагностику в качестве упреждающего метода для предотвращения проблем с изоляцией пластов, особенно на Ближнем Востоке. «С самого начала в отрасли был принят подход, при котором устранялось уже случившееся нарушение, но мы считаем, что есть значительные преимущества в проведении регулярного предупреждающего контроля целостности труб и герметичности барьеров скважин».

Система магнитно-импульсной дефектоскопии многоколонных конструкций EmPulse® успешно прошла испытания в колоннах из сплава с содержанием хрома 28%. EmPulse® позволяет максимально предотвратить ухудшение технического состояния скважин и повышать их производительность в агрессивной среде Компания TGT Oilfield Services (ведущий на рынке производитель систем магнитно-импульсной дефектоскопии) официально сообщила об успешном проведении квалификационных испытаний и подтверждении заявленных характеристик системы электромагнитной диагностики EmPulse® при сканировании труб из высокохромистых сплавов.   На базе трех объектов, расположенных в странах Ближнего Востока (один объект - "полевые испытания" в присутствии компании-оператора, другие объекты - две скважины под давлением), инженеры TGT продемонстрировали, что дефектоскоп EmPulse способен производить одновременный индивидуальный замер толщины стенок в конструкциях, включающих в себя до четырех концентрически расположенных колонн, даже при высоком содержании хрома в составе сплава труб.   Кен Фезер, директор по маркетингу TGT, отметил следующее: "Данное достижение является важным прорывом в отрасли, поскольку добывающие компании стремятся максимально предотвратить ухудшение технического состояния скважин при все более сложных условиях добычи. Увеличение содержания хрома в составе сплавов позволяет защитить скважинное оборудование от воздействия высококоррозионных буровых растворов с содержанием, например, углекислого газа, сероводорода и хлорида. В то же время высокая концентрация хрома может серьезно повредить стандартные приборы электромагнитной диагностики скважин."   Далее он отметил: "Крайне важно, чтобы у добывающих компаний была возможность использовать такие приборы оценки технического состояния скважин, которые работают надежно и точно по всей системе скважины, в любой среде и с любыми материалами, особенно при использовании агрессивных и токсичных буровых растворов. Именно поэтому мы и создали диагностический комплекс EmPulse."   Из-за увеличения содержания хрома и, как следствие, снижения содержания железа электромагнитные сигналы затухают слишком быстро, чтобы обычная система электромагнитной диагностики могла их зафиксировать. Система EmPulseР, разработанная полностью силами ученых и инженеров TGT, включает в себя технологию малоинерционного датчика со сверхмалым временем релаксации и технологию измерения "временной области", позволяющие быстро и точно регистрировать электромагнитные сигналы в трубах, изготовленных из разного материала, в том числе из высокохромистых сплавов. Такая комбинация позволяет добывающим компаниям одновременно производить оценку толщины стенок труб и потери металла в многоколонных конструкциях. Данная технология позволяет обеспечить длительную эксплуатацию скважины в самой агрессивной среде. "Возможность технологии EmPulse производить замеры при работе с конструкциями, изготовленными из нестандартных материалов, знаменует серьезный прорыв в деятельности TGT и отрасли в целом", - отметил Саймон Спарк, специалист по техническому состоянию скважин компании TGT и координатор программы испытаний системы в среде с высоким содержанием хрома.   "Именно поэтому результаты сегодняшних испытаний играют такую важную роль. Они показывают, как система EmPulse, используя специальные датчики, технологии замеров, методы обработки данных и предоставляя конечные продукты, получает крайне важную ценную информацию и позволяет предотвратить ухудшение технического состояния скважин при сложных условиях добычи. Мы ожидаем, что EmPulse будет особенно интересен компаниям-операторам, работающим в странах Ближнего Востока, а также в некоторых районах Мексиканского залива, Северного моря и в Бразилии при добыче в море."   Технология EmPulse дает огромные преимущества в предотвращении ухудшения технического состояния скважин за счет графического представления данных по каждому барьеру скваженной конструкции в момент проведения каротажных работ. Определение потери металла индивидуально по каждому барьеру в конструкциях до четырех колонн и выполнение замеров с высокой степенью чувствительности и малым временем отклика на основе временных показателей дает огромное преимущество перед показателями частоты, на которых основана диагностика других систем.   На базе компании-оператора в одной из стран Ближнего Востока проводились "полевые испытания" с использованием трубы, изготовленной из сплава с содержанием хрома 28% и имеющей механические повреждения. Система EmPulse, оборудованная электромагнитным малоинерционным датчиком, подтвердила и корректно выявила наличие предварительно нанесенного повреждения в регулируемой среде.   Второе тестирование проводилось в двух скважинах под давлением, расположенных на Ближнем Востоке, в условиях высокого содержания сероводорода в трубе из сплава с содержанием хрома 28%. В этом случае система EmPulse также подтвердила заявленные характеристики и зарегистрировала состояние трех барьеров конструкции. Дополнительно полученные результаты электромагнитной диагностики внутренней трубы были подтверждены с применением многорычажного каверномера.