Барьеры WAB® в интеллектуальном заканчивании

Задача
Заканчивание скважин
Welltec AWA - Advanced Well Architecture - case story JBR183177
  • Гибкость Проект может быть изменён после бурения
  • Оборудование Стандартизация
  • Минимизация Сложность заканчивания и КРС
  • Уменьшение Стоимость строительства скважины
  • Открытое кольцевое пространство Увеличение индекса производительности
  • Преимущества для окружающей среды Никаких взрывчатых веществ и меньше цемента

Практический пример

Во второй половине 2019 года были сделаны три успешных работы с усовершенствованными технологиями строительства скважин компании Welltec Advanced Well Architecture (AWA), как составляющей части интеллектуального заканчивания (ИЗ), разработанной компанией Petrobras. Работы выполнялись в подсолевых слоях на ультраглубоких морских скважинах на шельфе Бразилии.

В многозонной конструкции скважины возможно использовать 304,8 мм заканчивание для открытого ствола вместе с 244,5 мм эксплуатационной колонной вместо 203,3 мм и 177,8 мм соответственно. Использование оборудования и колонны большего размера позволяет использовать более широкую номенклатуру оборудования для ИЗ, что выгодно для высокодебетовых скважин. Однако неизученный пласт и недостаток данных могут не позволить точно определить количество зон, которые следует пробурить. Когда совсем мало данных, то строительство скважины заключается в бурении долотом 304,8 мм и установке и цементировании хвостовика 244,5 мм, но, если пробурена только одна зона, то возникают дополнительные расходы и проблемы из-за поиска совместимости проектов для одной и двух зон.

Старые проекты строительства не позволяли внедрить ИЗ из-за некоторых проблема. В частности, они были не совместимы с технологиями бурения с контролем давления, которые используются при интеллектуальном заканчивании. Старые проекты также не обеспечивали разделение между верхним и нижним заканчиваниями. Не было никакого разъединительного элемента, который позволял бы извлекать верхнее заканчивание.

Поэтому клиент Petrobras решил разработать и внедрить новый проект строительства скважин с ИЗ, чтобы сократить время и стоимость строительства скважин. Как правило, проекты с ИЗ в подсолевых слоях не предполагают отделение нижнего от верхнего заканчивания. Наличие такой возможности позволило бы установить заканчивание за одно СПО. Также могут возникнуть проблемы при поглощениях во время спуска и будущей необходимости заменить первоначальное спущенное оборудование во время КРС. Следствием этого стала разработка нового проекта строительства для скважины с двумя продуктивными пластами, в котором нижнее заканчивание спускалось в 203,2 мм открытый ствол, в то время как ИЗ являлось частью верхнего заканчивания. Основным ограничением такого проекта является то, что он может быть использован только в скважине с двумя зонами из-за особенностей прохождения потока жидкости на границе раздела верхнего и нижним заканчиванием.

Для решения этих проблем была использована система AWA от компании Welltec. Всего было 3 работы, одна на нагнетательной, и две на добывающих скважинах.

Выполненные работы

Два цельнометаллических расширяемых барьера 812WAB для разобщения зон были установлены на 152,4 мм колонне хвостовика. Подвеска хвостовика 152,4 мм установлена в башмаке 177,8 мм колонны, которая находится выше верхнего барьера WAB. Колонна 127 мм спускается до клапана защиты пласта (КЗП), установленного ниже нижнего барьера WAB, который через переводник соединён с фильтрами нижней продуктивной зоны. Сборка спускается в скважину на глубину 5 200 метров. Уникальная возможность вращать и циркулировать во время спуска позволяет Petrobras использовать систему AWA.

Клапан контроля притока (ККП) 758 Welltec® (WFV) установлен в составе колонны 177,8 мм и спущен в закрытом положении, обеспечивая герметичность по классу ISO V3. После посадки подвески хвостовика барьеры WAB были активированы в открытом стволе 203.3 мм под контролем с поверхности. Для создания давления использовалось внутреннее уплотнение Seal Bore & Seals

Затем хвостовик опрессовали давлением 140 атм., вместе с КЗП FIV и ККП 758WFV, которые создают основной барьер скважины. Эти два барьера обеспечивают изоляцию пласта при последующем спуске верхнего заканчивания. WFV открывается только на последних этапах заканчивания.

После того, как подвеска НКТ была посажена в посадочное место, КЗП FIV открывается с помощью импульсов давления и может быть выполнена кислотная стимуляция через фильтры ICV и КЗП FIV. Во время кислотной обработки герметичность барьеров WAB можно подтвердить благодаря глубинным манометрам, установленным в фильтры ICV.

Достижения

Используя систему AWA, Petrobras смогли изменить свой проект строительства скважин согласно необходимым требованиям и получили ряд преимуществ.

ИЗ в открытом стволе с помощью AWA, обеспечило эксплуатационную гибкость и стандартизацию оборудования. Один и тот же проект по бурения может использоваться как для однозонного так и для двузонного заканчивания, что позволяет клиенту оптимизировать проект заканчивания на основе данных о продуктивном пласте, собранных во время бурения и ГИС.

Сложность КРС также была минимизирована из-за того, что бурение под управляемым давлением совместимо с раздельным нижним заканчиванием. Продуктивный пласт изолирован, когда установлено верхнее заканчивание и может быть изолирован во время КРС.

Система AWA снижает затраты на строительство скважины, а также время, необходимое для бурения и заканчивания. Эта нагнетательная скважина была построена примерно на 15 дней меньше, чем скважина, построенная по обычной технологии (включая бурение и заканчивание). В случае более сложной пятифазной скважины экономия будет превышать 25 дней.

Преимущества для окружающей среды

Используя систему AWA, Petrobras удалось значительно снизить риски по ОТ и ТБ, из-за того что отпала необходимость использования перфораторов. В то время как предыдущий проект строительства предполагал спуск очень длинных перфораторов (примерно 300 - 500 метров в длину, 177,8мм диаметром). С системой Welltec AWA перфораторы не нужны.

Другое важное преимущество по ОТ и ТБ при использовании системы AWA связано с окружающей средой. Данный проект не требует цементирования продуктивной зоны.
Таким образом, Petrobras удалось сократить количество цемента, необходимого для строительства скважины, что, в свою очередь, означает снижение выбросов CO2 за счёт:
• Минимизации количества топлива, сжигаемым судами снабжения
• Снижения риска разлива цемента в открытой море
• Сокращения количества очистки буровых линий от цемента
• Исключения очистки загрязнённых резервуаров
• Отказ от необходимости отправлять загрязнённую воду на берег.

Задача
Заканчивание скважин
1036X518 Advanced Well Architecture 2019 00000 Min (1)

Использованные Изделия