Применение цельнометаллического барьера WAB ® в составе негерметичного хвостовика для обеспечения

Задача
Разобщение интервалов
WAB - Welltec Annular Barrier - Well Completion
  • Размер открытого ствола 8,5″
  • Длина открытого ствола 16 298 ft.

Практический пример

Скважины с увеличенным отходом от вертикали на Ближнем Востоке позволяют операторам по добыче значительно увеличить нефтеотдачу пласта, при этом остро стоит вопрос обеспечения эффективной межинтервальной изоляции. Один из операторов по добычи на ближнем Востоке столкнулся с проблемой обеспечения межинтервальной изоляции в горизонтальном интервале скважины. Помимо требования по обеспечению эффективной межинтервальной изоляции ко всем без исключения элементам хвостовика предъявлялось требование по обеспечению возможности вращения во время спуска с проработкой на заданную глубину. В качестве элементов хвостовика рассматривалось надёжное оборудование с прочностными характеристиками не ниже чем у подвески хвостовика.

Заказчик рассмотрел несколько возможных вариантов межинтервальной изоляции для опытно-промышленных испытаний. Большая часть рассмотренных решений не соответствовала требуемым техническим характеристикам или эксплуатационным ограничениям, включая:

• Обеспечение минимально возможного внешнего диаметр для снижения сопротивления при спуске на заданную глубину
• Возможность вращения при спуске


• Возможность эффективного уплотнения в интервале открытого ствола с большим коэффициентом кавернозности с обеспечением требований к перепаду давления.


• Обеспечение прочной конструкции оборудования для устойчивого вращения с сохранением всех рабочих характеристик, в том числе с сохранением герметизирующих свойств после расширения
• Обеспечение полнопроходного внутреннего диаметра.

• Обеспечение безотказной работы оборудования на протяжении всего жизненного цикла скважины

• Обеспечение значительной несущей способности при установке в интервале открытого ствола (якорные свойства)

В качестве отвечающего всем предъявляемым требованиям технического решения, для проведения опытно-промышленного испытания был выбран металлический расширяемый барьер 812WAB2:2. Выбранный металлический барьер для межинтервальной изоляции полностью отвечал требованиям технического задания и не накладывал ни каких ограничений на технологические операции по спуску и активации хвостовика в скважине с большим отходом от вертикали.

Выполненные работы

Хвостовик с установленным металлическим расширяющимся барьером WAB был спущен без вращения в большей части длины скважины. Затем в оставшиеся 610 метров спуск продолжили с вращением в интервале скоростей от 30 до 40 об/мин. При достижении заданной глубины подвеска хвостовика была активирована, после чего спусковой инструмент подвески хвостовика был отстыкован и извлечён на поверхность.
Для активации и расширения металлического барьера WAB был использован чашечный инструмент Welltec Multi-set Injection (WMIT).

Специальный инструмент WMIT спускается в скважину на колонне бурильных труб и предназначен для адресной активации металлического барьера.
После размещения WMIT в интервале установки металлического барьера с поверхности локально прикладывается необходимое для расширения барьера давление без воздействия циклическими давлениями на колонну обсадных труб и её элементы. За одну спуско-подъёмную операцию путём поэтапного размещения инструмента в интервалах размещения барьеров существует возможность расширения всех входящих в состав негерметичного хвостовика металлических барьеров.

Специальный инструмент WMIT на колонне бурильных труб был спущен в заданный интервал скважину. После чего с помощью буровых насосов в колонне бурильных труб за 20 минут ступенчато создали давление расширения 32.8МПа. Приложенное давление успешно расширило металлический барьер WAB, обеспечив необходимую межинтервальную изоляцию глубине в требуемом интервале.

Достижения

Это было первое применение специального инструмента WMIT для расширения металлического барьера WAB в составе подвески хвостовика. При этой операции цельнометаллический барьер WAB выдерживал устойчивое вращение в горизонтальном участке скважины, которое ни в коем образе не повлияло на итоговые эксплуатационную или герметизирующую способность WAB в открытом стволе.

Благодаря уникальным техническим возможностям металлического барьера WAB, отвечающим обширному спектру технических и эксплуатационных требований поставленные перед собой оператором по добыче задачи были успешно выполнены. Позднее успешная демонстрация технических возможностей металлических барьеров WAB была проведена и в других географических точках.

Цельнометаллический барьер WAB выдержал устойчивое вращение в горизонтальном участке скважины, которое ни в коем образе не повлияло на эксплуатационную или герметизирующую способность барьера в открытом стволе.