Разработка технологий ликвидации заколонных газоперетоков в скважинах газовых месторождений и ПХГ

Паросоченко, Сергей Анатольевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Разработка технологий ликвидации заколонных газоперетоков в скважинах газовых месторождений и ПХГ
ВАК РФ 25.00.15, Технология бурения и освоения скважин

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологий ликвидации заколонных газоперетоков в скважинах газовых месторождений и ПХГ"

На правах рукописи

ПАРОСОЧЕНКО СЕРГЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ ЛИКВИДАЦИИ ЗАКОЛОННЫХ ГАЗОПЕРЕТОКОВ В СКВАЖИНАХ ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И ПХГ

Специальность: 25.00.15 Технология бурения и освоения скважин

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ставрополь - 2005

Работа выполнена в Северо-Кавказском государственном техническом университете (СевКавГТУ)

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Пуля Юрий Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Вартумян Георгий Тигранович

кандидат технических наук Тени Рудольф Альфредович

Ведущая организация:

ООО «Краснодарнефтегаз-Ремонт»

ОАО «НК «Роснефть»-Краснодарнефтегаз»

Защита состоится 2 марта 2006 года в 14°° часов на заседании диссертационного совета Д 212.245.02 в Северо-Кавказском государственном техническом университете по адресу: 355029, г. Ставрополь, пр. Кулакова, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СевКавГТУ

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим Вас направлять Ученому секретарю диссертационного совета по указанному адресу. Факс. (8652) 94-60-12

Автореферат разослан 31 января 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Ю.А. Пуля

А 9

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Надежное функционирование Единой системы газоснабжения напрямую зависит от обеспечения и поддержания стабильной работы эксплуатационного фонда скважин газовых месторождений и ПХГ, а значит и от своевременного и качественного проведения ремонтных работ.

Одной из основных проблем, характерных для всех без исключения разрабатываемых месторождений природного газа и подземных газохранилищ, является наличие заколонных газоперетоков, приводящих к возникновению давления в межколонном пространстве, образованию техногенных скоплений газа, а иногда и выходу газа на дневную поверхность. Важность своевременной ликвидации заколонных газоперетоков обусловлена необходимостью обеспечения промышленной безопасности производственных объектов, что является основным приоритетом в деятельности ОАО «Газпром», поддержания экологической чистоты, предотвращения потерь газа.

Ежегодно газодобывающими предприятиями на капитальный ремонт скважин с целью восстановления их герметичности расходуются значительные средства и единственной возможностью снижения этих затрат является разработка и внедрение эффективных технологий проведения ремонтных работ, обеспечивающих получение длительного устойчивого эффекта - увеличения межремонтного периода. Существует целый ряд технологий, направленных на повышение качества разобщения пластов, однако до настоящего времени ликвидация заколонных газоперетоков продолжает оставаться одним из основных видов ремонтных работ Заинтересованность ОАО «Газпром» в разработке данного направления отражена в «Перечне приоритетных научно-технических проблем ОАО «Газпром» на 2002-2006 г.г. № АМ-2121 от 15 апреля 2002 г », а также в «Программе ремонта скважин в ОАО «Газпром» на период 2001-2005 годы», утвержденной Председателем Правления ОАО «Газпром» А.Б. Миллером 28.09.2001г. В этой связи разработка технологий и технических средств, направленных на повышение эффективности

ремонтных работ по данной катег зЛвРяйЛЛЖЯ'к^Ык^ЯсК'альной задачей.

БИБЛИОТЕКА :

Целью выполненной работы является разработка новых технико-технологических решений по ликвидации заколонных газоперетоков.

Исходя из поставленной цели и анализа состояния проблемы были сформулированы следующие основные задачи исследований:

1. Выявить причины возникновения заколонных газоперетоков в скважинах газовых месторождений и ПХГ.

2. Провести анализ существующих способов ликвидации заколонных газоперетоков.

3. Обосновать необходимые условия успешного проведения ремонтно-изоляционных работ на основании изучения факторов, влияющих на их качество и эффективность.

4. Разработать способ повторной герметизации резьбовых соединений эксплуатационной колонны и технические средства, необходимые для его осуществления.

5. Разработать скважинное оборудование для защиты эксплуатационной колонны от воздействия пластового флюида и предотвращения его утечек через негерметичные резьбовые соединения.

6. Разработать технологию и технические средства для восстановления герметичности цементной крепи скважины.

7. Провести исследования и обосновать возможность использования новых изолирующих материалов повышенной проникающей способности.

8. Провести опытно-промысловые испытания разработанных технологических решений и технических средств, разработать рекомендации.

Методика исследований основана на анализе и обобщении имеющихся литературных и промысловых данных по рассматриваемой проблеме, а также на результатах аналитических, лабораторных и стендовых исследований.

Научная новизна.

1. Разработан новый способ повторной герметизации резьбовых соединений обсадной колонны в газовой среде струйной обработкой изолирующим составом при помощи форсунок

2. Разработана технология ликвидации заколонных газоперетоков в газовой среде, предусматривающая проведение работ за одну спуско-подъёмную операцию.

3. Для восстановления герметичности цементной крепи скважин впервые предложено использовать процессы десублимации газообразного изолирующего материала.

4. Разработана технология восстановления герметичности заколонной крепи скважины, предусматривающая закачку изолирующего материала в газообразном состоянии с последующей его десублимацией в каналах движения газа в заколонном пространстве.

5. Разработаны новые технические устройства для практического осуществления предложенных технологических решений.

Основные защищаемые положения.

1. Обоснование целесообразности проведения ремонтных работ по восстановлению герметичности скважины в газовой среде для повышения их эффективности.

2. Способ повторной герметизации резьбовых соединений эксплуатационной колонны в газовой среде нанесением изолирующего состава в стык труб при помощи форсунок.

3. Технология ликвидации заколонных газоперетоков в газовой среде за одну спуско-подъбмную операцию и технические средства для её осуществления.

4. Результаты исследований по снижению проницаемости образца при прокачке через него газообразного изолирующего материала, переходящего в твердое состояние, научное обоснование возможности использования процесса десублимации для восстановления герметичности скважины.

5. Технология восстановления герметичности заколонной крепи скважины с использованием изолирующего материала, подаваемого в заколонное пространство в газообразном состоянии с последующей его десублимацией в каналах движения газа.

Практическая ценность и реализация результатов работы характеризуется соответствием направления исследований содержанию научно-технических программ, в том числе отраслевой программы НИОКР ОАО «Газпром» в области эксплуатации и капитального ремонта скважин месторождений и ПХГ.

На основании проведенных теоретических, лабораторных и промысловых исследований разработаны «Временные рекомендации по восстановлению герметичности заколонной крепи эксплуатационных скважин газовых месторождений и ПХГ в газовой среде».

Практическая значимость основных результатов диссертационной работы подтверждена соответствующими актами внедрения и испытания разработанных технологий и технических средств. Разработанное оборудование рекомендовано к постановке на серийное производство.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались автором на V и VIII региональных научно-технических конференциях «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону», (г. Ставрополь, 2001, 2004 гг.), научно-практической конференции студентов, аспирантов и научных работников «Международные и отечественные технологии освоения природных минеральных ресурсов», (г. Астрахань, 2002 г.), XXXI, XXXII и XXXIII научно-технических конференциях по итогам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов СевКавГТУ за 2000, 2002, 2003 гг, (г. Ставрополь, 2001, 2003, 2004 г.), международной научно-практической конференции «Проблемы эксплуатации и капитального ремонта скважин на месторождениях и ПХГ», (г. Кисловодск, 2003 г.), Пятой Всероссийской конференции молодых учёных, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России «Новые технологии в газовой

промышленности», (г. Москва, 2003 г.), международной конференции «ВНИИГАЗ на рубеже веков - наука о газе и газовые технологии», секция «Подземное хранение газа» (г. Москва, 2003 г.), конференциях молодых специалистов ООО «Кавказтрансгаз» «Актуальные проблемы ООО «Кавказ-трансгаз» и пути их решения», (п. Рыздвяный, 2001, 2002 гг.).

В полном объёме содержание диссертационной работы обсуждено на совместном заседании кафедр «Бурение нефтяных и газовых скважин» и «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» СевероКавказского государственного технического университета с участием специалистов ОАО «СевКавНИПИгаз».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 24 печатных работы, в том числе два патента РФ.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения и списка использованных источников, включающего 163 наименования. Содержание работы изложено на 165 страницах машинописного текста, включает 31 рисунок и 10 таблиц.

Автор выражает глубокую признательность за всестороннюю помощь и поддержку при выполнении научных исследований и работе над диссертацией своему научному руководителю, кандидату технических наук, доценту, декану факультета нефти и газа СевКавГТУ Пуля Юрию Александровичу. В процессе работы над диссертацией автор также пользовался помощью, советами и консультациями докт. техн. наук, профессора Долгова C.B., кандидатов технических наук Машкова В.А., Васильева В.А., Андрианова И.И., Вагиной Т.111., Ливинцева П.Н., Воропаева Ю.А., Литвинова В.М., которым он выражает свою глубокую благодарность. Автор также благодарен коллективу лаборатории разработки технических средств для ремонта и эксплуатации скважин ОАО «СевКавНИПИгаз» и коллективу кафедры Бурение нефтяных и газовых скважин СевКавГТУ за поддержку и помощь, оказанные при работе над диссертацией.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава диссертации посвящена анализу современного состояния проблемы возникновения заколонных газоперетоков на скважинах газовых месторождений и ПХГ, существующих методов их ликвидации, условий и причин, ведущих к потере герметичности скважин.

В начале главы приводится анализ промысловых статистических данных, характеризующих состояние фонда скважин газовых месторождений и ПХГ по межколонным давлениям, указываются основные негативные последствия, к которым приводит потеря герметичности цементной крепи, обосновывается необходимость своевременного обнаружения и ликвидации заколонных газоперетоков.

Далее рассматриваются возможные причины потери герметичности крепи эксплуатационных скважин, источники поступления и пути движения газа в заколонном пространстве. Изучением причин негерметичности сква-жинной крепи, вопросами повышения качества разобщения пластов, совершенствованием тампонажных материалов занимались известные исследователи: М.О. Ашрафьян, O.K. Ангелопуло, Ю.М. Басарыгин, А.И. Булатов, В.Ф. Будников, В.И. Вяхирев, B.C. Данюшевский, В.Д. Мапеванский, М.Р. Мавлююв, В. П. Овчинников и многие другие. Изучению природы заколонных газоперетоков, разработке технологий и технических средств их ликвидации посвящены работы А.П. Агишева, А.Г. Аветисова, А.Т. Кошелева, В.И. Крылова, И.А. Сидорова, P.A. Тенна и др.

Из возможных путей поступления газа в заколонное пространство основными являются два: негерметичные резьбовые соединения эксплуатационной колонны и каналы, образовавшиеся в зацементированном заколонном пространстве.

Проанализировано состояние крепи скважин под действием меняющихся температур и давлений.

Проведен критический обзор существующих способов ликвидации заколонных газоперетоков, направленных как на восстановление герметично-

сти эксплуатационной колонны, так и на предотвращение газоперетоков по негерметичному заколонному пространству.

На основании обобщения результатов проведенного анализа были определены основные направления повышения качества ремонтных работ, в том числе обоснована целесообразность проведения работ по закачке и про-давке герметизирующих составов в газовой среде для предотвращения контакта изолирующих составов с технологическими жидкостями в скважине.

Вопросы повышения качества цементирования изучены достаточно глубоко и разносторонне. Однако всё, что касается предупреждения заколон-ных газоперетоков можно осуществить только при строительстве скважины. Это никак не решает проблему с десятками и сотнями газовых скважин на месторождениях и ПХГ, утративших герметичность в процессе эксплуатации. Анализ научно-технической литературы, охранных документов, промысловых данных в области разработки технологий и технических средств ликвидации заколонных газоперетоков показал, что технологии, которые в полной мере могли бы быть названы эффективными, отсутствуют, и вопрос их разработки и совершенствования остаётся весьма актуальным. Решение его должно осуществляться с учетом соблюдения необходимых условий проведения работ, которые позволят достигнуть максимальной эффективности используемых материалов и сохранить достигнутый эффект. Все вышеуказанное позволяет сделать однозначный вывод о важности и актуальности работы именно в направлении ликвидации заколонных газоперетоков.

Вторая глава посвящена разработке технико-технологических решений по восстановлению герметичности эксплуатационной колонны

В первой части представлен способ восстановления герметичности резьбовых соединений эксплуатационной колонны скважин газовых месторождений и ПХГ в газовой среде, заключающийся в струйной обработке области стыка труб в муфте изолирующим составом. Для практического осуществления способа разработан герметизатор резьбовых соединений, представляющий собой внутрискважинный дозировочный насос, приводимый в

действие механическим натяжением колонны НКТ и подающий изолирующий состав под повышенным давлением через форсунки, расположенные тангенциально по отношению к поверхности колонны и вращающиеся вокруг оси устройства под действием возникающего реактивного момента.

По разработанному способу повторная герметизация резьбовых соединений осуществляется в газовой среде, т.е. в скважине, не заполненной промывочным агентом. Устье при этом герметизируется при помощи вращающегося герметизатора, обеспечивающего проведение спуско-подъёмных операций. Забойная компоновка включает снизу-вверх: непосредственно герметизатор резьб, образующий подвижное соединение верхней частью с контейнером, заполненным герметизирующим составом, глухой переводник и циркуляционный клапан для обеспечения возможности промывки скважины или удаления из неё промывочной жидкости, а также недопущения поступления газа из кольцевого пространства в полость лифтовой колонны труб в процессе проведения работ в газовой среде.

Собранная компоновка опускается в заглушённую скважину на заданную глубину - нижнюю границу обрабатываемого интервала, а если предполагается обработка всей колонны, компоновка устанавливается над интервалом фильтра. Затем производится герметизация устья скважины при помощи устьевого вращающегося герметизатора или превентора, циркуляцией через обратный клапан из скважины удаляется жидкость глушения, производится продувка скважины через регулируемый штуцер, который по окончании продувки закрывается. Поворотом колонны труб вправо герметизатор резьбовых соединений переводят в рабочее положение. Обработка муфтовых соединений обсадной колонны изолирующим составом осуществляется при подъёме компоновки на первой скорости подъёмника и последовательной фиксации устройства в кольцевых зазорах между торцами труб. По окончании обработки устройство также правым вращением колонны переводится в транспортное положение; после схватывания изолирующего состава в резьбах скважина глушится, компоновка извлекается на поверхность.

При застывании (полимеризации) герметика на уплотняемых поверхностях и на входе в резьбовые каналы образуется прочная пленка, препятствующая проникновению газа в резьбу. При попадании высококинетической тангенциально направленной струи происходит размыв глинистой корки и остатков промывочной жидкости, что способствует хорошему контакту состава с металлом.

При использовании разработанного способа за счет точной дозировки полностью исключается возможность попадания изолирующего состава в продуктивный пласт, что является основным недостатком широко распространенного способа скользящего тампонирования без глушения скважины. Преимуществом перед известными способами герметизации резьбовых соединений закачкой состава в муфту между двумя уплотнителями является возможность быстрой обработки последовательно большого числа соединений за одну спуско-подъемную операцию.

Вторая часть главы посвящена разработке пакера для оснащения колонны НКТ при переводе скважины на пакерную эксплуатацию с целью защиты эксплуатационной колонны от воздействия пластового флюида и предотвращения утечек газа через резьбовые соединения, потерявшие герметичность.

Одним из наиболее распространенных способов предотвращения перетока газа в заколонное пространство через негерметичные резьбовые соединения является перевод скважины на пакерную эксплуатацию с заполнением затрубного пространства жидкостью. При этом, как правило, используются стандартные механические пакера, устанавливаемые созданием осевой нагрузки весом колонны НКТ. Под действием этой нагрузки, которая составляет около 12 т, резиновый уплотнитель пакера сжимается в осевом направлении и расширяется в радиальном, перекрывая межтрубное пространство.

Как свидетельствует производственный опыт, снижение эффективности способа обусловлено несовершенством используемого оборудования (па-керов). Веса колонны НКТ зачастую не хватает для надежной посадки пакера

и дополнительную нагрузку создают стягиванием фланцев фонтанной арматуры при помощи удлиненных шпилек. НКТ не предназначены для создания высокой осевой нагрузки, при посадке пакера происходит изгиб колонны в стесненных условиях с потерей герметичности резьбовых соединений, через которые происходит барботирование газа и накопление его в заколонном пространстве над жидкостью с целым рядом негативных последствий.

С целью повышения надежности и эффективности оборудования проведен анализ работы уплотнительных элементов механических пакеров различного типа, показаны и обоснованы преимущества использования механизма радиального разжима уплотнительного элемента конусом при посадке пакера для обеспечения надежности и долговечности работы уплотнителя. На основании проведенных теоретических исследований и расчетов разработана конструкция промыслового пакера для оснащения скважин, проведены стендовые и опытно-промысловые испытания образца. Посадка пакера производится в любом месте обсадной колонны вращением колонны труб, при этом нет необходимости создания и поддержания осевой нагрузки. Кроме того, конусный разжим уплотнителя предотвращает концентрацию напряжений, характерную для осевого сжатия, тем самым достигается увеличение срока службы уплотнительного элемента.

В третьей главе представлены технико-технологические решения, направленные на восстановление герметичности заколонной крепи скважин.

В первой части главы представлена технология восстановления герметичности заколонной крепи, предусматривающая последовательное осуществление следующих технологических операций: создание отверстий в эксплуатационной колонне (перфорация) с использованием гидромеханического перфоратора, отсечение перфорированного участка эксплуатационной колонны двумя пакерами, закачку и продавку изолирующего состава в зако-лонное пространство и, при необходимости, последующую установку в интервале создания перфорационных отверстий тонкостенного металлического пластыря с использованием известного устройства ДОРН.

Технология восстановления герметичности в газовой среде направлена на повышение качества работ по ремонту цементной крепи и основывается на создании условий, необходимых для эффективного использования изолирующих материалов. Для этого подача изолирующего состава производится с использованием двух разделительных пробок, исключающих контакт состава с продавочной жидкостью, в скважину, из которой полностью удалена жидкость глушения (создана газовая среда) - работы проводятся при герметизированном устье. Разработанное оборудование, используемое для сбора внут-рискважинной компоновки, позволяет провести все необходимые технологические операции за один спуск - подъем инструмента. Закачка состава производится непосредственно через ножи-пробойники перфоратора, установленного между пакерами. Таким образом, достигается экономия времени на проведение ремонта при одновременном повышении качества работ, чем обеспечивается экономическая эффективность проведения работ по данной технологии. Базовый вариант технологии предполагает использование для создания технологических отверстий гидромеханического перфоратора, представляющего собой устройство, обеспечивающее вскрытие обсадной колонны путём внедрения ножа-пробойника, совмещённого с поршнем, в стенку эксплуатационной колонны при создании в инструменте давления жидкости, с последующим размывом объёмного перфорационного канала. На конструкцию гидромеханического перфоратора подана заявка на патент РФ.

Использование гидромеханического перфоратора не является обязательным. Для получения хорошей гидродинамической связи с заколонным пространством может быть использована гидропескоструйная перфорация с последующим созданием газовой среды в скважине. С целью сохранения чистоты и проницаемости зоны перфорации рекомендуется использование разработанной в ОАО «СевКавНИПИгаз» газопескоструйной перфорации.

Для восстановления герметичности заколонной крепи рекомендуется использование изолирующих составов, представляющих собой истинные растворы, которые обеспечивают наибольшую глубину проникновения по

каналам газоперетоков, обладают способностью к фильтрации в каналы, характеризующиеся раскрытостью в десятые и сотые доли миллиметра.

Для увеличения зоны проникновения изолирующего состава предлагается использование виброобработки. С целью практического осуществления способа разработан и запатентован (Пат. РФ № 2250982) устьевой механический вибратор, позволяющий создавать импульсы давления в прокачиваемой жидкости путем кратковременного перекрытия потока. Использование различных гидровибрационных устройств, в том числе устьевых, для повышения качества цементирования скважин широко известно. Однако известная схема включения вибрационного устройства при цементировании далеко не всегда может быть использована при проведении ремонтных работ. Это связано с низкой приемистостью каналов в заколонном пространстве и, соответственно, малым расходом жидкости, который не обеспечивает работу вибра- I тора. В этом случае предлагается схема параллельного включения вибратора со сбросом через него и регулируемый дроссель части продавочной жидкости в приёмную ёмкость. Это позволяет обеспечить создание импульсов давления необходимой частоты и амплитуды вне зависимости от приемистости заколонного пространства.

Вторая часть главы посвящена исследованию в направлении поиска новых изолирующих материалов, обладающих повышенной проникающей способностью. Поскольку газ обладает хорошей подвижностью и может фильтроваться через каналы, обладающие чрезвычайно малой открытостью, в которые не могут проникнуть существующие изолирующие составы даже под высоким давлением, разработка составов, обладающих повышенной проникающей способностью является актуальной задачей. С этой целью был проведен анализ возможности использования в качестве изолирующих материалов веществ в газообразном состоянии. Переход вещества непосредственно из твердого состояния в газообразное известен - это возгонка (или субли-мациия), обратным процессом является десублимация (твердофазная конденсация или кристаллизация из паровой фазы).

Для выяснения возможности использования газообразных материалов с целью восстановления герметичности проницаемой среды были проведены лабораторные исследования на специально разработанной установке. В качестве вещества, способного к возгонке и десублимации в условиях, воспроизведение которых в лаборатории не представляет затруднений, для проведения исследований был выбран хлористый алюминий - А1СЬ , представляющий собой белое кристаллическое вещество, температура возгонки которого 179,7 °С. Возгонка хлористого алюминия производится при нагревании и представляет собой переход в газообразную фазу без изменения его химического состава. При последующем охлаждении паров данного вещества происходит кристаллизация из паровой фазы (десублимация).

Суть эксперимента заключалась в прокачке через образец пористой среды (песок) газовой смеси, содержащей пары хлористого алюминия. По мере остывания смеси происходит десублимация хлористого алюминия и рост кристаллов в поровом пространстве со снижением проницаемости. По результатам лабораторных испытаний построен график изменения во времени коэффициента проницаемости к образца (рисунок 1, а).

Результаты проведенного эксперимента позволяют сделать вывод о возможности использования материалов в газообразном состоянии для восстановления герметичности и перспективности продолжения работ в этом направлении.

В результате аналитических исследований изменения проницаемости пористой среды в результате десублимации изолирующего материала из газотранспортного потока выведена следующая зависимость проницаемости от времени:

А_ 2 М-Ршп12 Рш.

где д р £ (р2 — р2) ' ' ~ начальная проницаемость, к2 - прони-

цаемость по прошествии времени / от начала закачки изолирующего мате-

риала; е - основание натурального логарифма; р2 - давление на входе в образец; рI - давление на выходе из образца; рат - атмосферное давление; ртв, рг -- плотность изолирующего материала в твердом и газообразном состоянии, соответственно; р - вязкость газовой смеси; А - доля сублимированного вещества в газовой смеси; С - коэффициент, выражающий изменение проницаемости образца при изменении пористости на одну единицу; / - длина образца.

Из формулы следует, что проницаемость убывает со временем по экспоненциальной зависимости и асимптотически приближается к ост абсцисс. В полулогарифмических координатах (1п к - 1) это уравнение является уравнением прямой с угловым коэффициентом 1/А.

-12 1,2 10

0,2 10

2 3 4 5 Время минут

Рисунок 1 - Сопоставление фактических и расчетных данных по изменению проницаемости образца: а - график, построенный по результатам лабораторных исследований (фактический); б - расчетная кривая

Для оценки выведенной зависимости был произведен расчет для условий проведения лабораторного эксперимента. При задании значения времени в виде ранжированной переменной получен график изменения проницаемости образца во времени (рисунок 1, б). Сравнение графиков показывает, что

выведенная формула в целом правильно описывает характер процесса. Отклонения объясняются принятыми при выводе зависимости допущениями.

Проведенные лабораторные исследования послужили основанием для разработки технологии восстановления герметичности заколонной крепи скважины с использованием изолирующего материала в газообразном состоянии. Для подтверждения соответствия технологии критерию промышленной применимости разработана технологическая схема проведения работ, необходимое технологическое оборудование, а также проведены оценочные 'технико-технологические расчеты.

Разработанная технология предполагает подачу в скважину сыпучего изолирующего материала (хлористого алюминия) пневмотранспортом в потоке инертного газа-носителя (азота). Возгонка производится при попадании материала во внутрискважинный электронагреватель, питание к которому подается по кабелю, спущенному параллельно колонне труб. После возгонки газовая смесь закачивается в заколонное пространство через перфорационные отверстия между двумя уплотнительными элементами тандем-пакерного устройства. Для поддержания пневмотранспорта при малой проницаемости заколонного пространства разработан устьевой циклонный сепаратор, предназначенный для разделения потока. Для контроля за расходом газа в скважину после сепаратора установлено сужающее устройство, перепад давления на котором регистрируется газовым расходомером (дифференциальным манометром). По его показаниям принимается решение об окончании закачки.

Кроме этого, в третьей главе представлены два устройства, разработанные и использованные для восстановления герметичности заколонного пространства скважин.

Фрезовырезающее устройство (ФВУ) предназначено для отрезания и фрезерования участка эксплуатационной колонны. Разработка фрезовыре-зающего устройства ФВУ была продиктована производственной необходимостью создания вырезов в эксплуатационной колонне для устранения зако-лонных газоперетоков и невозможностью использования при этом стандарт-

ного универсального вырезающего устройства УВУ (по диаметру). Задача была успешно решена.

Пакер гидромеханический разбуриваемый предназначен для разобщения межтрубного пространства скважины при продавке в заколонное пространство герметизирующего состава через перфорационные отверстия в подпакерной зоне Посадка пакера производится созданием давления в инструменте, при этом происходит разжим кольцевым конусным поршнем тонкостенной металлической оболочки. После посадки открывается гидравлическая связь трубного пространства с подпакерной зоной, продавка состава производится с использованием разделительной пробки. На конструкцию гидромеханического пакера получен патент РФ № 2235850.

В четвёртой главе приводятся результаты стендовых и опытно-промысловых испытаний разработанных технологий и технических средств.

Технология восстановлена герметичности заколонной крепи скважины в газовой среде. Опытно-промысловые испытания разработанной при непосредственном участии автора технологии восстановления герметичности заколонной крепи скважин в газовой среде были проведены на скважине № 11 Ветютневского газового месторождения, расположенного в Волгоградской области. Межколонное давление до проведения ремонта - 3,0 МПа.

В соответствии с разработанной технологией работы по закачке и продавке изолирующего состава проводились в газовой среде с использованием двух разделительных пробок. При проведении работ в составе внутрисква-жинной компоновки было использовано также разработанные с участием автора гидромеханический перфоратор ПГМ-136 и промысловый пакер ППН-168, изготовленные и успешно прошедшие стендовые испытания в экспериментальном цехе ЗАО «РА Кубаньнефтемаш». После проведения работ давления в межколонном пространстве не зафиксировано.

Экономический эффект, источником образования которого явилось сокращение времени ремонтных работ, составил 852,3 тыс. руб. На основании стендовых и опытно-промысловых испытаний отдельных технических

средств и технологии в целом разработаны «Временные рекомендации по восстановлению герметичности заколонной крепи эксплуатационных скважин газовых месторождений и ПХГ в газовой среде».

Изоляция закалочного пространства с использованием фрезовырезсао-щего устройства ФВУ. Устройство было разработано при участии автора для проведения работ по восстановлению герметичности заколонного пространства и предотвращению перетоков, приведших к возникновению грифона, в ликвидированной скважине № 3 Пелагиадинского участка СевероСтавропольского ПХГ. Для установки изоляционных цементных мостов требовалось создать вырезы в нижней часта эксплуатационной колонны диаметром 168 мм, пропустив вырезающее устройство через участок колонны с внутренним диаметром 108 мм. Анализ существующего оборудования для удаления (фрезерования) участков обсадных колонн показал, что устройства, которое могло бы быть применено в данных условиях, не существует. С помощью разработки и использования фрезовырезающего устройства ФВУ удалось решить поставленную задачу и создать в требуемых интервалах нижнего участка эксплуатационной колонны достаточное число вырезов для формирования изоляционных цементных поясов. Экономический эффект от проведения ремонтных работ с использованием ФВУ составил 3400,65 тыс. руб.

Ликвидация заколонных перетоков с использованием разбуриваемого гидромеханического пакера. Гидромеханический разбуриваемый пакер типа ПТР 146-25-2 был использован для проведения работ по ликвидации заколонных перетоков на скважине № 683 куст № 43 Ваньеганского месторождения Тюменской области в марте 2005 г.

Заколонная крепь скважины потеряла герметичность вследствие растрескивания цементного кольца - возникли каналы с хорошей проницаемостью в результате чего в нижней части ствола скважины начались интенсивные перетоки.

Работы по ликвидации перетоков были проведены в соответствии с планом, пакер технологический разбуриваемый типа ПТР 146-25-2 успешно

прошел промысловые испытания и соответствует техническому назначению, замечаний по спуску и установке пакера не было. Специалистами предприятия, проводившего ремонтные работы (ООО СП «Ваньеганнефть») было высказано предложение: изменить расстыковочный узел (пакер - НКТ) с левого переводника на срезные штифты, что позволит использовать данный пакер в скважинах с большим углом искривления, а также в горизонтальных скважинах. Пакер ПТР 146-25-2 рекомендован дня применения на объектах ООО СП «Ваньеганнефть».

Перевод скважин на пакерную эксплуатацию. Опытные образцы механического пакера ППН-168 для оснащения скважин, были изготовлены на заводе ЗАО «РА Кубаньнефтемаш», в экспериментальном цехе которого проведены их стендовые испытания, по результатам которых пакер рекомендован к постановке на серийное производство и использованию на промыслах для проведения самых различных технологических операций в скважинах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Общий итог по данной научно-исследовательской работе может быть сформулирован в виде следующих основных результатов:

1. Проведён анализ состояния скважин газовых месторождений и ПХГ по межколонным давлениям, выявлены причины потери герметичности скважинной крепи, рассмотрены существующие в настоящее время способы предупреждения и ликвидации заколонных газоперетоков.

2. Для повышения эффективности восстановления герметичности обоснована целесообразность проведения изоляционных работ по ликвидации заколонных газоперетоков в газовой среде.

3. Разработан способ повторной герметизации резьбовых соединений обсадных колонн в газовой среде, заключающийся в нанесении изолирующего состава в стык труб муфтового соединения колонны при помощи форсунок и герметизатор резьбовых соединений для практического осуществления способа.

4. Разработан пакер для оснащения колонн НКТ при переводе скважин на пакерную эксплуатацию с целью защиты эксплуатационной колонны от воздействия пластового флюида и предотвращения утечек газа через резьбовые соединения, потерявщиё герметичность.

5. Разработана технология ликвидации заколонных газоперетоков, предусматривающая проведение работ в газовой среде за одну спуско-подъемную операцию.

7. Разработана технология восстановления герметичности заколон-ной крепи скважины с использованием сублимационно-десублимационных переходов изолирующего материала.

8. Проведены опытно-промысловые испытания и внедрение разработанных технологических решений и технических средств. Результаты испытаний показали научную состоятельность, практическую значимость разработок и позволили получить экономический эффект.

Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Проблемы межколонных давлений на ПХГ [Текст] / С.А. Паросо-ченко, Ю.А. Пуля // Мат. XXXI науч.-технич. конф. по итогам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов СевКавГТУ за 2000 год. Т. 1. Естественные и точные науки. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2001.-С. 48.

2. Устройство для восстановления герметичности резьбовых соединений эксплуатационных колонн [Текст] / Ю.А. Пуля, С.А. Паросоченко, В.А. Машков // Мат. VIII региональной науч.-технич. конф. «Вузовская наука -Северо-Кавказскому региону». Т. 1. Естественные и точные науки. Технические и прикладные науки. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2004. - С. 45.

3. Опыт применения пакеров в газовых скважинах, технология их замены, повышение надёжности путём изменения механизма посадки [Текст] / Р.А Гасумов, В.А. Машков, С.А. Паросоченко, C.B. Беленко // Международные и отечественные технологии освоения природных минеральных ресурсов: Мат. науч. - практич. конф. студентов, аспирантов и научных работников (Астрахань, числа 17-18 окт. 2002 г.) / АГПУ. - Астрахань: Изд-во Астраханского гос. пед. ун-та, 2002. - С. 12!.

4. Влияние термобарических изменений в скважинах ПХГ на их герметичность [Текст] / В А Машков, Ю.А. Пуля, С.А. Паросоченко // Мат. XXXII науч.-технич. конф. по итогам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов СевКавГТУ за 2002 год. Т. 1. Естественные и точные науки. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2003. - С. 24.

5. К вопросу о причинах возникновения межколонных проявлений на скважинах ПХГ [Текст] / Ю.А. Пуля, В.А. Машков, С.А. Паросоченко // Материалы XXXII научно-технической конференции по итогам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов СевКавГТУ за 2002 год. Т. 1. Естественные и точные науки. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2003.-С. 24.

6. К расчёту конструкции уплотнительных элементов пакеров [Текст] / В.А Машков, Ю.А. Пуля, С А. Паросоченко // Мат. XXXII науч.-технич. конф. по итогам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов СевКавГТУ за 2002 год. Т. 1. Естественные и точные науки. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2003. - С. 25.

7. Герметичность крепи скважин ПХГ в изменяющихся условиях эксплуатации [Текст] / В. А, Машков, Ю.А. Пуля, С.А. Паросоченко/У Проблемы эксплуатации и капитального ремонта скважин на месторождениях и ПХГ : Тез. докл. междунар. науч.-практ. конф. (Кисловодск, 22-26 сент. 2003 г.) / СевКавНИПИгаз - Ставрополь: СевКавНИПИгаз, 2003. - С. 106- 107.

8. Влияние технологии вторичного вскрытия на продуктивность скважин, новая технология перфорации [Текст] / В.А. Машков, Д Н. Кулиш, С.А. Паросоченко, И.А. Величко // Проблемы эксплуатации и капитального ремонта скважин на месторождениях и ПХГ : Тез. докл. междунар. науч.-практ.

конф. (Кисловодск, 22-26 сент. 2003г.) / СевКавНИПИгаз. - Ставрополь : СевКавНИПИгаз, 2003. - С. 110.

9. Изменение механизма посадки пакеров с конусным разжимом уп-лотнительного элемента [Текст] / В.А. Машков, С.А. Паросоченко, В.З. Мин-ликаев // Проблемы эксплуатации и капитального ремонта скважин на месторождениях и ПХГ : Тез. докл. междунар. науч.-практ. конф. (Кисловодск, 2226 сент. 2003 г.) / СевКавНИПИгаз. - Ставрополь. СевКавНИПИгаз, 2003. -С. 114-115.

10. Гидромеханический перфоратор [Текст] / С.А. Паросоченко // Но/

вые технологии в газовой промышленности : Тез, докл. Пятой Всероссийской конференции молодых учёных, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России (Москва, числа 23 - 26 сент. 2003 г.) / РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. - Москва : РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003 г.

11. Механический пакер с конусным разжимом уплотнительного элемента [Текст] / Паросоченко С.А. // Новые технологии в газовой промышленности: Тез. докл. Пятой Всероссийской конференции молодых учёных, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России (Москва, числа 23 - 26 сент. 2003 г.) / РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. -Москва : РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003 г.

12. К вопросу влияния термобарических изменений в скважинах ПХГ на герметичность крепи и резьб муфтовых соединений [Текст] / В.А. Машков, С.А. Паросоченко, С В. Беленко // ВНИИГАЗ на рубеже веков - наука о газе и газовые технологии (секция «Подземное хранение газа») : Тез. докладов на междунар. конф. (Москва, ВНИИГАЗ, числа 14 - 17 окт. 2003 г.) / ВНИИГАЗ. - Москва : ВНИИГАЗ, 2003. - С. 57.

13. Сдвоенный пакер для ремонтно-изоляционных работ [Текст] / Ю.А. Пуля, С.А. Паросоченко, В.А. Машков // Мат. ХХХШ науч.-технич. конф. по итогам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов СевКавГТУ за 2003 год. Т. 1. Естественные и точные науки. Технические и прикладные науки. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2004. -С. 29- 30.

14. К вопросу о причинах возникновения заколонных газоперетоков на скважинах ПХГ и направлениях работ по их предупреждению и ликвидации

[Текст] / Ю.А. Пуля, С.А. Паросоченко, В.А. Машков // Мат. XXXIII науч.-технич. конф. по итогам работы профессорско-преподава-тельского состава, аспирантов и студентов СевКавГТУ за 2003 год Т. 1 Естественные и точные науки. Технические и прикладные науки. - Ставрополь СевКавГТУ, 2004. -С. 30.

15 Новая технология восстановления герметичности цементной крепи скважины [Текст] / Ю А Пуля, С.А. Паросоченко, В.А. Машков // Мат. XXXIII науч.-технич. конф. по итогам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов СевКавГТУ за 2003 год. Т. 1. Естественные и точные науки. Технические и прикладные науки. -Ставрополь: СевКавГТУ, 2004. - С. 30- 31.

16. Способ повторной герметизации резьбовых соединений эксплуатационных колонн [Текст] / Ю А. Пуля, С.А. Паросоченко, В.А. Машков // Мат. XXXIII науч-технич. конф. по итогам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов СевКавГТУ за 2003 год. Т 1. Естественные и точные науки. Технические и прикладные науки. -Ставрополь: СевКавГТУ, 2004 - С. 31 - 32.

17. Повышение надёжности работы пакеров за счёт изменения конструкции уплотнительного элемента [Текст] / В.А. Машков, Ю.А. Пуля, В.М. Литвинов, С А Паросоченко // Вестник СевКавГТУ, Серия: «Нефть и газ» № 1 (4). - Ставрополь : СевКавГТУ, 2004. - С. 40 - 48.

18. Герметичность крепи скважин ПХГ в изменяющихся условиях эксплуатации [Текст] / В.А. Машков, Ю.А. Пуля, С.А. Паросоченко // Вестник СевКавГТУ, Серия. «Нефть и газ» № 1 (4). - Ставрополь : СевКавГТУ, 2004 - С. 48 - 50.

19. Влияние технологии вторичного вскрытия на продуктивность скважин, новая технология перфорации [Текст] / В А. Машков, Д Н Кулиш, С А Паросоченко, ИА. Величко // Вестник СевКавГТУ, Серия- «Нефть и газ» № 1 (4) - Ставрополь : СевКавГТУ, 2004. - С. 50 - 54.

20. Устройство для восстановления герметичности резьбовых соединений эксплуатационных колонн [Текст] / Ю.А Пуля, С.А Паросоченко, В.А. Машков // Мат VIII региональной науч.-технич. конф. «Вузовская наука -

Северо-Кавказскому региону». Т. 1. Естественные и точные науки. Технические и прикладные науки. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2004. - С. 45.

21. Технология подготовки скважины к проведению работ по восстановлению герметичности крепи с целью повышения их эффективности [Текст] / Пуля Ю.А. Паросоченко С.А Машков В.А. // Мат. VIII региональной науч.-технич. конф. «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону». Т. 1. Естественные и точные науки. Технические и прикладные науки. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2004. - С. 45 - 46.

22. Скважинное фрезовырезающее устройство ФВУ-168-103 и результаты его промысловых испытаний [Текст] / Г Т. Сазонов, В.А. Машков, Д.Н. Кулиш, С.А. Паросоченко // Мат. VIII региональной науч.-технич. конф. «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону». Т. 1. Естественные и точные науки. Технические и прикладные науки. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2004. -С. 46.

23. Пат. 2235850 Российская Федерация, МПК7 Е 21 В 33/12. Гидромеханический пакер [Текст] / С.Б. Бекетов, В.А. Машков, А.Ю. Косяк, Д.Н. Кулиш, С.А. Паросоченко ; заявитель и патентообладатель ЗАО «Газтехноло-гия». -№ 2003110618/03 ; заявл. 14.04.03 ; опубл 10 09.04, Бюл. № 25.

24. Пат. 2250982 Российская Федерация, МПК7 Е 21 В 28/00, 33/14, Е 04 G 21/08. Устьевой механический вибратор [Текст] / СБ. Бекетов, В.А. Машков, В.А. Суковицын, С.А. Паросоченко; заявитель и патентообладатель ЗАО «Газтехнология». - № 2003110628/03 ; заявл. 14.04.03 ; опубл. 27.04.05, Бюл. № 12.

а г

В авторской редакции

Подписано в печать 23 01.2006г. Формат 60x84 1/16 Усл. печ. л. -1,5 Уч.-изд. л.-1,0 Бумага офсетная. Печать офсетная. Заказ 21 Тираж 100 экз. ГОУ ВПО «Северо-Кавказский государственный технический университет» 355029, г. Ставрополь, пр. Кулакова, 2

Издательство Северо-Кавказского государственного технического университета Отпечатано в типографии СевКавГТУ

-2 936

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Паросоченко, Сергей Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ.

1.1. Состояние фонда скважии газовых месторождений и ПХГ по заколонным газоперетокам.

1.2. Представления о причинах негерметичиости крепи эксплуатационных скважин.

1.3. Краткий обзор существующих способов ликвидации заколонных газоперетоков

1.3.1. Восстановление герметичности эксплуатационной колонны.

1.3.2. Восстановление герметичности заколонного пространства скважины.

1.4. Пути повышения качества изоляции каналов перетока.

1.5. Обоснование направления исследований.

2. ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ.

2.1. Способ повторной герметизации резьбовых соединений обсадных колонн в газовой среде.

2.1.1. Технологическая схема проведения изоляционных работ.

2.1.2. Герметизатор резьбовых соединений.

2.1.3. Рекомендации по подбору и использованию изолирующих составов.

2.2. Разработка пакера для оснащения колонны НКТ при переводе скважины на пакерную эксплуатацию.

2.2.1. Исследование работы уплотпительпого элемента механического пакера. Повышение надёжности работы пакеров за счет изменения конструкции уплотнительного элемента.

2.2.2. Пакер механический ППН.

3. ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ, НАПРАВЛЕННЫЕ НА ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ЗАКОЛОННОЙ КРЕПИ СКВАЖИН.

3.1. Технология ликвидации заколонных газоперетоков в газовой среде.

3.1.1. Технологическая схема проведения работ.

3.1.2. Технические средства, необходимые для осуществления технологии.

3.1.2.1. Гидромеханический перфоратор ПГМ.

3.1.2.2. Доработка механического пакера ППН (оснащение клапанами).

3.1.2.3. Клапан гидромеханический ГМК.

3.2. Повышение качества изоляционных работ с использованием устьевого механического вибратора.

3.3. Разработка технологии восстановления герметичности заколонной крепи скважины с использованием процесса десублимации газообразного изолирующего материала.

3.3.1. Анализ возможностей использования фазовых переходов веществ для ликвидации заколонных газоперетоков.

3.3.2. Лабораторные исследования процесса кольматации образцов при десублимации газообразного материала.

3.3.3. Технологическая схема проведения работ по восстановлению герметичности цементной крепи скважины с использование сублимационно-десублимациоппого перехода.

3.3.4. Разработка технических средств для практического осуществления технологии ликвидации заколонных газоперетоков.

3.3.4.1. Тандем-пакерное устройство.

3.3.4.2. Устьевой циклонный сепаратор.

3.3.4.3. Цанговая опора.

3.3.4.4. Впутрискважинный электронагреватель.

3.3.5. Аналитические исследования изменения проницаемости пористой среды в результате десублимации изолирующего материала из газотранспортного потока.

3.4. Фрезовырезающее устройство (ФВУ).

3.5. Пакер гидромеханический разбуриваемый.

4. ВНЕДРЕНИЕ (ОПЫТНО-ПРОМЫСЛОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ).

4.1. Технология восстановления герметичности заколонной крепи скважины в газовой среде.

4.2. Изоляция заколонного пространства с использованием фрезовырезающего устройства ФВУ.

4.3. Ликвидация заколонных перетоков с использованием разбуриваемого гидромеханического пакера.

4.4. Оснащение скважии пакерами с целью защиты эксплуатационной колонны от воздействия флюидов и предотвращения утечек через негерметичные резьбовые соедииения.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка технологий ликвидации заколонных газоперетоков в скважинах газовых месторождений и ПХГ"

Актуальность темы.

Надежное функционирование Единой системы газоснабжения напрямую зависит от обеспечения и поддержания стабильной работы эксплуатационного фонда скважин газовых месторождений, а значит и от своевременного и качественного проведения ремонтных работ. Одной из основных проблем, характерных для всех без исключения разрабатываемых месторождений природного газа, является наличие заколонных газоперетоков, приводящих к возникновению давления в межколонном пространстве (МКП). Анализ статистической промысловой информации показывает, что в целом по месторождениям ОАО «Газпром» доля скважин, имеющих межколоппые давления, составляет от 25 до 30 %, а на месторождениях, характеризующихся тяжелыми условиями эксплуатации (большие глубины залегания, аномально высокие пластовые давления, большие перепады температур) достигает порядка 50 % и более. Особенно остро проблема сохранения и восстановления герметичности крепи скважин стоит на месторождениях, имеющих в составе своей продукции агрессивные компоненты, так как при определенных условиях эксплуатация таких скважин запрещается. Проникновение агрессивных компонентов за пределы эксплуатационной колонны в заколонное пространство, вышезалегающие низконапорные горизонты, воздействие на элементы конструкции скважины, не рассчитанные на работу в этих условиях, может создать неконтролируемую аварийную ситуацию и представляет серьезную опасность.

Подземные хранилища газа (ПХГ) выполняют важную функцию по регулированию неравномерности сезонного газопотреблеиия, обеспечения газом регионов, удалённых от месторождений, а также обеспечения бесперебойных поставок газа па экспорт. Многие крупные ПХГ сооружены на базе истощённых газовых месторождений, скважины которых используются в течение длительного срока. В этой связи вопросы обеспечения надёжности и безопасности эксплуатации скважин приобретают особую значимость. Специфика работы скважин ПХГ (циклические изменения давлений и температур) отрицательно сказывается на герметичности элементов конструкции скважин, и межколонные газопроявления являются одним из наиболее распространённых видов осложнений при эксплуатации скважин подземных хранилищ газа. И, несмотря на то, что ПХГ, как правило, характеризуются аномально низкими пластовыми давлениями, проблема межколонных газопроявлений здесь стоит весьма остро.

Существует целый ряд технологий, направленных па повышение качества разобщения пластов и сохранение герметичности крепи скважины в процессе её строительства и дальнейшей эксплуатации, однако до настоящего времени ликвидация межколоппых газопроявлений — продолжает оставаться одним из основных видов ремонтных работ. В этой связи разработка технологий и технических средств, направленных на повышение эффективности ремонтных работ по данной категории является весьма актуальной задачей. Заинтересованность ОАО «Газпром» в разработке данного направления отражена в «Перечне приоритетных научно-технических проблем ОАО «Газпром» па 2002-2006 г.г. № АМ-2121 от 15 апреля 2002 г.», а также в «Программе ремонта скважин в ОАО «Газпром» па период 2001-2005 годы», утвержденной Председателем Правления ОАО «Газпром» А.Б. Миллером 28.09.2001г.

Несмотря на большое количество научных работ и исследований в этом направлении, природа заколоппых газопроявлений изучена недостаточно, по этому поводу было выдвинуто множество различных гипотез, по единой точки зрения на природу возникновения и формирования каналов движения газа в заколонпом пространстве нет.

Проблема заколонных газоперетоков в скважинах связана с несколькими аспектами эксплуатации газовых месторождений и ПХГ - в первую очередь экологическими и экономическими. Своевременное обнаружение и эффективная ликвидация утечек или перетоков газа из продуктивного газоносного горизонта в другие пласты может предотвратить такие факторы, отрицательно влияющие на экологическую обстановку, как загрязнение водоносных горизонтов и воздушного бассейна, возникновение техногенных залежей, грифонов, которые могут представлять существенную опасность.

Кроме экологической стороны, наличие заколонных газоперетоков имеет и существенные экономические последствия, связанные с возможными потерями значительного количества природного газа, снижение добычи газа при выводе скважин из эксплуатации вследствие высокого давления в межколонпом пространстве, необходимости проведения диагностических процедур и ремонтных работ. В скважинах, в которых обнаружены утечки газа и заколонные перетоки, должны быть своевременно проведены ремонтные работы по их устранению.

Таким образом, разработка технологий ликвидации заколоппых газоперетоков в настоящее время является весьма актуальной задачей.

1. Выявить причины возникновения заколонных газоперетоков в скважинах газовых месторождений и ПХГ.

2. Провести анализ существующих способов ликвидации заколонных газоперетоков.

5. Разработать скважинное оборудование для защиты эксплуатационной колонны от воздействия пластового флюида и предотвращения его утечек через негерме-тичпые резьбовые соединения.

Методика исследований основана па анализе и обобщении имеющихся литературных и промысловых данных по рассматриваемой проблеме, а также на результатах аналитических, лабораторных и стендовых исследований.

Научная новизна.

1. Разработан новый способ повторной герметизации резьбовых соединений обсадной колонны в газовой среде струйной обработкой изолирующим составом при помощи форсунок.

5. Разработаны новые технические устройства для практического осуществления предложенных технологических решений:

- герметизатор резьбовых соединений обсадной колонны для обработки изолирующим составом муфтовых соединений эксплуатационной колонны;

- механический промысловый пакер для разобщения затрубного пространства в скважине;

- гидромеханический перфоратор для создания в обсадной колонне технологических отверстий, необходимых для закачки изолирующего материала;

- тандем-пакерное устройство, позволяющее изолировать участок затрубного пространства двумя уплотнительными элементами для закачки изолирующего состава;

- фрезовырезающее устройство для фрезерования и удаления участков обсадной колонны;

- устьевой циклонный сепаратор, совмещенный с сужающим устройством, используемый при подаче сыпучего изолирующего материала в скважину пневмотранспортом в потоке инертного газа.

Основные защищаемые положения.

3. Технология ликвидации заколонных газоперетоков в газовой среде за одну спуско-подъёмпую операцию и технические средства для её осуществления.

5. Технология восстановления герметичности заколонной крепи скважины с использованием изолирующего материала, подаваемого в заколонпое пространство в газообразном состоянии с последующей его десублимацией в каналах движения газа.

Практическая значимость основных результатов диссертационной работы подтверждена соответствующими актами внедрения и испытаний разработанных технологий и технических средств.

Опытпо-промысловые испытания разработанной технологии восстановления герметичности заколонной крепи скважин в газовой среде были проведены на Ветютпевском газовом месторождении, расположенном в Волгоградской области. Получен устойчивый положительный результат.

С использованием разработанного фрезовырезающего устройства ФВУ на скважине № 3 Пелагиадинской площади были проведены работы по изоляции заколоииого пространства и ликвидации заколонных газоперетоков, которые не удавалось ликвидировать с использованием стандартных средств. Экономический эффект составил 3400 тыс. руб.

Гидромеханический разбуриваемый пакер был использован при проведении работ по ликвидации заколонных перетоков на скважине Ваньеганского месторождения Тюменской области.

Разработанное оборудование рекомендовано к постановке на серийное производство.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях и совещаниях:

- V и VIII региональных научно-технических конференциях «Вузовская наука -Северо-Кавказскому региону», (г. Ставрополь, 2001, 2004 гг.);

- научно-практической конференции студентов, аспирантов и научных работников «Международные и отечественные технологии освоения природных минеральных ресурсов», (г. Астрахань, 2002 г.);

- XXXI, XXXII и XXXIII научно-технических конференциях по итогам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов СевКавГТУ за 2000, 2002, 2003 гг, (г. Ставрополь, 2001, 2003, 2004 г.);

- международной научио-практической конференции «Проблемы эксплуатации и капитального ремонта скважин на месторождениях и ПХГ», (г. Кисловодск, 2003 г.);

- Пятой Всероссийской конференции молодых учёных, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России «Новые технологии в газовой промышленности», (г. Москва, 2003 г.);

- международной конференции «ВНИИГАЗ на рубеже веков - паука о газе и газовые технологии», секция «Подземное храпение газа» (г. Москва, 2003 г.);

- конференциях молодых специалистов ООО «Кавказтрансгаз» «Актуальные проблемы ООО «Кавказтрансгаз» и пути их решения», (п. Рыздвяный, 2001, 2002 гг.).

В полном объёме содержание диссертационной работы обсуждено на совместном заседании кафедр «Бурение нефтяных и газовых скважин» и «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» Северо-Кавказского государственного технического университета с участием специалистов ОАО «СевКавНИПИгаз».

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 24 печатных работы, в том числе два патента

РФ.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения и списка использованных источников, включающего 163 наименования.

Заключение Диссертация по теме "Технология бурения и освоения скважин", Паросоченко, Сергей Анатольевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исходя из поставленной цели разработки новых эффективных технико-технологических решений по ликвидации заколонных газоперетоков, были проведены теоретические, лабораторные и промысловые исследования в области капитального ремонта скважин, направленные как на предотвращение утечек газа через негерметичиые резьбовые соединения эксплуатационной колонны, так и на восстановление герметичности заколонной (цементной) крепи.

Выполненные в ходе научных исследований конструкторские разработки позволяют повысить надёжность и эффективность оборудования, используемого для проведения работ по восстановлению герметичности крепи скважин, а также обеспечивают реализацию новых разработанных технологий повторной герметизации резьбовых соединений эксплуатационной колонны и восстановления герметичности цементной крепи скважины.

Общий результат по данной научно-исследовательской работе может быть сформулирован в виде следующих основных выводов:

4. Разработан пакер для оснащения колонн НКТ при переводе скважин на па-керную эксплуатацию с целью защиты эксплуатационной колонны от воздействия пластового флюида и предотвращения утечек газа через резьбовые соединения, потерявшие герметичность.

4.1. Проведено исследование работы уплотнительных элементов механических пакеров различного типа.

4.2. Показаны и обоснованы преимущества использования механизма радиального разжима уплотнительного элемента конусом при посадке пакера для обеспечения надежности и долговечности работы уплотнителя.

4.3. На основании проведенных теоретических исследований и расчетов разработана конструкция промыслового пакера для оснащения скважин, проведены стендовые испытания опытного образца устройства.

5. Разработана технология ликвидации заколонных газоперетоков, предусматривающая проведение работ в газовой среде за одну спуско-подъемную операцию, включающая создание технологических отверстий в эксплуатационной колонне гидромеханическим перфоратором, подачу изолирующего состава между двумя разделительными пробками и продавку состава в заколонное пространство непосредственно через перфоратор, выше и ниже которого в компоновке установлены пакера.

6. Теоретически была обоснована и в ходе лабораторных исследований подтверждена возможность и перспективность использования в качестве изолирующих материалов веществ, способных при определённых термобарических условиях переходить из твёрдого состояния в газообразное (сублимация) и обратно (десублимация). При этом была использована разработанная автором лабораторная установка, проведение работ на которой позволяет наблюдать снижение проницаемости образца при прохождении через него вещества, предварительно переведенного в газообразное состояние (возгонка) при нагревании.

7. Разработана технология восстановления герметичности заколонной крепи скважины с использованием сублимациопно-десублимационных переходов изолирующего материала. Для практического осуществления технологии разработан комплекс впутри-скважинного оборудования, позволяющий совместить за один спуск-подъём три последовательных технологических операции: перфорацию обсадной колонны в расчётном месте закачки изолирующего реагента, отсечение перфорированного участка двумя уплотни-тельными элементами тандем-пакерного устройства, возгонку и прокачку в межпакерное пространство изолирующего материала в газообразном состоянии, и установку на место создания перфорационных отверстий в колонне тонкостенного металлического пластыря при помощи устройства ДОРН.

8. Проведены опытно-промысловые испытания и внедрение разработанных технологических решений и технических средств. Результаты испытаний убедительно показали научную состоятельность, практическую значимость разработок и позволили получить экономический эффект.

Для дальнейшего использования технологии ликвидации заколонных газоперетоков разработаны «Временные рекомендации по восстановлению герметичности заколонной крепи эксплуатационных скважин газовых месторождений и ПХГ в газовой среде» на основании обобщения проведенных теоретических, лабораторных исследований и промысловых испытаний.

Отдельные экспериментальные и опытные образцы разработанного оборудования (промысловый механический пакер, гидромеханический перфоратор, разбуриваемый пакер, фрезовырезающее устройство) рекомендованы к постановке на серийное производство.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Паросоченко, Сергей Анатольевич, Ставрополь

1. А.с. 354114 СССР, МКИ3 Е 21 В 23/00. Способ заканчивания газовых скважин Текст. / В.Д. Малеванский (СССР). -№ 1466386/22-3 ; заявл. 24.07.70 ; опубл. 09.10.72, Бюл. № 30.

2. А.с. 757692 СССР, МКИ3 Е 21 В 43/114. Гидравлический перфоратор Текст. / В.Н. Коршунов, Е.Б. Соловкин, В.А. Машков и др. (СССР). № 2596415/22-03 ; заявл. 27.03.78 ; опубл. 23.08.80, Бюл. № 31.

3. А.с. 832050 СССР, МКИ3 Е 21 В 29/00. Устройство для восстановления герметичности резьбовых соединений колонн в скважине Текст. / А.К. Арсеньев, Е.И. Явич, И.В. Роман и др. (СССР). -№ 2756384/22-03 ; заявл. 23.04.79 ; опубл. 23.05.81, Бюл. № 19.

4. А.с. 1283352 СССР, МКИ4 Е 21 В 17/08. Устройство для до крепления резьбовых соединений обсадных труб в скважине Текст. / Я.С. Коцкулич, Я.С. Билецкий, Б.И. Вовкив и др. (СССР). -№ 3906659/22-03 ; заявл. 01.04.85 ; опубл. 15.01.87, Бюл. № 2.

5. А.с. 1298340 СССР, МКИ4 Е 21 В 29/00. Устройство для восстановления герметичности резьбовых соединений колонны труб Текст. / A.M. Абдулзаде, С.Б. Назаров, Р.А. Абдулзаде и др. (СССР). -№ 3791373/22-03 ; заявл. 18.09.84 ; опубл. 23.03.87, Бюл. №11.

6. А.с. 1330300 СССР, МКИ4 Е 21 В 29/00, 29/10. Способ ремонта колонны труб в скважине Текст. / В.В. Плынин, Н.Д. Войтех (СССР). № 3916445/22-03 ; заявл. 26.06.85 ; опубл. 15.08.87, Бюл. № 30.

7. Агишев, А.П. Межпластовые перетоки газа при разработке газовых месторождений Текст. / А.П. Агишев. М.: Недра, 1966. - 204 с.

8. Амелин, А.Г. Теоретические основы образования тумана при конденсации пара Текст. / А.Г. Амелин. М. : Химия, 1972. - 304 с.

9. Антониади, Д.Г. Увеличение нефтеотдачи пластов газовыми и парогазовыми методами Текст. / Д.Г. Антониади. М.: Недра, 1998. - 304 с.

10. Ашрафьян, М.О. Технология разобщения пластов в осложнённых условиях Текст. / М.О. Ашрафьян. М. : Недра, 1989. - 228 с.

11. Басарыгин, Ю.М. Ремонт газовых скважин Текст. / Ю.М. Басарыгин, П.П. Макаренко, В.Д. Мавромати. М.: ОАО "Издательство Недра", 1998. - 271 с.

12. Башкатов, А.Д. Прогрессивные технологии сооружения скважин Текст. / А.Д. Башкатов. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003. - 554 с.

13. Бекетов, С.Б. Разработка технологий проведения ремонтных работ в скважинах ПХГ и месторождений в условиях аномально низких пластовых давлений Текст. : дис. . канд. техн. наук : 25.00.15 / Бекетов Сергей Борисович. Ставрополь, 2002. - 129 с.

14. Беляев, Н.М. Сопротивление материалов Текст. / Н.М. Беляев. М. : Наука, 1976.-608 с.

15. Булатов, А.И. Формирование и работа цементного камня в скважине Текст. / А.И. Булатов. М.: Недра, 1990. - 409 с.

16. Буровое оборудование Текст. : Справочник: в 2 т. / В.Ф. Абубакиров, Ю.Г. Буримов, А.Н. Гноевых, А.О. Межлумов, В.Ю. Близшоков. М. : Издательство "Недра", 2003.-494 с.

17. Варягов, С.А. Волнообразные эффекты при миграции трассеров Текст. / С.А. Варягов // Сб. науч. тр. СевКавГТУ, сер. Нефть и газ. Вып. 2. - Ставрополь : Сев-КавГТУ, 1999.-С. 159- 176.

18. Влияние технологии вторичного вскрытия на продуктивность скважин, новая технология перфорации Текст. / В.А. Машков, Д.Н. Кулиш, С.А. Паросоченко, И.А. Величко // Вестник СевКавГТУ, Серия: «Нефть и газ» № 1 (4). Ставрополь : СевКавГТУ, 2004.-С. 50-54.

19. Вопросы затрубных газопроявлений и межпластовых перетоков Текст. / У.Д. Мамаджанов, Н.Х. Салахутдииов // Тематич. научио-техиич. обзор. М. : ВНИИ-Эгазпром, 1970.-40 с.

20. Восстановление герметичности затрубного пространства скважин ПХ в каменной соли Текст. / Ю.М. Богданов, Г.М. Воробьев, Н.В. Давыдова [и др.] // Газовая промышленность. 2004. - № 2 - С. 28 - 30.

21. Восстановление герметичности обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах Текст. / И.А. Сидоров // Обзор, информ. Сер. Бурение. М. : ВНИИОЭНГ, 1972.

22. Восстановление герметичности резьбовых соединений обсадных колонн в скважинах Текст. / В.М. Горбачев, А.В. Павельчак, С.В. Усов [и др.] / НТС Сер. Нефтегазовая геология, геофизика и бурение. М.: ВНИИОЭНГ, 1985. - вып. 9. - С. 45 - 48.

23. Гадиев, С.М. Использование вибрации в добыче нефти Текст. / С.М. Гадиев. -М.: Недра, 1977.- 159 с.

24. Газопроявления в скважинах и борьба с ними Текст. / А.И. Булатов, В.В. Рябченко, И.А. Сибирко. М. : Недра, 1969. - 276 с.

25. Гель-технология тампонажных растворов Текст. / Я.М. Курбанов, O.K. Ан-гелопуло // Обзор, информ. Сер. Бурение газовых и газоконденсатных скважин. М. : ИРЦ Газпром, 2000. - 80 с.

26. Герметичность крепи скважин ПХГ в изменяющихся условиях эксплуатации Текст. / В.А. Машков, Ю.А. Пуля, С.А. Паросоченко // Вестник СевКавГТУ, Серия: «Нефть и газ» № 1 (4). Ставрополь : СевКавГТУ, 2004. - С. 48 - 50.

27. Данюшевский, Б.Ю. Вентиляционные и пневмотранспортные установки в нефтяной промышленности (аэродинамические основы расчёта) Текст. / Б.Ю. Данюшевский. М.: Машиностроение, 1976. - 192 с.

28. Десублимация в химической промышленности Текст. / А.Г. Горелик, А.В. Амитин. М.: Химия, 1986. - 272 с.

29. Диагностика и капитальный ремонт обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах Текст. / В.Ф. Будников, П.П. Макаренко, В.А. Юрьев. М.: Недра, 1997 г. -226 с.

30. Дисперсноармированные тампонажные материалы Текст. / Е.С. Тангалычев, B.C. Бакшутов, O.K. Ангелопуло и др. // Обзор, информ. Сер. Бурение. М. : ВНИИО-ЭНГ, 1984.-51 с.

31. Дятлова, Н.М. Комплексоны и комплексонаты металлов Текст. / Н.М. Дятлова, В.Я. Темкина, К.И. Попов [и др.]. М.: Химия, 1988. - 544 с.

32. Заколонные проявления при строительстве скважин Текст. / А.К. Куксов, А.В. Черненко // Обзор, информ. Сер. Техника и технология бурения. Вып. 9. - М. : ВНИИОЭНГ, 1988.-68 с.

33. Инструкция по проведению исследований скважин с межколонными флюи-допроявлепиями па месторождениях и ПХГ Текст. / составители: К.М. Тагиров, Р.А.Тенн, Е.П Серебряков, А.Е.Арутюнов. М.: Газпром, СевКавНИПИгаз, 1997.-25 с.

34. Инструкция по ремонту крепи скважин Текст. : РД 39-1-843-82. Краснодар: ВНИИКРнефть, 1983.

35. Использование гидропескоструйной перфорации для герметизации цементного кольца Текст. / Р.А. Тепп, А.А. Перейма, Е.П. Серебряков, Д.П. Шустиков // Строительство газовых и газокоиденсатных скважин : сб. науч. тр. ВНИИгаза. М.: ВНИИгаз, 1999.-С. 40-45.

36. Использование уплотнителей скважинных пакеров Текст. / В.А. Сафин, В.Я. Напалков // Обзор, информ. Сер. Бурение. М.: ВНИИОЭНГ, 1976. - 45 с.

37. Испытание скважин в процессе бурения Текст. / Н.Ф. Рязанцев, M.J1. Карнаухов, А.Е. Белов. М.: Недра, 1982. - 310 с.

38. Исследование межколонных проявлений бурящейся параметрической скважины Текст. / Р.А. Тенн, В.И. Нифантов, А.А. Серков и др. // Строительство газовых и газокоиденсатных скважин: сб. науч. тр. ВНИИгаза. М.: ВНИИгаз, 1999. - С. 57 - 61.

39. Краткий справочник по химии Текст. / Под общ. ред. О.Д. Куриленко. Киев: Наукова думка, 1965. - 835 с.

40. Ликвидация межколонных флюидопроявлений Текст. / A.M. Бекметов // Бурение и нефть. 2003. - № 6. - С. 19 - 21.

41. Локсин, В.Ш. О рациональной форме резиновых уплотнительных элементов пакеров Текст. / В.Ш. Локсин // Нефтяное хозяйство. 1972. — № 7. - С. 31-33.

42. Макаров, Г.В. Уплотнительные устройства Текст. / Г.В. Макаров. Л. : Машиностроение (Ленинградское отделение), 1973.-232 с.

43. Межколонные проявления и их предупреждение на стадии строительства скважии Текст. / Р.А. Тенн, В.Е. Дубенко, Е.П. Серебряков и др. // Строительство газовых и газоконденсатных скважин: сб. науч. тр. ВНИИгаза. М. : ВНИИгаз, 1999. - С. 226 -231.

44. Методические рекомендации по ликвидации незначительных перетоков газа по заколонному пространству газовых скважин Текст. М.: ВНИИгаз, 1974.

45. Методические указания по оценке герметичности скважии ПХГ, имеющих межколонные давления Текст. / составители: А.Е. Арутюнов, Р.А. Тенн, Е.П. Серебряков, В.П. Казарян, С.Н. Стражгородский, Г.А. Шалимова. -М.: ВНИИгаз, СевКавНИПИ-газ, 1997.-17 с.

46. Методические указания по применению статистических методов в бурении нефтяных и газовых скважин Текст. / А.Х. Мирзаджанзаде, А.Г. Аветисов, А.И. Булатов и др. Краснодар : ВНИИКРнефти, 1983. - 315 с.

47. Методы испытания тампонажпых материалов. Справочное пособие для инженеров Текст. В 2 т. Т. 2 / А.И. Булатов, С.А. Шаманов ; [Ответственный редактор А.И. Булатов]. Краснодар : Просвещение-Юг, 2002. - 296 с.

48. Мигуля, А.П. Повышение качества цементирования скважин в осложнённых условиях Текст. : дис. . канд. техн. наук : 25.00.15 / Мигуля Анатолий Петрович. Автореферат. - Ставрополь, 2001. - 22 с.

49. Наказная, Л.Г. Фильтрация жидкости и газа в трещиноватых коллекторах Текст. / Л.Г. Наказная. М.: Недра, 1972. - 184 с.

50. Новый метод ремонта скважин подземных резервуаров Текст. / Ю.М. Богданов, А.И. Игошин, В.И. Смирнов, А.С. Хрулев // Наука и техника в газовой промышленности. 2002. - № 3. - С. 23 - 26.

51. Новый подход к оценке герметичности зацементированных интервалов скважин Текст. / В.Х.-М. Дулаев, В.М. Сугак, В.Н. Медепцев // Строительство нефтяных и газовых скважин па суше и на море. 1997. - № 12. - С. 35 - 37.

52. О влиянии температуры и давления на работу обсадных труб в глубоких скважинах Текст. / А.И. Булатов, Л.Б. Измайлов, А.А. Абрамов // Нефтяное хозяйство. -1969,-№8.-С. 17-22.

53. Оборудование для предотвращения открытых фонтанов нефтяных и газовых скважин Текст. / Ю.В. Зайцев, Р.А. Максутов, Х.А. Асфандияров. М. : Недра, 1973. -224 с.

54. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии: Учебник Текст. : в 2 кн. / В.Г. Айнштейн, М.К. Захаров, Г.А. Носов и др.; [Под ред. В.Г. Айн-штейна]. М.: Логос; Высшая школа, 2002. - 1784 с.

55. Определение напряжений, возникающих в обсаженном стволе скважин при изменении температуры Текст. / А.Г. Чичеров // Нефтяное хозяйство. 1969. - № 8. - С. 13-17.

56. Опыт обнаружения и ликвидации межпластовых перетоков газа при создании и эксплуатации газохранилищ в водоносных пластах Текст. / О.Г. Семенов, Г.И. Солдаткип // НТО Сер. Транспорт и храпение газа. М.: ВНИИЭгазпром, 1974. - 33 с.

57. Освоение скважин: Справочное пособие Текст. / А.И. Булатов, Ю.Д. Кач-мар, П.П. Макаренко, Р.С. Яремийчук. М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 1999.-473 с.

58. Пакер с расклиниваемым уплотнителем Текст. / С.А. Паросоченко, А.В. Литвинов // Мат. V региональной науч.-технич. конф. «Вузовская наука-СевероКавказскому региону». Ставрополь: СевКавГТУ, 2001. - С. 56.

59. Пакерпые устройства для разведочных скважин малого диаметра Текст. / A.M. Жуков. // Обзор, информ. Сер. Техника и технология геолого-разведочпых работ; организация производства. М.: ВИЭМС, 1970. - 20 с.

60. Пакеры и технологические схемы их установок Текст. / Ю.В. Зайцев. М.: ВНИИОЭНГ, 1969.

61. Пакеры и якори Текст. / З.И. Захарчук, В.И. Масич. М. : Гостоптехиздат, 1961.-80 с.

62. Пирвердян, A.M. Гидромеханика глубиннонасосной эксплуатации Текст. / A.M. Пирвердян. М.: Недра, 1965.

63. Повышение качества вскрытия и разобщения газовых пластов месторождений севера Тюменской области Текст. / В.И. Вяхирев, В.П. Овчинников, Ю.С. Кузнецов. М.: ИРЦ Газпрома, 1993. - 43 с.

64. Повышение качества крепления скважин Текст. / Р.А. Гасумов, А.А. Перейма // Газовая промышленность. 2001. - № 5. - С. 44 - 46.

65. Повышение надёжности работы пакеров за счёт изменения конструкции уплотнительного элемента Текст. / В.А. Машков, Ю.А. Пуля, В.М. Литвинов, С.А. Паросоченко // Вестник СевКавГТУ, Серия: «Нефть и газ» № 1 (4). Ставрополь : СевКавГТУ, 2004. - С. 40 - 48.

66. Подземная гидравлика Текст. / В.Н. Щелкачёв, Б.Б. Лапук. Ижевск : НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001. - 736 с.

67. Подземный ремонт и бурение скважин с применением гибких труб Текст. / С.М. Вайншток, А.Г. Молчанов, В.И. Некрасов и др. М. : Изд. Академии горных наук, 1999.-224 с.

68. Правила ведения ремонтных работ в скважинах Текст. : РД 153-39-023-97: утв. Минтопэнерго России 18.08.97 : ввод, в действие с 01.11.97. Краснодар: НПО «Бурение», 1997.

69. Предупреждение и ликвидация межколонных перетоков флюидов в наклонно-направленных скважинах на месторождениях Западной Сибири Текст. / Н.С. Дои,

70. B.А. Шумилов, В.М. Горбачёв и др. // Обзор, информ. Сер. Бурение. М. : ВНИИОЭНГ, 1981.-50 с.

71. Предупреждение перетоков по заколонному пространству скважин Текст. /

72. C.Г. Морозов, В.В. Беспалов // Нефтяное хозяйство. 1990. - № 1, - С. 23-25.

73. Применение пакерующих устройств в высоконапорных объектах глубоких скважин Текст. / B.C. Кроль, А.К. Карапетов. М.: ВНИИОЭНГ, 1981. - 34 с.

74. Применение поляризациоино-оптического метода при разработке конструкции пакера испытателя пластов Текст. / О.Н. Самсонов, А.Ф. Юрченко // Труды Сев-КавНИИпефт. пром-ти. Вып. 19. - 1974. - С. 82 - 90.

75. Применение тампонирующих составов на основе полиуретанов для изоляционных работ в скважинах Текст. / А.У. Бальдеков, Е.П. Каштанов, В.А. Симонов // Обзор. информ. Сер. Нефтепромысловое дело. М.: ВНИИОЭНГ, 1986. - 40 с.

76. Проблемы механики крепления и цементирования нефтяных и газовых скважин Текст. В 4 т. Т. 3 / А.И. Булатов, С.А. Шаманов [Ответственный редактор А.И. Булатов]. Краснодар : Просвещение-Юг, 2002. - 247 с.

77. Работа цементного камня в условиях циклического изменения температуры Текст. / А.И. Булатов, С.А. Абрамов // НТС Сер. Нефтегазовая геология, геофизика и бурение. М.: ВНИИОЭНГ, 1985. - Вып. 9. - С. 28 - 30.

78. Разгерметизация обсадных колонн при их опрессовке Текст. / Н.Г. Фёдорова, Е.В. Девятов // Строительство газовых и газоконденсатных скважин : сб. науч. трудов ВНИИгаза и СевКавНИПИгаза. Москва, 1993. - С. 39 - 46.

79. Разумов, И.М. Пневмо- и гидротранспорт в химической промышленности Текст. / И.М. Разумов. М.: Химия, 1979. - 248 с.

80. Разумов, И.М. Псевдоожижение и пневмотранспорт сыпучих материалов Текст. / И.М. Разумов. М.: Химия, 1972. - 240 с.

81. Расчёт температурных напряжений в обсадных трубах геотермальных скважии Текст. / Н.Г. Фёдорова, Е.В. Девятов // Строительство газовых и газоконденсатных скважин: сб. науч. тр. ВНИИгаза и СевКавНИПИгаза. Москва, 1995. - С. 3 - 14.

82. Регламент на восстановление скважин зарезкой вторых стволов на Уренгойском и Ямбургском ГКМ Текст.: РД 00158758-197-98. Тюмень, 1998 г. - 47 с.

83. Результаты исследований герметиков для резьбовых соединений Текст. / Т.Ш. Вагина, А.А. Гаврилов, С.В. Долгов [и др.] // Строительство газовых и газоконденсатных скважин : сб. науч. статей ВНИИгаза и СевКавНИПИгаза. Москва, 1995. - С. 62 -65.

84. Ремонтио-изоляционные работы при бурении нефтяных и газовых скважин Текст. / А.Г. Аветисов, А.Т. Кошелев, В.И. Крылов. М.: Недра, 1981. - 215 с.

85. Ромм, Е.С. Фильтрационные свойства трещиноватых горных пород Текст. / Е.С. Ромм. М. : Недра, 1966. - 283 с.

86. Саргсян, А.Е. Сопротивление материалов, теории упругости и пластичности Текст. / А.Е. Саргсян. М.: Высшая школа, 2000. - 268 с.

87. Совершенствование технологии щелевой перфорации Текст. / Н.М. Сарки-сов, С.В. Шишов // Нефтяное хозяйство. 1995. - № 3.

88. Соколов, Е.Я. Струйные аппараты Текст. / Е.Я. Соколов, Н.М. Зингер. М. : Энергоатомиздат, 1989. - 352 с.

89. Специальные агрегаты и механизмы на транспортной базе, применяемые в нефтегазодобыче Текст. / А.Н. Лобкин, С.А. Акопов, И.Ю. Максименко. М. : Недра-Бизнесцентр, 2002. - 220 с.

90. Способы и материалы для герметизации и восстановления герметичности соединительных узлов обсадных колонн Текст. / А.И. Киселев, С.А. Рябоконь, В.А. Шумилов // Обзор, ипформ. Сер. Бурение. М.: ВНИИОЭНГ, 1987. - 46 с.

91. Справочник работника газовой промышленности Текст. / М. Чугунов, А. Хомич. Минск : Наука и техника, 1965. - 355 с.

92. Справочник химика Текст. В 7 т. Т. 2. Основные свойства неорганических и органических соединений / Главный редактор Б.П. Никольский. М. : Химия, 1971. -1168 с.

93. Строительство скважин на подземных хранилищах газа. Технические требования Текст. : РД 51-98-85: утв. М-вом газовой промышленности 26.02.85 : ввод, в действие с 01.04.85. М.: ВНИИГАЗ, 1985.

94. Тагиров, К.М. Вскрытие продуктивных нефтегазовых пластов с аномальными давлениями Текст. / К.М. Тагиров, А.Н. Гноевых, А.Н. Лобкин. М. : Недра, 1996 -183 с.

95. Тагиров, К.М. Использование выхлопных газов ДВС в нефтегазодобыче Текст. / Тагиров К.М., Лобкин А.Н. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2000. - 146 с.

96. Теория и практика заканчивания скважин Текст. В 5 т. Т 4 / Под ред. А.И. Булатова. М.: Недра, 1997.

97. Теория и практика предупреждения осложнений и ремонта скважин при их строительстве и эксплуатации Текст. : Справ, пособие: В 6 т. / Ю.М. Басарыгии, В.Ф. Будников, А.И. Булатов. М.: Недра-Бизнесцентр, 2002.

98. Техника и технология бурения нефтяных и газовых скважин Текст. : Учеб. для вузов / А.И. Булатов А.И., Ю.М. Проселков, С.А. Шаманов. М. : Недра-Бизнесцентр, 2003. -1007 с.

99. Техника и технология забуривания дополнительных стволов из обсаженных скважин Текст. / В.А. Федорычев // Обзор, информ. Сер. Бурение. М. : ВНИИОЭНГ, 1982.-52 с.

100. Технология уплотнения эксплуатационных колонн газовых скважин Текст. / А.И. Бережной, В.В. Марчук, А.П. Кочулип // Бурение, промывка и испытание скважин в сложных геологических условиях : сб. науч. тр. ВНИГНИ. 1989. - С. 27 - 33.

101. Упругое деформирование уплотнителя Текст. / В.М. Литвинов, А.В. Литвинов // Сб. науч. трудов СевКавГТУ. Сер. Нефть и газ. Вып. 2. - Ставрополь: СевКавГТУ, 1999.-С. 192-202.

102. Устройство вырезающее универсальное Текст. : Паспорт УВУ-А.000ПС. -М. :ВНИИБТ, 1995.- 15 с.

103. Устройство для виброобработки тампонажного раствора при цементировании зоны продуктивных пластов Текст. / Р.А. Гасумов // Строительство газовых и газокоиденсатных скважин: сб. науч. тр. М.: ВНИИгаз, 1993. - С. 9 -11.

104. Устройство для установки стальных пластырей на дефект обсадных колонн ДОРН-ЗМ Текст. / В.А. Юрьев, П.П. Макаренко, Л.М. Царькова // Тр. СКО РИА. -Краснодар, 1995.

105. Феодосьев, В.И. Сопротивление материалов Текст. / В.И. Феодосьев. М. : Наука, 1970.-544с.

106. Физико-химическая кольматация истинными растворами в бурении Текст. / М.Р. Мавлютов, А.В. Полканова, А.Г. Нигматуллина [и др.] // Обзор, информ. Сер. Техника, технология и организация геологоразведочных работ. М.: ВИЭМС, 1990. - 27 с.

107. Формирование путей перетоков газа по заколонпому пространству скважин Текст. / С.Б. Бекетов, В.Н. Евик, Н.В. Евик // Сб. тр., посвящённый 70-летию со дня рождения профессора Стерленко Юрия Александровича. Ставрополь : СевКавНИПИгаз, 2001.-С. 74-79.

108. Экспериментальная оценка герметичности межколонпого пространства газовых скважин Текст. / Ф.А. Агзамов, Я.М. Аль-Сурури, С.Ф. Комлева // Изв. ВУЗ. Нефть и газ. 2000. - № 5. - С. 58 - 65.

109. Яковлев, В.А. Борьба с водопроявлениями при бурении скважин с продувкой забоя Текст. / В.А. Яковлев. Гостоптехиздат, 1962. - 55 с.

110. Annular gas-flow theory and prevention methods described / Sutton D.L., Sabins F., Faul R. // Oil & Gas J. 1984. - № 10 - P. 84 - 92.

111. New evaluation for annular gas-flow potential / Sutton D.L., Sabins F., Faul R. // Oil & Gas J.- 1984.-№ 17-P. 109-112.

112. Комиссия в составе: председатель:

113. Коршунов В.Н. главный конструктор ЗАО «РА Кубаньиефтемаш» члены комиссии:

114. При проведении стендовых испытаний были проверены и установлены:- соответствие опытного образца требованиям технического задания, документации, действующих стандартов;- работоспособность гидромеханического перфоратора.1. Условия испытаний:

115. Диаметр образца обсадной трубы 168 мм, толщина стенки 11 мм, группа прочности Д. Перфоратор имел три корпуса с тремя пробойниками, расположенными под углом 18(Удруг к другу.

116. Усилие на подъём перфоратора после перфорации на крюке подъёмника было около 3 тс. Подъём перфоратора не вызвал затруднений. Ревизия перфоратора показала, что перфоратор готов к дальнейшей работе.

Информация о работе

Паросоченко, Сергей Анатольевич
кандидата технических наук
Ставрополь, 2005
ВАК 25.00.15

Диссертация

Разработка технологий ликвидации заколонных газоперетоков в скважинах газовых месторождений и ПХГ - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы