Презентация для спуска надуваемых пакеров через НКТ

Решения для спуска надуваемых пакеров через НКТ
Июль 2013 г.
© 2013 TAM International, Inc.
Надуваемые пакеры. Варианты
исполнения
 Коэффициент расширения 3:1
— Рабочие применения в диапазоне диаметров от 2 до 30 дюймов
(от 50,8 до 762 мм)
 Обсаженный или открытый ствол / вертикальные и горизонтальные
стволы
 Возможность извлечения
 Возможность надувания пакера жидкостью заканчивания,
цементным раствором, смолой, полимерами, азотом
 До 5000 фунт/кв.дюйм (344 бар)
 При рабочих температурах 300 °F (149 °C)
 Возможен спуск в скважину на колонне СБТ, НКТ, ГНКТ, скребковой
проволоке, электрическом кабеле
 Варианты однократной или многократной распакеровки
 Одинарный пакерный элемент или сдвоенная пакерная компоновка
2
Типы надувных элементов
 Стандартная отраслевая пластинчатая конструкция.
 Уникальная плетеная конструкция.
 НОВАЯ уникальная двойная пластинчатая
конструкция.
Конструкция надувного элемента
Жидкость надувания
закачивается
между оправкой обсадной
колонны и диафрагмой
Внешний слой
маслостойкого
эластомера
Стальная
армирующая
оплетка
Надувной элемент с однослойной
пластинчатой конструкцией
Надувной элемент с уникальной
плетеной конструкцией
Надувной элемент с уникальной
двухслойной пластинчатой конструкцией
Номинальное дифференциальное
давление надувного элемента
TAM International
НД ПАКЕРА,
ДЮЙМ (ММ)
ДИАМЕТР ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ, ДЮЙМ (ММ)
2-3/8
(60,33)
2-7/8
(73,03)
3-1/2
(88,9)
4
(101,6)
4-1/2
(114,3)
5
(127)
5-1/2
(139,7)
6-5/8
(168,28)
7
(177,8)
4 100 psi
(28 270
кПа)
3 400 psi
(23 440
кПа)
2 600 psi
(17 930
кПа)
2 000 psi
(13 790
кПа)
1 700 psi
(11 720
кПа)
1 300 psi
(8 963
кПа)
950 psi
(6 550
кПа)
5 000 psi
(34 470
кПа)
4 200 psi
(28 960
кПа)
3 500 psi
24 130
кПа)
3 000 psi
(20 680
кПа)
2 500 psi
(17 240
кПа)
2 100 psi
(14 480
кПа)
1 300 psi
(8 963
кПа)
1 100 psi
(7 584
кПа)
5 000 psi
(34 470
кПа)
4 800 psi
(33 090
кПа)
4 200 psi
(28 960
кПа)
3 700 psi
(25 510
кПа)
3 200 psi
(22 060
кПа)
2 300 psi
(15 860
кПа)
2 100 psi
(14 480
кПа)
1 600 psi
(11 030
кПа)
2,90
(73,7)
5 000 psi
(34 470
кПа)
5 000 psi
(34 470
кПа)
5 000 psi
(34 470
кПа)
4 800 psi
(33 090
кПа)
3 700 psi
(25 510
кПа)
3 500 psi
(24 130
кПа)
2 800 psi
(19 310
кПа)
2,94
(74,7)
5 000 psi
(34 470
кПа)
4 800 psi
(33 090
кПа)
4 400 psi
(30 340
кПа)
3 900 psi
(26 890
кПа)
3 000 psi
(20 680
кПа)
2 800 psi
(19 310
кПа)
3,50
(88,9)
5 000 psi
(34 470
кПа)
5 000 psi
(34 470
кПа)
5 000 psi
(34 470
кПа)
4 800 psi
(33 090
кПа)
3,53
(89,7)
5 000 psi
(34 470
кПа)
5 000 psi
(34 470
кПа)
4 900 psi
(33 780
кПа)
5 000 psi
(34 470
кПа)
5 000 psi
(34 470
кПа)
1,69
(42,9)
2,13
(54,1)
2,50
(63,5)
3,75
(95,3)
* psi – фунт/кв. дюйм
7-5/8
(193,68)
9-5/8
(244,48)
10-3/4
(273,05)
2 300 psi
(15 860
кПа)
1 200 psi
(8 274
кПа)
1 200 psi
(8 274
кПа)
4 500 psi
(31 030
кПа)
3 900 psi
(26 890
кПа)
2 400 psi
(16 550
кПа)
2 400 psi
(16 550
кПа)
3 800 psi
(26 200
кПа)
3 600 psi
(24 820
кПа)
3 000 psi
(20 680
кПа)
1 600 psi
(11 030
кПа)
1 600 psi
(11 030
кПа)
5 000 psi
(34 470
кПа)
5 000 psi
(34 470
кПа)
5 000 psi
(34 470
кПа)
3 800 psi
(26 200
кПа)
3 100 psi
(21 370
кПа)
Номинальное дифференциальное
давление плетеного надувного
элемента
TAM
International
График зависимости рабочего давления от диаметра ствола скважины, плетеный
элемент (IE или HE)
* Означает элементы, с наружным диаметром
под более крупные диаметры стволов.
Номинальное
дифференциальное
давление
в фунт/кв.дюйм
Диаметр ствола
скважины
Надувные пакеры для КРС и ГТМ
 Пакер одноразовой установки
 Пакер с механизмом повторной пакеровки Tam-J
 Сдвоенный пакер с механизмом повторной
пакеровки Tam-J
 Надувная пакерная система, спускаемая
на каротажном кабеле/проволоке.
 Извлекаемые или стационарные системы
ремонтного хвостовика.
Пакер однократной установки TAM
Области применения
 Постоянное или временное
разобщение интервалов
 Перекрытие водоносных
горизонтов
 Временный искусственный
забой для КРС
 Пакер для РИР
 Временный эксплуатационный
пакер для эксплуатационных
испытаний
 Ликвидация скважины
 Штормовой пакер
Шарнирное соединение
Патрубок НКТ
Шарнирное соединение
Гидравлически освобождаемый
спускной инструмент
Механизм установки
Циркуляционные отверстия
Мостовая пробка однократного
использования
11
Пакер однократной установки TAM
Характеристики и преимущества
 Простота эксплуатации — не требуется перемещение колонны
 Диапазон диаметров от НКТ 2-3/8 дюйма (60,3 мм)
до ОК 30 дюймов (763,0 мм)
 Высоконадежный установочный механизм, проверенный
на практике
 «Рабочая лошадка» линейки изделий компании TAM
— Гибкая конфигурация для различных задач
• Мостовая пробка
• цементировочный пакер
 Может спускаться на СБТ, НКТ, ГНКТ и на каротажном кабеле
 Предлагаются дополнительные опциональные компоненты,
под конкретную задачу
— Температура до 300 °F (149 °C)
— До 5000 фунт/кв.дюйм (344 бар)
— Расширение до коэффициента 3 к 1
12
Сервисный пакер TAM-J
Варианты применения
 Селективная кислотная
обработка
 Селективная закачка для
борьбы с отложениями
 Мостовая пробка многократной
распакеровки, спускаемая за
одну СПО для определения
водонасыщенных интервалов
 Селективное испытание на
приток
 Выявление утечек в ОК/НКТ
 Ремонт обсадной колонны
Гидравлический/
механический
механизм
освобождения
Механизм установки
Уравнительные
отверстия
Многократно
устанавливаемый
пакер TAM-J
Перфорированный
направляющий
наконечник/
ловитель шара
13
Сервисный пакер TAM-J
Характеристики и преимущества
 Инструмент многократного использования
 Диапазон диаметров от НКТ 2-3/8 дюйма (60,3 мм) до ОК
30 дюймов (763,0 мм)
 Вариант пакерного механизма Straight J
— для удержания пакера в надутом состоянии на компоновку Straight J
разгружается вес колонны
 Механизм J-Housing
— для удержания пакера в надутом состоянии используется байонетный замок
(обычно в мелкозалегающих скважинах)
 Различные опции элементов в зависимости от рабочей задачи
— Температура до 300 °F (149 °C)
— До 5000 фунт/кв.дюйм (344 бар)
— Расширение до коэффициента 3 к 1
14
СДВОЕННЫЙ ПАКЕР TAM —
ИНСТРУМЕНТ PW
Регулирующий клапан
Области применения
 Селективная кислотная
обработка
 Селективная закачка для
борьбы с отложениями
 Селективное испытание на
приток
 Селективное измерение
давления
 Селективная опрессовка
 Оценка свабирования
Гидравлический/ механический
механизм освобождения
Механизм установки
Уравнительные отверстия
Верхний надуваемый пакер
Линия надувания 1/4 дюйма (6,35 мм),
нерж.
Перфорированная НКТ для интервала
Нижний надуваемый пакер
15
СДВОЕННЫЙ ПАКЕР TAM —
ИНСТРУМЕНТ PW
Характеристики и преимущества
 Селективное разобщение интервалов различной
протяженности
— От 3 футов (0,9 м) до необходимого значения
протяженности
 Многократная распакеровка за одну СПО
обеспечивает проведение работ за один рейс
— Для интенсификации притока за одну СПО пакер
устанавливался до 105 раз
 Может использоваться для различных химических
обработок
 Может использоваться для интенсификации
с проппантным ГРП.
16
Полнопроходный
пакер TAM
Установочная
головка
Области применения
 Разобщение интервалов в
открытом или обсаженном
стволе
 РИР или обработка пласта
ниже инструмента
 Постоянная или извлекаемая
мостовая пробка
 Ремонтный хвостовик для
изоляции водоносного пласта
Надуваемый
модуль
(или затрубный
пакер CAP)
17
Полнопроходный пакер TAM
Характеристики и преимущества
 Предлагаются модификации, освобождаемые прямым
натяжением и вращением
 Возможен спуск на ГНКТ или на рабочей колонне
 Элемент с пластинчатым армированием может
частично контактировать со стволом для
дополнительного заякоривания элемента
 Затрубные пакерные элементы могут быть
объединены для обеспечения цельного уплотнения
длиной до 20 футов (6,1 м)
 Применение в вертикальных или горизонтальных
скважинах
18
1. Спустить в скважину КНБК с пакер-пробкой TAM однократной установки.
2. Прокачать сбрасываемый шар до дроссельного седла.
3. Поднять давление для посадки пакер-пробки.
Заканчивание
Хвостовик
Эксплуатационный
пакер
Рабочая колонна
Гидравлический
отсоединитель
Продуктивный
горизонт
Циркуляционные
отверстия
Однократно
устанавливаемая
пакер- пробка
Задавочная
насадка
Изолируемая
зона
4. Увеличить давление для активации механизма гидравлического освобождения.
1. Спустить в скважину КНБК с пакер-пробкой TAM однократной установки.
2. Прокачать сбрасываемый шар до дроссельного седла.
3. Поднять давление для посадки пакер-пробки.
4. Увеличить давление для активации механизма гидравлического освобождения.
5. Поднять КНБК из скважины.
1. Спустить в скважину КНБК с пакер-пробкой TAM однократной установки.
2. Прокачать сбрасываемый шар до дроссельного седла.
3. Поднять давление для посадки пакер-пробки.
4. Увеличить давление для активации механизма гидравлического освобождения.
5. Поднять КНБК из скважины.
Заканчивание
1. Спустить КНБК с пакером Tam J.
2. Прокачать сбрасываемый шар до дроссельного седла.
3. Поднять давление до давления надувания пакера.
Хвостовик
Рабочая колонна
Гидравлический
отсоединитель
Пакерный
механизм
Straight J
Щелевой
направляющий
наконечник
Обрабатываемая
зона
4. Разгрузить вес колонны для удержания давления надувания и освободить шар.
Заканчивание
1. Спустить КНБК с пакером Tam J.
2. Прокачать сбрасываемый шар до дроссельного седла.
3. Поднять давление до давления надувания пакера.
Хвостовик
4. Разгрузить вес колонны для удержания давления надувания и освободить шар.
5. Закачать цементный раствор согласно программе.
Рабочая
колонна
Гидравлический
отсоединитель
Пакерный
механизм
Straight J
Щелевой
направляющий
наконечник
Обрабатываемая
зона
6. Для сдутия пакера поднять колонну и сбросить давление в пакере.
1. Спустить КНБК с пакером Tam J.
2. Прокачать сбрасываемый шар до дроссельного седла.
3. Поднять давление до давления надувания пакера.
4. Разгрузить вес колонны для удержания давления надувания и освободить шар.
5. Закачать цементный раствор согласно программе.
6. Для сдутия пакера поднять колонну и сбросить давление в пакере.
Примечание: Чтобы выполнить дополнительные обработки пласта,
необходимо сдуть пакер, разгрузив его поднятием колонны. Переместить
колонну до следующей глубины распакеровки. Прокачать следующий шар
и поднять давление для накачивания пакера и продолжения операций.
7. Выполнить подъем из скважины и циркуляцию.
1. Спустить КНБК с пакером Tam J.
2. Прокачать сбрасываемый шар до дроссельного седла.
3. Поднять давление до давления надувания пакера.
4. Разгрузить вес колонны для удержания давления надувания и освободить шар.
5. Закачать цементный раствор согласно программе.
6. Для сдутия пакера поднять колонну и сбросить давление в пакере.
Примечание: Чтобы выполнить дополнительные обработки пласта,
необходимо сдуть сдвоенный пакер, разгрузив его поднятием колонны.
Переместить колонну до следующей глубины распакеровки. Прокачать
следующий шар и поднять давление для накачивания пакера и
продолжения операций.
7. Выполнить подъем из скважины и циркуляцию.
8. Выполнить циркуляцию в скважине до полной очистки.
Заканчивание
1. Спустить КНБК с пакером Tam J.
2. Прокачать сбрасываемый шар до дроссельного седла.
Утечка из НКТ
Хвостовик
Рабочая
колонна
Гидравлический
отсоединитель
Пакерный
механизм
Straight J
Заглушка
3. Поднять давление до давления надувания пакера.
4. Поддерживать давление в колонне СБТ и создать давление в затрубе НКТ для
выявления утечки в НКТ.
Заканчивание
1. Спустить КНБК с пакером Tam J.
2. Прокачать сбрасываемый шар до дроссельного седла.
Утечка из НКТ
3. Поднять давление до давления надувания пакера.
Хвостовик
4. Поддерживать давление в колонне СБТ и создать давление в затрубе НКТ
для выявления утечки в НКТ.
Рабочая
колонна
5. Для сдутия пакера сбросить давление из затруба НКТ и затем выполнить
расхаживание колонны.
Гидравлический
отсоединитель
Пакерный
механизм
Straight J
Заглушка
Заканчивание
1. Спустить КНБК с пакером Tam J.
2. Прокачать сбрасываемый шар до дроссельного седла.
Утечка из НКТ
3. Поднять давление до давления надувания пакера.
Хвостовик
4. Поддерживать давление в колонне СБТ и создать давление в затрубе НКТ для
выявления утечки в НКТ.
Рабочая
колонна
5. Для сдутия пакера сбросить давление из затруба НКТ и затем выполнить
расхаживание колонны.
Примечание: Для выполнения дополнительных испытаний сместить колонну
труб до следующей глубины распакеровки и повторить шаги с 3 до 5.
6. Выполнить подъем из скважины и циркуляцию.
Гидравлический
отсоединитель
Пакерный
механизм
Straight J
Заглушка
Заканчивание
1. Спустить КНБК с пакером Tam J.
2. Прокачать сбрасываемый шар до дроссельного седла.
Утечка из НКТ
Хвостовик
3. Поднять давление до давления надувания пакера.
4. Разгрузить колонну для изолирования давления надувания.
5. Приложить давление в затрубе НКТ для выявления утечки в НКТ.
6. Для сдутия пакера поднять колонну и сбросить давление в пакере
Примечание: Чтобы выполнить дополнительные обработки пласта,
необходимо сдуть пакер, разгрузив его поднятием колонны. Переместить
колонну до следующей глубины распакеровки. Прокачать следующий шар
и поднять давление для надувания пакера и продолжения операций.
7. Выполнить подъем из скважины и циркуляцию.
Рабочая колонна
1. Спустить в скважину сдвоенную пакерную компоновку, выполнить
циркуляцию по необходимости.
2. Прокачать сбрасываемый шар до пакерующего механизма
Заканчивание
3. Поднять давление для надувания сдвоенной пакерной компоновки.
4. Разгрузить вес для удержания жидкости надувания в пакере и открытия
канала сообщения между пакерами.
5. Закачать флюид обработки в зону интенсификации.
Хвостовик
Циркуляционный
переводник под
шар/штангу
Гидравлический
отсоединитель
Обрабатывае
мая зона
Компоновка
сдвоенного пакера
6. В конце работ поднять колонну, чтобы сдуть пакеры
Заканчивание
1. Спустить в скважину сдвоенную пакерную компоновку, выполнить
циркуляцию по необходимости.
Хвостовик
2. Прокачать сбрасываемый шар до пакерующего механизма
3. Поднять давление для надувания сдвоенной пакерной компоновки.
4. Разгрузить вес для удержания жидкости надувания в пакере и открытия
канала сообщения между пакерами.
Рабочая колонна
Циркуляционный
переводник под
шар/штангу
Гидравлический
отсоединитель
Компоновка
сдвоенного пакера
Обрабатывае
мая зона
Компоновка
сдвоенного пакера
5. Закачать флюид обработки в зону интенсификации.
6. В конце работ поднять колонну, чтобы сдуть пакеры
Примечание: Для выполнения дополнительных испытаний поднять
колонну труб до следующей глубины распакеровки и повторить шаги
с 2 до 6.
7. Прокачать шар большего размера до циркуляционного переводника
штанги/шара для открытия циркуляционных портов
8. Выполнить подъем из скважины и циркуляцию.
1. Спустить в скважину сдвоенную пакерную компоновку, выполнить
циркуляцию по необходимости.
2. Прокачать сбрасываемый шар до пакерующего механизма
3. Поднять давление для надувания сдвоенной пакерной компоновки.
Заканчивание
4. Разгрузить вес для удержания жидкости надувания в пакере и открытия
канала сообщения между пакерами.
Хвостовик
5. Закачать флюид обработки в зону интенсификации.
6. В конце работ поднять колонну, чтобы сдуть пакеры
Примечание: Для выполнения дополнительных испытаний поднять
колонну труб до следующей глубины распакеровки и повторить шаги
с 2 до 6.
7. Прокачать шар большего размера до циркуляционного переводника
штанги/шара для открытия циркуляционных портов
8. Выполнить подъем из скважины и циркуляцию.
Обрабатываемая
зона
1. Выполнить спуск в скважину с мостовой пробкой на проволоке
и КНБК, как потребуется.
Заканчивание
Хвостовик
Проволока
2. Выполнить коррелирование по глубине.
3. При достижении нужной глубины, отметить глубину по кабелю
и выдержать 30 минут для активации насоса и надувания
мостовой пробки.
4. Выдержать 30 минут и разгрузить от 2 до 300 фунтов (от 0,907
до 136,08 кг) на проволоке, чтобы убедиться в надувании мостовой
пробки.
Спусковые
инструменты
5. Поднять колонну, убедиться, что мостовая пробка полностью
распакерована, спусковой инструмент освободился.
Не превышать натяжение сверх 200 фунтов (90,719 кг).
6. Если спусковой инструмент еще не освободился, ожидать
дополнительно 30 минут.
Надувная
мостовая
пробка
Перфорированные
отверстия
необходимо
изолировать
7. Поднять колонну, чтобы определить, освободился ли инструмент.
Если инструмент все еще не освободился, создать натяжение
колонны до усилия срезания штифтов усилителя давления.
8. Варианты эксплуатации механического усилителя. Разгрузить вес,
тем самым дать насосу возможность зарядить давлением
усилитель. Поднять колонну до определенного значения
натяжения. С каждым 1 фунтом (0,4536 кг) натяжения давление
надувания будет увеличиваться на 4 фунт/кв. дюйм (27,58 кПа).
Не выходить за пределы флага-индикатора.
9. Повторить шаг 7, пока не будет достигнуто давление спуска.
10.Поднять колонну для подтверждения освобождения колонны.
1. Выполнить спуск в скважину с мостовой пробкой на проволоке
и КНБК, как потребуется.
Заканчивание
Хвостовик
Проволока
2. Выполнить коррелирование по глубине.
3. При достижении нужной глубины, отметить глубину по кабелю
и выдержать 30 минут для активации насоса и надувания
мостовой пробки.
4. Выдержать 30 минут и разгрузить от 2 до 300 фунтов (от 0,907
до 136,08 кг) на проволоке, чтобы убедиться в надувании мостовой
пробки.
Спусковые
инструменты
5. Поднять колонну, убедиться, что мостовая пробка полностью
распакерована, спусковой инструмент освободился.
Не превышать натяжение сверх 200 фунтов (90,719 кг).
6. Если спусковой инструмент еще не освободился, ожидать
дополнительно 30 минут.
Надувная
мостовая
пробка
Перфорированные
отверстия
необходимо
изолировать
7. Поднять колонну, чтобы определить, освободился ли инструмент.
Если инструмент все еще не освободился, создать натяжение
колонны до усилия срезания штифтов усилителя давления.
8. Варианты эксплуатации механического усилителя. Разгрузить вес,
тем самым дать насосу возможность зарядить давлением
усилитель. Поднять колонну до определенного значения
натяжения. С каждым 1 фунтом (0,4536 кг) натяжения давление
надувания будет увеличиваться на 4 фунт/кв. дюйм (27,58 кПа).
Не выходить за пределы флага-индикатора.
9. Повторить шаг 7, пока не будет достигнуто давление спуска.
10. Поднять колонну для подтверждения освобождения колонны.
1. Выполнить спуск в скважину с мостовой пробкой на проволоке и
КНБК, как потребуется.
2. Выполнить коррелирование по глубине.
3. При достижении нужной глубины, отметить глубину по кабелю и
выдержать 30 минут для активации насоса и надувания мостовой
пробки.
Заканчивание
Хвостовик
4. Выдержать 30 минут и разгрузить от 2 до 300 фунтов (от 0,907
до 136,08 кг) на проволоке, чтобы убедиться в надувании мостовой
пробки.
5. Поднять колонну, убедиться, что мостовая пробка полностью
распакерована, спусковой инструмент освободился.
Не превышать натяжение сверх 200 фунтов (90,719 кг).
6. Если спусковой инструмент еще не освободился, ожидать
дополнительно 30 минут.
7. Поднять колонну, чтобы определить, освободился ли инструмент.
Если инструмент все еще не освободился, создать натяжение
колонны до усилия срезания штифтов усилителя давления.
Надувная
мостовая
пробка
8. Варианты эксплуатации механического усилителя. Разгрузить вес,
тем самым дать насосу возможность зарядить давлением
усилитель. Поднять колонну до определенного значения
натяжения. С каждым 1 фунтом (0,4536 кг) натяжения давление
надувания будет увеличиваться на 4 фунт/кв. дюйм (27,58 кПа).
Не выходить за пределы флага-индикатора.
9. Повторить шаг 7, пока не будет достигнуто давление спуска.
Перфорированные
отверстия
необходимо
изолировать
10. Поднять колонну для подтверждения освобождения компоновки.
11. Поднять КНБК из скважины.
12. Для обеспечения надежной ликвидации спустить цементную
пробку