Uploaded by perfolink

БВТ динамич депресия дизайн

advertisement
НЕФТЕСЕРВИСНАЯ
ВЕРТИКАЛЬНО-ИНТЕГРИРОВАННАЯ
КОМПАНИЯ БВТ
17 ЛЕТ УСПЕШНОЙ РАБОТЫ НА РЫНКЕ РФ И СТРАН СНГ
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРФОРАЦИИ КОМПАНИИ БВТ:
ΔP (ДЕЛЬТА П) - ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРФОРАЦИИ НА
ДИНАМИЧЕСКОЙ ДЕПРЕССИИ; PUMPDOWN PLUG&PERF ТЕХНОЛОГИЯ СЕЛЕКТИВНОЙ ПЕРФОРАЦИИ
1
НЕФТЕСЕРВИСНАЯ
ВЕРТИКАЛЬНО-ИНТЕГРИРОВАННАЯ
КОМПАНИЯ БВТ
17 ЛЕТ УСПЕШНОЙ РАБОТЫ НА РЫНКЕ РФ И СТРАН СНГ
ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРФОРАЦИИ
НА ДИНАМИЧЕСКОЙ ДЕПРЕССИИ
ΔP (ДЕЛЬТА П)
2
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ТЕХНОЛОГИИ
ПРИНЦИПЫ ПЕРФОРАЦИИ НА ДЕПРЕССИИ
Перфорация на депрессии является методом для удаления
повреждений (уплотненной зоны) перфорационного канала
при проведении перфорации кумулятивными перфораторами.
В традиционных методиках
перфорации на статической
депрессии, давление в стволе
скважины устанавливается ниже
пластового давления перед
проведением отстрела перфоратора.
Тем не менее, традиционные
технологии перфорации на
статической депрессии иногда
приводят к неудовлетворительным
итоговым результатам по
производительности.
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
Степень необходимой статической
депрессии, в первую очередь
зависит от свойств породы, таких
как проницаемость и прочность.
Например, для прочной и плотной
породы нужна большая степень
понижения давления, иногда
больше, чем 25МПа.
3
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ТЕХНОЛОГИИ
Технология перфорации на динамической депрессии ΔP
обеспечивает соответствующую степень динамической
депрессии в ходе проведения перфорационных работ, которая
достигается с помощью специализированного оборудования,
моделируется и оптимизируется с помощью расчетов и
математического моделирования процесса.
ΔP очищает перфорационные каналы более эффективно, чем
обычные методы перфорации на статической депрессии и
позволяет получить чистые перфорационные каналы в
скважинах и добиться лучшей производительности или
приемистости.
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
4
ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА
Основные этапы технологии перфорации на динамической депрессии включают в себя:
ДЕТОНАЦИЯ. После инициирования перфоратора
кумулятивные заряды пробивают стенку
перфоратора, слой жидкости, обсадную колонну,
слой цемента и формируют канал
в породе пласта. Под воздействием кумулятивной струи на стенках перфорационных
каналов формируется зона уплотнения
с пониженной проницаемостью. За счет
давления газов сработавших кумулятивных
зарядов формируется скачек давления
в колонне. (см. изображение сверху).
ДИНАМИЧЕСКАЯ ДЕПРЕССИЯ.
После окончания действия кумулятивных
зарядов происходит процесс скачкообразного
заполнения (схлопывания) скважинной
жидкостью внутренних полостей перфоратора
и/или имплозионных камер – формируется
импульс динамической депрессии, происходит
отрыв с поверхности каналов уплотненной
корки породы с пониженной проницаемостью.
(см. изображение среднее).
ОЧИСТКА ПЕРФОРАЦИОННЫХ КАНАЛОВ.
Уплотнённая порода под
действием динамического перепада давления
выноситься потоком жидкости из
сформированного канала.
(см. изображение нижнее).
5
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ТЕХНОЛОГИИ
ТЕХНОЛОГИЯ ΔP оптимизирует динамическую депрессию
в ходе перфорирования – понижение давления происходит
только после срабатывания перфоратора и создания полости канала
в пласте.
Принцип действия ΔP базируется на свойствах пласта, скважины
и корпуса перфоратора, ΔP последовательно уменьшает или устраняет
повреждение породы перфорацией, и таким образом, увеличивает
производительность или приемистость.
С системой перфорации на динамической депрессии, проницаемость
породы в зоне уплотнения по сравнению с ненарушенной зоной породы
пласта (Kс/K) может быть близка к 1,0, в отличие от 0,05-0,3 типичной
для перфорации на статической депрессии.
Теоретические основы
Теория гидроудара;
Теория имплозионно-волнового воздействия на пласт,
опыт применения имплозионных камер;
Математическая модель взаимодействия в системе
«Подвес-Перфоратор-Скважина-Пласт».
6
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ТЕХНОЛОГИИ
Сравнение
результатов
работ
с моделью
Проведение
работ
Технология
ΔP
Математическое
моделирование
воздействия
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
Данные по
скважине
Расчет
необходимого
уровня
депрессии
Подбор
компоновки
оборудования
7
ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ΔP
Для эффективного планирования и моделирования работ необходимы
сочетания использования математической модели процесса
(и программного обеспечения, созданного на её основе) и аппаратных
средств для создания и управления динамической депрессией;
Необходимо использование программного обеспечения для выбора
перфорационной системы (ПО «Перфолаб») и прогнозирования
эффективности заканчивания;
Для подтверждения результатов моделирования процесса
динамической депрессии фактическими данными необходимо
использование в компоновке высокоскоростных манометров.
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
8
ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
Технология перфорации на динамической депрессии
может применяться при:
перфорации на кабеле;
перфорации на НКТ;
перфорации длинных интервалов с различной
(отличающейся друг от друга) проницаемостью.
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
9
ВАРИАНТЫ КОМПОНОВОК
ОБОРУДОВАНИЯ
Вариант 2
ИК(с ЗКТ)+ПКО+ИК(с ЗКТ)+
Спец.Переходник с окнами
Вариант 1
ИК+ПКО+ИК
Имплозионная камера, n шт.
Переходник с увеличенным
проходным сечением
Имплозионная камера, n шт.
Переходник с увеличенным
проходным сечением
Секция перфоратора с ЗКТ
Секция перфоратора
Переходник с увеличенным
проходным сечением
Переходник с увеличенным
проходным сечением
Секция перфоратора с ЗКТ
Вариант 3
ИК+ПКО(ЗПК/ЗКТ)+
Спец.Переходник+ИК
Имплозионная камера, n шт.
Переходник с увеличенным
проходным сечением
Секция перфоратора,
комбинация ЗПК/ЗКТ
Переходник с увеличенным
проходным сечением
Секция перфоратора,
комбинация ЗПК/ЗКТ
Секция перфоратора
Переходник с окнами
Имплозионная камера с ЗКТ
Переходник с окнами
Переходник с окнами
Имплозионная камера, n шт.
Оснастка для АЦМ-8С-30
(автономный манометртермометр)
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
Имплозионная камера без ЗКТ
Имплозионная камера, n шт.
Оснастка для АЦМ-8С-30
(автономный манометртермометр)
Оснастка для АЦМ-8С-30
(автономный манометртермометр)
10
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ СИСТЕМЫ
Увеличенные проходные сечения каркасов, переходников для более
эффективного процесса перетока раствора в момент создания
депрессии.
Возможность установки зарядов технологических (ЗКТ) как в отдельных
секциях имплозионной камеры так и совместно с зарядами
кумулятивными в одной секции.
Возможность комбинации имплозионных камер (ИК) как с установкой
ЗКТ так и без них.
Возможность установки специального переходника с открывающимися
окнами .
Идентичный процесс сборки изделия независимо от типоразмера
перфосистемы.
Прогнозирование, последующий контроль и анализ результатов после
перфорации на динамической депрессии.
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
11
ЭЛЕМЕНТЫ ОБОРУДОВАНИЯ
КОМПОНОВКИ
Элементы сборки секции перфоратора
с установкой зарядов кумулятивных/
технологических
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
Переходник с открывающимися
окнами
12
ЭЛЕМЕНТЫ ОБОРУДОВАНИЯ
КОМПОНОВКИ
Увеличенное проходное сечение каркаса
перфорационной системы
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
13
РЕЗУЛЬТАТЫ КОНТРОЛЬНЫХ
ИСПЫТАНИЙ
Отверстия на корпусе
перфоратора
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
Воздействие на
внутреннюю стенку
обсадной колонны
14
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА
специализированным ПО для расчета
гидродинамики
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
15
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА
Специализированное ПО для расчета гидродинамики
Динамика давления вблизи
перфорационных отверстий
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
Сила, действующая на компоновку
16
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА
Нестационарный процесс заполнения жидкостью внутреннего объёма
перфоратора: Изменение распределения давления внутри полости перфоратора.
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
17
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА
Нестационарный процесс заполнения жидкостью внутреннего объёма
перфоратора: Картина заполнения жидкостью внутренней полости перфоратора
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
18
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА
Примеры расчетов процесса:
а- динамическая депрессия есть;
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
б- динамической депрессии нет.
19
ПРЕИМУЩЕСТВА ТЕХНОЛОГИИ
Тщательный контроль динамики скважинных флюидов является
основополагающим фактором успеха перфорационного заканчивания.
Лабораторные
эксперименты
убедительно
показали,
что
ранее не учитываемые изменения в параметрах скважины имеют
глубокое влияние на производительность заканчивания.
Значительное
улучшение
качества
перфорации
пласта
и
производительности может быть достигнуто за счет геометрии
заканчивания, применения различных жидкостей глушения и
конструкций перфорационного оборудования в ходе проводимых
работ.
В ходе дизайна и моделирования определяется уникальная система
перфорации и оптимальный процесс заканчивания, что позволяет
генерировать оптимальный, для каждого случая, динамический скачек
пониженного давления, а не полагаться исключительно на оценки
пластового давления.
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
20
ПРЕИМУЩЕСТВА ТЕХНОЛОГИИ
Повышение производительности скважины и приемистости –
разрушенная порода удаляется и поврежденные зоны после
перфорации сведены к минимуму или устранены в ходе процесса;
Отсутствие требований или минимальные требования
к начальной статической депрессии;
Улучшения операций кислотной обработки, гидроразрыва
и результатов обработки скважин;
Контролируемый скачек перфоратора после отстрела, позволяет
минимизировать риск заклинивания перфоратора в обсадной колонне;
Очистка каналов при перфорации, когда требуется несколько
спусков на кабеле;
Большой скачек динамического давления генерируется из
незначительного статического значения депрессии или репрессии.
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
21
Заряд ЗКТ
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
След от ЗКТ
на обсадной колонне
www.bvt-s.ru
Отверстие
в корпусе перфоратора
22
НЕФТЕСЕРВИСНАЯ
ВЕРТИКАЛЬНО-ИНТЕГРИРОВАННАЯ
КОМПАНИЯ БВТ
17 ЛЕТ УСПЕШНОЙ РАБОТЫ НА РЫНКЕ РФ И СТРАН СНГ
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПВР
PUMPDOWN PLUG & PERF
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
23
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ
ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ
ПЕРФОРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
ПОСАДОЧНЫЙ ИНСТРУМЕНТ
ПАКЕР-ПРОБКА
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
ПЕРФОРАЦИОННЫЕ
ОТВЕРСТИЯ
24
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАБОТ
1. Создание гидравлического сообщения пласт – скважина для первой стадии
ГРП с помощью:
Гидравлической инициирующей муфты с разрывными дисками в составе компоновки
заканчивания, либо
Разбуривания башмака хвостовика с использованием ГНКТ.
2. Проведение ГРП первой (очередной) стадии в соответствии с программой ГРП.
3. Спуск перфорационной колонны на кабеле в составе пробки, посадочного
устройства, перфорационной системы, вспомогательного оборудования на
проектную глубину:
в вертикальной секции – за счёт силы тяжести колонны;
в наклонной и горизонтальной секциях – за счёт прокачки колонны путём нагнетания
флюида в скважину с помощью насоса в соответствии с технологическим расписанием
скорости спуска и расхода насоса.
4. Установка пробки на проектной глубине по электрическому сигналу.
5. Подъём колонны на проектную глубину перфорации. Перфорация по
электрическому сигналу.
6. Извлечение перфорационной колонны на поверхность.
7. Прокачка растворимого шара для установки в пробку – для изоляции
интервала ниже пробки;
8. Повторение пп. 2-7 для необходимого числа стадий ГРП.
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
25
НЕОБХОДИМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
ПОВЕРХНОСТНОЕ
ОБОРУДОВАНИЕ:
ПОДЗЕМНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ /
КОМПОНОВКА ПЕРФОРАТОРА:
станция ГИС/ПВР;
автокран;
инициирующая муфта /
муфта с разрывными портами;
автоматический гидравлический
подъемник, кабель;
растворимый активирующий шар(ы);
прокачиваемый пакер-пробка;
насос;
посадочный инструмент пакера-пробки;
устьевое оборудование;
перфорационная система;
переводник под арматуру ГРП;
адресные селективные переключатели;
инжектор шаров;
утяжелители (при необходимости);
система радиосвязи.
предохранитель перегрузки напряжения;
амортизатор удара перфоратора;
устройство отстыковки кабеля;
магнитный локатор муфт с ГК;
кабельный наконечник.
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
26
КОМПОНОВКА ПЕРФОРАТОРА
1
1. Переходник верхний
2. ПКО 1
2
3. Переключатель 1
4. ПКО 2
5
6
3
7
4
5. Переключатель 2
6. Переходник ПК
8
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
7. Посадочный инструмент
8. Паркер-пробка
27
КОМПОНОВКА ПЕРФОРАТОРА
УСТРОЙСТВО РАЗДЕЛЕНИЯ
ЛОКАТОР МУФТ
КАБЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ 1
ПАКЕР-ПРОБКА
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
УСТРОЙСТВО
ЗАЩИТЫ ОТ
НАПРЯЖЕНИЯ
ПКО 1
ПЕРЕХОДНИК ВЕРХНИЙ
ПКО 2
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ 2
ПОСАДОЧНЫЙ ИНСТРУМЕНТ
|
www.bvt-s.ru
УСТРОЙСТВО
АМОРТИЗАЦИИ
УДАРА
ПЕРЕХОДНИК ПК
28
ЭЛЕМЕНТЫ КОМПОНОВКИ
ПЕРФОРАТОРА
ПАКЕР-ПРОБКА
Используется для разобщения стадий ГРП.
Большое проходное сечение обеспечивает
надежную гидравлическую связь
после растворения шара
РАСТВОРИМЫЙ ШАР
Устанавливается в Пакер-пробку с целью
гидравлической изоляции стадий ГРП.
Обеспечивает предсказуемую динамику
растворения под действием скважинного
флюида и термобарических условий
ПОСАДОЧНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ПАКЕРА-ПРОБКИ
Обеспечивает посадку Пакера-пробки в колонне при адресном
инициировании воспламенителя порохового заряда
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
29
ЭЛЕМЕНТЫ КОМПОНОВКИ
ПЕРФОРАТОРА
СЕЛЕКТИВНЫЙ
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ
Обеспечивает адресное инициирование
электродетонатора секции перфоратора
или посадочной камеры с возможностью
опроса состояния и автоматической
идентификации положения.
ПЕРФОРАТОР
ПКО73-АТ
АМОРТИЗАТОР
Обеспечивает защиту от удара
приборов над перфоратором.
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
30
ЭЛЕМЕНТЫ КОМПОНОВКИ
ПЕРФОРАТОРА
УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ НАПРЯЖЕНИЯ
Обеспечивает защиту электронных приборов
компоновки от импульса тока инициирования
электродетонатора в случае короткого замыкания
АДРЕСНЫЙ
МАГНИТНЫЙ
ЛОКАТОР МУФТ
Обеспечивает контроль
положения компоновки
относительно интервала
перфорации
АДРЕСНОЕ УСТРОЙСТВО РАЗДЕЛЕНИЯ
Позволяет высвободить/разделить
застрявшую сбору по сигналу с поверхности
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
31
ЭЛЕМЕНТЫ КОМПОНОВКИ
ПЕРФОРАТОРА
МНОГОЦЕЛЕВАЯ ПАНЕЛЬ МРР
Позволяет провести автоматическое
конфигурирование компоновки.
Определяет инструменты
в компоновке перфоратора.
Загружает серийные номера и параметры
калибровки инструментов.
Оповещает пользователя о каких-либо
несовместимостях.
Настраивает питание для корректировки
падения напряжения по кабелю.
Инженер имеет возможность добавить
пассивные инструменты.
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
Определяет количество селективных
переключателей SFS в перфораторе.
Инженер определяет типы детонаторов,
интервал перфорации и верхний выстрел CCL).
Система вычисляет глубину остановки сборки и
оповещает пользователя о достижении этой
глубины.
В систему заложены требования производителя
по мощности для отстрела.
Обеспечивает безопасность оборудования в
соответствии со стандартом API RP 67.
32
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ
(пример)
1. Создание гидравлической связи для первой стадии ГРП:
• Повысить давление на устье скважины для активации инициирующей муфты либо
• Разбурить башмак хвостовика с использованием ГНКТ
2. Провести испытание на приемистость скважины.
3. Произвести первую стадию ГРП в соответствии с программой.
4. Подключить выделенный насос для прокачки компоновки к арматуре ГРП.
5. Удостовериться в отсутствии проблем с приемистостью скважины.
6. Прокачать объём пресной воды, равный от 1,5 мᶟ до объема скважины для
продавливания жидкости ГРП.
7. Установить кабельный лубрикатор и превентор на устьевую арматуру ГРП.
Опрессовать устьевое оборудование. Уравнять давление в лубрикаторе и
давление на устье скважины.
8. Перед началом спуска по данным замеров изучить траекторию скважины на
предмет аномальных интервалов, таких, как участки с резким изменением
зенитного угла и азимута. Уделять повышенное внимание при последующем
спуске инструмента на этих участках.
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
33
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ
(пример)
9. Убедиться в исправности насоса для прокачки колонны и готовности
оператора насоса. Проверить радиосвязь.
10. В вертикальной секции: собрать и начать спуск компоновки из кабельного
наконечника, магнитного локатора муфт, устройства отстыковки кабеля,
утяжелителей, перфораторов, посадочного устройства и прокачиваемой
пробки и вспомогательного оборудования.
11. Непрерывно коррелировать глубину спуска с помощью магнитного локатора
муфт.
12. В горизонтальной секции: начать прокачку и спуск компоновки со
скоростями в соответствии с рассчитанным расписанием. Непрерывно
контролировать натяжение кабеля.
13. Спустить компоновку до глубины на 3 м больше расчётной глубины
установки пробки, остановить насос. Между перфорационными отверстиями
предыдущей стадии и расчётной глубиной установки пробки очередной
стадии должно быть не менее 12 м.
14. Поднять компоновку на расчётную глубину установки пробки, тем самым
устранив провисание кабеля.
15. Установить пробку путём отправки сигнала на посадочное устройство, при
этом натяжение кабеля уменьшится.
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
34
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ
(пример)
16. Поднять компоновку на расчётную глубину перфорации
17. Произвести перфорацию путём отправки сигнала
18. Повторить пп. 16-17 для всех интервалов перфорации.
19. Извлечь колонну инструмента из скважины;
20. Инжектировать и прокачать активирующий шар до посадки в пробку.
21. Отсоединить кабельный лубрикатор;
22. Опрессовать устьевую арматуру ГРП. Провести очередную стадию ГРП
в соответствии с программой;
23. Повторить пп. 5-22 для необходимого числа стадий.
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
35
НЕФТЕСЕРВИСНАЯ
ВЕРТИКАЛЬНО-ИНТЕГРИРОВАННАЯ
КОМПАНИЯ БВТ
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
ВОПРОСЫ?
2017 | КОМПАНИЯ БВТ
|
www.bvt-s.ru
36
НЕФТЕСЕРВИСНАЯ
ВЕРТИКАЛЬНО-ИНТЕГРИРОВАННАЯ
КОМПАНИЯ БВТ
ГОЛОВНОЙ ОФИС БВТ
443041 г. Самара, ул. Рабочая, д.41
+7 (846) 977 10 00 многоканальный
sekretar@bvt-s.ru
ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВО В Г. МОСКВА
123112, Пресненская наб., д. 6, стр. 2
Тел.: +7 (499) 951 06 04
moscow@m-bvt.ru
www.bvt-s.ru
37
Download