Спуск и крепление хвостовика в боковом стволе скважины

UDK: 622.245.44

DOI: 10.24887/0028-2448-2022-7-6-9

Ключевые слова: спуск хвостовика, боковой ствол, крепление хвостовика, вращение обсадной колонны

Авт.: Ф.Ф. Ахмадишин (ТатНИПИнефть), к.т.н., А.Р. Исхаков (ТатНИПИнефть), к.т.н., И.М. Зарипов (ТатНИПИнефть), А.В. Киршин (ТатНИПИнефть)

Процесс крепления хвостовика в боковом стволе имеет два основных ограничения: малый кольцевой зазор между стенками скважины и обсадной колонны, а также высокая интенсивность набора кривизны. Данные факторы негативно влияют на качество очистки ствола скважины от шлама, подготовки ствола скважины к спуску обсадной колонны и непосредственно цементирования хвостовика. Крупные куски выбуренной горной породы, неровности стенки скважины, фильтрационная корка и застойные зоны бурового раствора препятствуют свободному перемещению обсадного хвостовика к забою скважины. Это, как правило, приводит к прихвату обсадного хвостовика или недохождению его до проектной глубины, в результате чего буровая бригада вынуждена извлекать обсадной хвостовик из скважины и проводить переподготовку ствола путем многократной проработки, которая увеличивает продолжительность строительства бокового ствола до 7 сут. При этом практика показала, что при проработке ствола скважины препятствия преодолеваются при вращении бурильной колонны, т.е. иногда достаточно провернуть спускаемый хвостовик в скважине, чтобы продвинуть его к забою. Однако существующее стандартное устройство, соединяющее бурильную колонну с обсадным хвостовиком, исключает возможность ее вращения, так как разъединение основано на переводнике с левым резьбовым соединением. Разработанное в ТатНИПИнефти устройство для спуска и крепления хвостовика позволяет доводить хвостовик до проектного забоя за счет вращения в интервалах посадок. Благодаря установке в оснастке хвостовика башмака прорабатывающего типа можно осуществлять спуск хвостовика в режиме проработки и выполнять последующее цементирование хвостовика с одновременным вращением. Стендовыми исследованиями подтверждено, что вращение колонны позволяет существенно повысить степень замещения бурового раствора тампонажным. Вращение создает турбулизацию потока тампонажного раствора и открывает застойные зоны бурового раствора потоку буферной жидкости и тампонажного раствора, что актуально в стесненных условиях малых кольцевых зазоров в боковом стволе скважины. На практике вращательные операции при цементировании проводятся редко. В первую очередь это связано с отсутствием специального устьевого оборудования и ограничением нагрузки на резьбовые соединения обсадных труб. В ПАО «Татнефть» широко применяется технология вращения колонн при цементировании. Для этого в компании разработана и изготовлена универсальная вращающаяся цементировочная головка для крепления эксплуатационных колонн с одновременным вращением. Исследования акустической и гамма-гамма-цементометрий подтверждают положительный эффект от применения технологии вращения обсадных колонн при цементировании в достижении гомогенной цементной крепи за обсадной колонной