Территория Нефтегаз 7-8.2023

Научная статья

УДК 622.248.54
(UDK 622.248.54)

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь

БУРЕНИЕ (DRILLING)

РАЗЪЕДИНИТЕЛИ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ ВРЕМЕНИ И ОБОРУДОВАНИЯ В СКВАЖИНЕ

(DISCONNECTORS FOR REDUCING TIME AND EQUIPMENT LOSSES IN WELLS)

Несмотря на совершенствование технологий и технических средств бурения скважин, проблемы возникновения прихватов и их ликвидации остаются актуальными. Анализ инцидентов при бурении скважин и зарезке боковых стволов по 363 скважинам 13 месторождений Ханты-Мансийского автономного округа за 2012–2023 гг. показал, что основной вид осложнений (аварий) – это прихваты бурильных колонн (50,4 %). Большой процент аварий приходится и на прихваты обсадных колонн и хвостовиков (17,6 и 45,9 % соответственно) при заканчивании скважин.
Потери времени на ликвидацию прихватов составляют 62,5 % в общем балансе непроизводительного времени.
В 60 случаях (16 %) инциденты с прихватами, перешедшие в аварию, ликвидировать не удалось, и строительство скважин продолжили зарезкой нового бокового ствола. В среднем непроизводительное время на ликвидацию аварий и осложнений составило 184 ч на скважину.
Анализ предлагаемых на рынке бурового оборудования технических устройств (разъединителей колонн и безопасных переводников, применяемых в настоящее время для высвобождения колонн) показал их низкую эффективность.
В ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет» разработаны и испытаны разъединители бурильной и эксплуатационной колонн. Они отличаются усовершенствованной конструкцией, обеспеченной патентной защитой, и повышенной надежностью работы при выполнении аварийно-восстановительных работ в скважинах.
Наличие в разъединителе бурильной колонны специальной геликоидальной резьбы с крупным шагом позволяет отвинчивать резьбу с моментом, составляющим 10–15 % момента свинчивания замковых конических соединений бурильных труб. Применение данного разъединителя обеспечивает высокую степень аварийного разъединения труб, что подтверждено заводскими испытаниями в ООО «ПКФ «Алаз» на стенде НГС-1 опытного образца РБК-110.00, изготовленного на заводе ООО «ПКФ «УралНефтеГазДеталь» в г. Златоусте. Разъединитель эксплуатационной колонны позволяет без вращения отсоединять секции эксплуатационных колонн и колонн-хвостовиков, не повреждая резьбу, а значит, его возможно использовать многократно.

Despite improvements in well-drilling technologies and equipment, issues of sticking and release are still quite relevant.
According to the analysis of drilling and sidetracking incidents in 363 wells on 13 fields of the Khanty-Mansi Autonomous Okrug in 2012–2023, sidewall sticking is the most common type of complication/emergency (50.4 %). Sticking of casings and liners during well completion accounts for high rates as well (17.6 and 45.9 %, respectively). Time loss due to stuck equipment release operations is 62.5 % of the total nonproductive time. In 60 cases (16 %), the sticking incidents that transformed into emergencies could not be managed, and the well construction continued with sidetracking. The average nonproductive time spent on response to complications/emergencies amounted to 184 h per well.
Analysis of the equipment (string disconnectors and safety subs currently used for release of strings) available on the drilling equipment market revealed their poor efficiency. Tyumen Industrial University has developed and tested disconnectors for drilling and production strings. They feature improved design, guaranteed patent protection and higher operational reliability during well emergency response operations.
A special coarse-pitch helical thread featured in the drilling string disconnector allows for breaking the thread at the torque of about 10–15 % of the make-up torque for taper joints of drilling strings. The disconnector ensures high degree of emergency disconnection of pipes, which has been proved by factory tests conducted by OOO Production and Commercial Company Alaz (limited liability company) and using NGS-1 bench and RBK-110.00 test specimen manufactured by OOO Production and Commercial Company UralNefteGazDetal (limited liability company) in Zlatoust. The production string disconnector enables non-rotational disconnection of segments of production stings and liners without damaging the thread, thus allowing for multiple use of disconnectors.

СКВАЖИНА, БУРИЛЬНАЯ ТРУБА, ОБСАДНАЯ ТРУБА, АВАРИЯ, ПРИХВАТ, РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ, РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ, БЕЗОПАСНЫЙ ПЕРЕВОДНИК, ХВОСТОВИК

WELL, DRILL PIPE, CASING, EMERGENCY, STICKING, DRILLING STRING DISCONNECTOR, PRODUCTION STRING DISCONNECTOR, SAFETY SUB, LINER

Н.А. Аксенова1, e-mail: aksenovana@tyuiu.ru;

М.И. Корабельников1, e-mail: korabelnikovmi@mail.ru;

С.Н. Шедь1, e-mail: shedsn@tyuiu.ru;

Е.Ю. Липатов1, e-mail: lipatovej@tyuiu.ru


1 Филиал ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет» в г. Нижневартовске (Нижневартовск, Россия).

N.A. Aksenova1, e-mail: aksenovana@tyuiu.ru;

M.I. Korabelnikov1, e-mail: korabelnikovmi@mail.ru;

S.N. Shed1, e-mail: shedsn@tyuiu.ru;

E.Yu. Lipatov1, e-mail: lipatovej@tyuiu.ru


1 Branch of the Tyumen Industrial University in Nizhnevartovsk (Nizhnevartovsk, Russia).

Аксенова Н.А., Корабельников М.И., Шедь С.Н., Липатов Е.Ю. Разъединители для снижения потерь времени и оборудования в скважине // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2023. № 7–8. С. 44–51.

Aksenova NA, Korabelnikov MI, Shed SN, Lipatov EYu. Disconnectors for reducing time and equipment losses in wells. Oil and Gas Territory [Territorija “NEFTEGAS”]. 2023; (7–8):44–51. (In Russian)

Переводник безопасный гидравлический ПБ-Г // ООО «БИТТЕХНИКА»: офиц. сайт. URL: http://bittehnika.ru/catalog/instrument-dlya-likvidatsiiavariy/perevodnik-bezopasnye/perevodnik-bezopasnyy-gidravlicheskiy-pbg/ (дата обращения: 19.06.2023).

Переводник безопасный натяжной ПБН // ООО «Югсон-Сервис»: офиц. сайт. URL: http://www.yugson.ru/catalog/prochee/perevodnik_natyazhnoy_pbn/#fa (дата обращения: 19.06.2023).

Переводник безопасный гидравлический ПБГ // ООО «Югсон-Сервис»: офиц. сайт. URL: http://www.yugson.ru/catalog/prochee/perevodnik_gidravlicheskiy_pbg/ (дата обращения: 19.06.2023).

Переводник БП // ООО «НПО «Винсон»: офиц. сайт. URL: https://npovinson.ru/?page_id=2098 (дата обращения: 19.06.2023).

Переводники // ООО «ТД «Радиус-Сервис»: офиц. сайт. URL: http://tdomrs.ru/produkcija/perevodniki/ (дата обращения: 19.06.2023).

Переводники безопасные // АО «Сиб Трейд Сервис»: офиц. сайт. URL: http://sts-samara.ru/catalogue-perevodnik-save.html (дата обращения: 19.06.2023).

Патент № 2437999 Российская Федерация, МПК E21B 17/06 (2006.01). Разъединительное устройство колонны труб в скважине: № 2010126798/03: заявл. 30.06.2010: опубл. 27.12.2011 / Нагуманов М.М., Аминев М.Х.; заявитель: ООО «НПФ «Пакер» // Google Patents: сайт. URL: https://patents.google.com/patent/RU2437999C1/ru?oq=2437999 (дата обращения: 19.06.2023).

Патент № 2413834 Российская Федерация, МПК E21B 17/06 (2006.01). Разъединительный переводник: № 2009140603/03: заявл. 05.11.2009: опубл. 10.03.2011 / Панин Н.М., Татарчук Ю.С., Титов В.И. и др.; заявитель: Панин Н.М. // Google Patents: сайт. URL: https://patents.google.com/patent/RU2413834C1/ru?oq=2413834 (дата обращения: 19.06.2023).

Патент № 2384687 Российская Федерация, МПК E21B 7/06 (2006.01). Переводник предохранительный: № 2008130988/03: заявл. 29.07.2008: опубл. 20.03.2010 / Штахов Ю.Н., Штахов Е.Н., Бояркин А.А., Хадиев Д.Н. // Google Patents: сайт. URL: https://patents.google.com/patent/RU2384687C1/ru?oq=2384687 (дата обращения: 19.06.2023).

Патент № 2428557 Российская Федерация, МПК E21B 17/06 (2006.01). Разъединитель: № 2010115586/03: заявл. 20.04.2010: опубл. 10.09.2011 / Сериков Д.Ю., Ясашин В.А., Цатурян Э.О. и др.; заявитель: Панин Н.М. // Google Patents: сайт. URL: https://patents.google.com/patent/RU2428557C1/ru?oq=2428557 (дата обращения: 19.06.2023).

Патент № 2405100 Российская Федерация, МПК E21B 17/06 (2006.01). Разъединительный переводник: № 2009137269/03: заявл. 09.10.2009: опубл. 27.11.2010 / Полежаев П.В., Панин Н.М., Татарчук Ю.С. и др.; заявитель: Панин Н.М. // Google Patents: сайт. URL: https://patents.google.com/patent/RU2405100C1/ru?oq=2405100 (дата обращения: 19.06.2023).

Патент № 2403371 Российская Федерация, МПК E21B 17/06 (2006.01). Разъединительный переводник: № 2009131178/03: заявл. 18.08.2009: опубл. 10.11.2010 / Панин Н.М., Татарчук Ю.С., Егоров Н.Г., Коломиец А.М.; заявитель: Панин Н.М. // Google Patents: сайт. URL: https://patents.google.com/patent/RU2403371C1/ru?oq=2403371 (дата обращения: 19.06.2023).

Патент № 2509864 Российская Федерация, МПК E21B 17/06 (2006.01). Переводник для безопасного извлечения колонны бурильных труб: № 2013109150/03: заявл. 01.03.2013: опубл. 20.03.2014 / Лютин Е.В., Шведов С.Д., Бескоровайный Д.В., Хоминец З.Д. // Google Patents: сайт. URL: https://patents.google.com/patent/RU2509864C1/ru?oq=2509864 (дата обращения: 19.06.2023).

Корабельников М.И., Бастриков С.Н., Аксенова Н.А. Техническое решение по снижению затрат на ликвидацию прихватов бурильной колонны в скважине // SOCAR Proceedings. 2021. Спецвып. № 2. С. 47–51. DOI: 10.5510/OGP2021SI200555.

Патент № 2757481 Российская Федерация, МПК Е21В 17/06 (2006.01), СПК Е21В 17/06 (2021.05). Разъединитель бурильной колонны: № 2020133821: заявл. 13.10.2020: опубл. 18.10.2021 / Корабельников М.И., Аксенова Н.А., Бастриков С.Н., Корабельников А.М.; заявитель: ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет» // Google Patents: сайт. URL: https://patents.google.com/patent/RU2757481C1/ru?oq=2757481 (дата обращения: 17.06.2023).

Корабельников М.И., Бастриков С.Н., Аксенова Н.А. и др. Техническое решение по применению разъединителя бурильной колонны для извлечения прихваченной БК из скважины // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2022. № 7 (355). С. 5–9. DOI: 10.33285/0130-3872-2022-7(355)-5-9.

BITTEKHNIKA, LLC. Hydraulic Safety Sub PB-G. Available from: http://bittehnika.ru/en/catalog/instrument-dlya-likvidatsii-avariy/safety-subs/safety-sub-hydraulic-pb-g/ [Accessed 05.07.2023].

OOO Yugson-Service (limited liability company). Tension Safety Sub PBN. Available from: http://www.yugson.ru/catalog/prochee/perevodnik_natyazhnoy_pbn/#fa [Accessed 05.07.2023]. (In Russian)

OOO Yugson-Service. Hydraulic Safety Sub PBG. Available from: http://www.yugson.ru/catalog/prochee/perevodnik_gidravlicheskiy_pbg/ [Accessed 05.07.2023]. (In Russian)

OOO Scientific Industrial Association Vinson [OOO “NPO “Vinson”] (limited liability company). Sub BP. Available from: https://npovinson.ru/?page_id=2098 [Accessed 05.07.2023]. (In Russian)

OOO Trading House Radius-Service [OOO “TD “Radius-Servis”] (limited liability company). Subs. Available from: http://tdomrs.ru/produkcija/perevodniki/ [Accessed 05.07.2023]. (In Russian)

JSC “Sib Trade Service”. Safety Subs. URL: http://sts-samara.ru/eng/catalogue-perevodnik-save.html [Accessed 05.07.2023].

Nagumanov MM, Aminev MKh. Disconnecting device of string in well. RU2437999 (Patent) 2011.

Panin NM, Tatarchuk JS, Titov VI, Gushchin AF, Osipov GM. Unlatching joint. RU2413834 (Patent) 2011.

Shtakhov JN, Shtakhov EN, Bojarkin AA, Khadiev DN. Preservative sub. RU2384687 (Patent) 2010.

Serikov DJ, Jasashin VA, Tsaturjan EO, Mikhajlov JV, Panin NM. Disconnector. RU2428557 (Patent) 2011.

Polezhaev PV, Panin NM, Tatarchuk JS, Egorov NG, Kolomiets AM. Unlatching joint. RU2405100 (Patent) 2010.

Panin NM, Tatarchuk JS, Egorov NG, Kolomiets AM. Unlatching joint. RU2403371 (Patent) 2010.

Ljutin EV, Shvedov SD, Beskorovajnyj DV, Khominets ZD. Adapter for safe removal of drilling string. RU2509864 (Patent) 2014.

Korabelnikov MI, Bastrikov SN, Aksenova NA. The technical solution to reduce the cost of eliminating the seizure of the drill string in the well. SOCAR Proceedings. 2021; (SI 2): 47–51. http://dx.doi.org/10.5510/OGP2021SI200555.

Korabelnikov MI, Aksenova NA, Bastrikov SN, Korabelnikov AM. Drill string disconnector. RU2757481 (Patent) 2021.

Korabelnikov MI, Bastrikov SN, Aksenova NA, Kufterin NA, Shed SN. The technical solution on the use of a drill string (DS) disconnector for extracting a stuck drill string from a well. Construction of Oil and Gas Wells on Land and Sea [Stroitel’stvo neftyanyh i gazovyh skvazhin na sushe i na more]. 2022; 355(7): 5–9. https://doi.org/10.33285/0130-3872-2022-7(355)-5-9.
NEFTEGAS.info

Внимание к деталям — от идеи
до воплощения! Только актуальная информация и свежие новости.

Контакты

108811, г. Москва, Киевское ш.,
Бизнес-парк «Румянцево», корп. Б,
подъезд 5, офис 506 Б

+7 (495) 240-54-57