Труб

В последние годы развивается новое направление в бурении на­клонно направленных и горизонтальных скважин - технология с ис­пользованием непрерывной колонны гибких труб (КГТ).

Имеется довольно серьезный опыт (США, Канада и др.) примене­ния КТГ («Колтюбинга»), насчитывающий несколько десятков лет в основном при подземном ремонте скважин.

Конструктивно КТГ представляет собой сплошную одноразмер­ную металлическую трубу, которая навивается на специальный бара­бан, смонтированный на передвижной установке, имеющей механизм подачи (транспортер) гибкой трубы и другие агрегаты, входящие в комплект оборудования, обеспечивающего управление и проведение необходимых технологических операций (рис. 9.47).

Оборудование для спуска и подъем КГТ может состоять из двух блоков: катушки (барабана) с навитой трубой на отдельном прицепе, монтажного устройства и механизме подачи труб - на другой подвиж­ной платформе (тягаче). Для привода подачи используется ходовой двигатель. Станция управления может располагаться отдельно. По своему назначению КГТ выполняет те же функции, что и бурильная колонна, собираемая из отдельных труб:

- доставка на забой породоразрушающего инструмента и забойно­го двигателя;

- передача на забой энергии, необходимой для процесса разруше­ния породы;

- создание необходимых условий для воздействия на породораз- рушающий инструмент и др.

Гладкая непрерывная КГТ, по сравнению с традиционной конст­рукцией бурильной колонны, имеет следующие преимущества:

- сокращает время и повышает безопасность спуско - подъемных операций (СПО) за счет исключения свинчивания - развинчивания резьбовых соединений, присущих обычной колонне бурильных труб;

- улучшает условия прохождения интервалов набора кривизны и протяженных горизонтальных участков скважины;

- представляет дополнительные технологические возможности, повышающие технико-экономические показатели бурения и освоения скважин (разбуривание несколькими горизонтальными отводами из одного основного ствола вертикальной скважины; разработка место­рождений с аномально вязкой нефтью; повторное вскрытие пластов при углублении скважин; использование в качестве бурового раствора жидкости на углеродной основе; эффективное бурение пластов с высо­кой проницаемостью и низким пластовым давлением и др.);

- исключает необходимость глушения скважин, и, как следствие, сохраняются коллекторские свойства продуктивного пласта;

- обеспечивает герметичность устья скважины, тем самым создает возможность управления ситуациями, связанными с вероятными вы­бросами и фонтанированием;

- предоставляет возможность бурения части ствола и обслужива­ния скважин с созданием режима депрессии на забое;

- составляет компактный комплекс бурового оборудования с возможно­стью применения его на ограниченных размерах рабочих площадок;

- обеспечивает высокие требования в области экологии и охраны окружающей среды;

- способствует улучшению условий труда буровой бригады, вне­дрению программных средств управления и др.

Проектирование и изготовление КГТ осложнено тем обстоятель­ством, что при эксплуатации к трубе предъявляются жесткие и часто противоречивые требования: колонна должна обладать способностью, наматываться на барабан с возможно меньшим диаметром и в то же время иметь достаточную прочность на растяжение, сжатие, изгиб и кручение.

В настоящее время существуют также факторы, ограничивающие масштаб и объем внедрения КГТ, к основным из которых следует отнести:

- отсутствие возможности проворота КГТ в скважине;

- сложность ремонта КГТ в промысловых условиях;

- ограничение длины КГТ диаметром барабана для намотки трубы;

- сложность изготовления КГТ;

- имеется вероятность чрезмерного скручивания КГТ в скважине и повреждение, вследствие этого, трубы;

- сложность транспортировки КГТ и др.

Характерной особенностью условий эксплуатации КГТ является малоцикловое нагружение при изгибе трубы с напряжениями, превы­шающими предел упругости материала.

В нашей стране гибкие трубы из малоуглеродистой и низколеги­рованной стали выпускаются Челябинским трубопрокатным заводом (ЧТПЗ) по ТУ 14-3-1470-86, а из нержавеющей стали - АО «Филит» (г.Москва). Производство КГТ осваивается Таганрогским металлурги­ческим заводом (ОАО «ТАГМЕТ»).

Механические свойства и марки сталей, из которых изготавлива­ют КГТ приведены, в табл. 9.18, а характеристика гибких труб пред­ставлена в табл. 9.19.

Таблица 9.18