Флот гнкт что это такое
Комплекс услуг с ГНКТ (ГИС, технологии CTAF, Plug & Perf)
Колтюбинг (от англ. «coiled tubing» — гибкая труба) — установка с гибкой непрерывной насосно-компрессорной трубой (ГНКТ). Колтюбинг является перспективным и развивающимся направлением в нефтегазодобывающей промышленности и широко используется в технологических, а также ремонтно-восстановительных работах, производимых на газовых, нефтяных и газоконденсатных скважинах. ГНКТ успешно применяется в условиях высококоррозийной среды и высоких температур. Использование ГНКТ заменяет традиционные сборные бурильные трубы. Благодаря своей гибкости, непрерывные трубы способны работать в боковых и горизонтальных стволах, обеспечивая механическую и гидравлическую связь между режущим инструментом (долотом), работающим на забое, и поверхностным бурильным оборудованием. Технологии с применением колтюбинга позволяют вовлечь в разработку бόльшую часть трудноизвлекаемых запасов (ТРИЗ) углеводородов в России.
Технология PLUG&PERF
Предусматривает установку изолирующих пробок на ГНКТ и проведение перфорации за одну СПО (преимущественно для выполнения высокорасходных МГРП). За одну СПО для создания сообщения с пластом и разобщения предыдущих интервалов обработки используют кумулятивный перфоратор с композитной взрывной пакер-пробкой, выдерживающую перепад давления не менее 700 атм. Для инициирования пакер-пробки и кумулятивного перфоратора используют пропущенный через ГНКТ геофизический кабель, который передает различные электрические импульсы для отсоединенияпакер-пробки и кумулятивного перфоратора, при этом установку пакер-пробки и перфорацию производят за одну спуско-подъемную операцию.
Данная технология позволяет:
Технология CTAF (Coil Tubing Annular Fracturing)
Предусматривает закачку ГРП по малому затрубу ГНКТ. При данной технологии используется специальная, смонтированная на ГНКТ, компоновка низа колонны (КНК), имеющая возможность многократного перепосаживания при проведении работ.
Технология имеет два варианта исполнения:
1. Со сдвижными муфтами многоразового действия. Муфты спускаются на этапе строительства скважины.
2. Без применения муфт — в цементированном хвостовике / равнопроходной эксплуатационной колонне. В качестве метода вторичного вскрытия используется гидропескоструйная перфорация (ГПП).
Перед проведением ГРП, КНК на ГНКТ активируется и открывается муфта, либо производится ГПП. Ввиду того, что ГНКТ находится в скважине при проведении ГРП, имеется возможность мониторинга забойного давления, что позволяет эффективно корректировать параметры закачки ГРП. В случае получения осложнений /«стопа», имеется возможность провести промывку ствола без дополнительной СПО.
Преимущества технологии CTAF:
Колтюбинг: перспективные методы добычи тяжелой нефти
Колтюбинг (от англ. «coiled tubing» — колонна гибких труб) — это установка с гибкой непрерывной насосно-компрессорной трубой (ГНКТ) для проведения работ по освоению и капитальному ремонту нефтяных и газовых скважин. Технология колтюбинга была разработана в 1950 годах, но широкое применение получила только ближе к концу 1980-х.
Преимущества технологии ГНКТ заключается в том, что гибкая труба способна проникать в горизонтальные и боковые отводы скважины, при этом не приходится тратить время на монтаж/демонтаж колонны. Именно это делает технологию колтюбинга дешевле и экологичней классических методов.
Область применения колтюбинга
Прежде всего, колтюбинг используют при исследовании месторождений, бурении и ремонтно-восстановительных работах. Однако, сейчас колтюбинг применяют для добычи высоковязкой, «тяжелой» нефти.
Наибольшее распространение технология получила в северных регионах Канады и США (на Аляске), но в последнее время активно применяется и на месторождениях в России.
Оборудование для колтюбинга
Колтюбинговая установка используется для транспортировки и подачи ГНКТ необходимого диаметра в скважину.
Как правило, оборудование для колтюбинга устанавливается на самоходное шасси или полуприцеп. На рисунке 1 показаны основные компоненты установки:
Размер трубы подбирается в зависимости от проводимых работ. Обычно диаметр труб варьируется в пределах 19–114 мм. ГНКТ сматывается с рабочей катушки, установленной на раме тягача. Далее труба проходит через инжекторную (устьевую) головку, которая создаёт необходимое усилие для продвижения насосно-компрессорной трубы внутри скважины с учётом преодоления силы трения и давления в стволе.
Оптическое волокно для технологии колтюбинга
В процессе бурения, а также при проведении ремонтно-восстановительных работ с применением колтюбинга необходимо доставлять оборудование в нужную точку скважины и обеспечивать непрерывную связь со спускаемым оборудованием. Для решения этой задачи широко применяются грузонесущие геофизические кабели производства Инкаб.
В процессе исследования месторождений, а также при проведении работ по повышению эффективности добычи необходимо контролировать текущие процессы в добывающей скважине, в частности — температуру по всему стволу добывающей скважины.
Для непрерывного мониторинга температуры (DTS) используют кабели-датчики с оптическим волокном в качестве распределенного датчика. Инкаб производит линейку кабелей-датчиков, оптимально подходящих для решения этой задачи. Наибольшее применение получила конструкция DeepWire.
Рис. 2. Кабель для колтюбинга — конструкция DeepWire
Для мониторинга температуры в конструкции используется высокотемпературное волокно. Кабель располагается внутри гибкой, насосно-компрессорной трубы в добывающей скважине и защищен от агрессивной среды — для изготовления стального оптического модуля применяемся сталь марки 304, а армирующая броня изготавливается из оцинкованной проволоки.
Подробнее о материалах, вариантах исполнения и технических характеристиках смотрите на странице конструкции.
Перспективы применения гибких насосно-компрессорных труб в России
С.М. Симаков
Научно-Технический Центр «Газпром нефти» (ООО «Газпромнефть НТЦ»)
Ключевые слова: нестандартное оборудование, гибкие насосно-компрессорные трубы (ГНКТ), колтюбинговые установки, актуальные задачи сегодняшнего дня, решение задач на перспективу
Колтюбинговые установки в настоящее время позволяют выполнять практически все виды операций по капитальному ремонту скважин, при этом они полностью автоматизированы и являются прототипами буровых установок и станков будущего. Структура запасов, их глубина залегания, доступность с каждым годом становятся все сложнее, и рядовые операции уже не отвечают тем задачам, с которыми мы сегодня сталкиваемся. Строительство более сложных скважин требует разработки и применения нестандартного оборудования. Это касается систем заканчивания скважин с многостадийным гидроразрывом пласта и гибких труб как основного инструмента, отвечающего современным требованиям. Наблюдается тенденция к наращиванию длины горизонтального участка трубы, увеличению ее диаметра. Изменилась и толщина стенки применяемых труб, используются разностенные, оптимизированные под конкретные скважинные условия (темпированные) трубы. Рассмотренное в статье оборудование на месторождениях П еще не применялось, поэтому важно заблаговременно подойти к решению задачи корректного подбора всех ключевых аспектов как с технической, так и с технологической точки зрения.
Prospects for coiled tubing development in Russia
PRONEFT». Professional’no o nefti, 2018, no. 3(9), pp. 63-67
S.M. Simakov
Gazpromneft NTC LLC, RF, Saint-Petersburg
Keywords: non standard coil equipment, coiled tubing unit, today’s challenges, perspectives of the challenges solution
At present time, coiled tubing units perform almost all types of intervention operations. These units are fully automated, and in fact are pilot models of future drilling and workover rigs. Unfortunately, reserves structure, depth and accessibility are becoming more complex each year so that standard operations no longer address challenges we face today. Drilling of more complex wells require development and application of non-standard equipment. This includes multistage fracturing completion systems and CT as the main tool that meets modern requirements. Nowdays, there is a clear tendency for the increase in CT length and diameter. CT wall thickness has also been changed. Service companies start to apply tapered CT strings optimized for certain well conditions. Equipment, which is discussed in the article has not yet been used in the fields of Gazprom Neft. Therefore, it is very important to approach the problem of the correct selection of all key aspects both from a technical and technological point of view in advance.
Введение
Применение ГНКТ для решения актуальных задач
Рис. 1. Общий вид центра управления установкой ГНКТ повышенной грузоподъемности (NOV) 2 3/8″
Рис. 2. Установка ГНКТ повышенной грузоподъемности (NOV) 2 7/8″: а – вид сбоку; б – вид сверху
Ограничением в данном случае может быть расстояние между портами МГРП, но для условий Западной Сибири, где расстояние варьируется от 50 до 100 м, это не критично. Можно предположить, что в случае с незацементированными портами при проведении каждой последующей стадии МГРП, возможны утечки жидкости гидроразрыва в ранее сформированные трещины. Следует отметить, что при подборе скважины-кандидата для проведения МГРП через гибкую трубу 2 7/8″ должны учитываться расход жидкости гидроразрыва и давление закачки.
Транспортировка узла намотки с длиной ГНКТ 6500 м в перечисленных случаях возможна на отдельно стоящем трале, однако существуют установки с нестандартным расположением барабана относительно оси трала. На рис. 3 показан барабан с гибкой трубой диаметром 2 3/8″ (60,3 мм) длиной 9000 м.
При перечисленных преимуществах, рассмотренные установки ГНКТ имеют два недостатка – высокую стоимость и большую массу. Первый приводит к удорожанию проекта, второй требует получения разрешительной документации на провоз негабаритного груза. И здесь появляется возможность для сервисных компаний продумать поэтапное введение большеразмерных ГНКТ с тенденцией на уменьшение стоимости сервиса за счет предложения охвата большего числа скважин и сокращения транспортных расходов на доставку труб. 
Рис. 3. Установка с нестандартно расположенным барабаном с гибкой трубой диаметром 2 3/8″ длиной 9000 м
Часто задают вопрос, существует ли нормированное время на проведение той или иной технологической операции. Такого времени нет и быть не может, но есть скоростной режим спускоподъема гибкой трубы. В настоящее время скорость СПО с гибкой трубой независимо от ее диаметра на вертикальном участке составляет 15-20 м/мин, на горизонтальном – 5–10 м/мин. Поскольку с глубиной увеличивается время СПО, равное в среднем примерно 40 % общего производительного времени, увеличение глубины скважин должно быть нивелировано повышением скорости СПО как минимум в 2 раза. В Северной Америке скорости СПО уже давно превышают 50 м/мин. На рис. 4 приведен монитор записи рабочих параметров СПО, когда скорость первичного спуска составляет более 160 фут/мин (48,7 м/мин).
Рис. 4. Пример записи параметров СПО
Следует также обратить внимание на качество дорожного покрытия на отечественных месторождениях. Не секрет, что промысловые дороги в РФ по качеству покрытия уступают западным, что отражается в вездеходном исполнении техники, поступающей с заводов. На проходимость в условиях Западной Сибири, где используется вездеходная колесная база 6×6, влияет и сама длина несущей конструкции. Практика применения оборудования не только в рыхлых песках Западной Сибири, но и в условиях распутицы Оренбуржья показывает, что короткие установки имеют определенное преимущество перед их аналогами с прицепами.
Различие в выполнении технологических операций с ГНКТ и проведении ГРП обусловливает конструктивные особенности применяемых технических средств, но есть и схожие моменты, например, длительное пребывание персонала в компьютерном центре управления ГРП (Data Van) и установкой ГНКТ (Coil Unit). Здесь следует уделить внимание наличию потенциала для увеличения рабочего пространства в кабине оператора, поскольку при современных высокотехнологических операциях контроль их выполнения осуществляется не только непосредственно буровым оператором, но и другими специалистами на скважине. При этом необходимо сократить время оперативного совместного реагирования на ситуацию.
Задачи ставятся не только перед сервисными компаниями, обслуживающими ГНКТ, но и перед производителями оборудования. Решения необходимо находить на основании запросов от нефтедобывающих компаний, которые, в свою очередь, руководствуются поиском оптимальных технологий добычи углеводородного сырья при ухудшающейся структуре запасов.
Установка ГНКТ в перспективе видится многофункциональным комплексом, обеспечивающим выполнение технологических задач и корректировку процесса проведения работ в режиме реального времени. Решения могут быть разными, от рядовых до высокотехнологичных, так же как и система предупреждения отказов оборудования вследствие низкого давления в системе, изменения толщины стенки гибкой трубы или ее формы.
Заключение
Список литературы
Reference
Ссылка на статью в русскоязычных источниках:
The reference to this article in English is:
S.M. Simakov. Prospects for coiled tubing development in Russia (In Russ.), PRONEFT». Professional’no o nefti, 2018, no. 3(9), pp. 63-67.
Научно-Технический Центр «Газпром нефти» (ООО «Газпромнефть НТЦ»)
Флот гнкт что это такое
Буровую колонну в нижней части змеевика часто называют компоновкой низа бурильной колонны (КНБК). Он может варьироваться от чего-то столь же простого, как струйное сопло, для работ, связанных с перекачиванием химикатов или цемента через змеевик, до большого набора инструментов для каротажа, в зависимости от операций.
ГНКТ также использовались как более дешевый вариант капитального ремонта. Применяется для выполнения операций сверления и фрезерования необсаженных скважин. Обычные стали для гибких труб имеют предел текучести в диапазоне от 55000 до 120000 фунтов на квадратный дюйм, поэтому его также можно использовать для разрыва пласта, процесса, при котором жидкость сжимается до тысяч фунтов на квадратный дюйм в определенной точке скважины, чтобы разрушить породу и позволить поток продукта. При правильном использовании ГНКТ может выполнять практически любую операцию при эксплуатации нефтяных скважин.
Тираж
Перекачивание
Прокачка через гибкие НКТ также может использоваться для диспергирования флюидов в определенное место в скважине, например, для цементирования перфорационных отверстий или проведения химической промывки скважинных компонентов, таких как песчаные фильтры. В первом случае гибкие НКТ особенно выгодны по сравнению с простой перекачкой цемента с поверхности, поскольку пропускание его через весь заканчивание может потенциально повредить важные компоненты, такие как скважинный предохранительный клапан. Технологии шлангокабелей с гибкими трубами позволяют развертывать сложные насосы, для которых требуется несколько колонн жидкости на гибких трубах. Во многих случаях использование гибких НКТ для развертывания сложного насоса может значительно снизить стоимость развертывания за счет исключения количества единиц на месте во время развертывания.
Бурение на гибких НКТ
Вместо того, чтобы вращать буровое долото с помощью поворотного стола или верхнего привода на поверхности, оно вращается с помощью забойного ДВИГАТЕЛЯ, приводимого в действие движением бурового раствора, закачиваемого с поверхности. Бурение с использованием забойного двигателя вместо вращающейся трубы обычно называется скользящим бурением. [1]
Каротаж и перфорация
Производство
ГНКТ часто используют в качестве эксплуатационной колонны в неглубоких газовых скважинах, которые производят небольшое количество воды. Узкий внутренний диаметр приводит к гораздо более высокой скорости, чем в обычных насосно-компрессорных трубах или внутри обсадной колонны. Эта более высокая скорость помогает поднимать жидкости на поверхность, жидкости, которые в противном случае могли бы накапливаться в стволе скважины и в конечном итоге «заглушить» скважину. Гибкая насосно-компрессорная труба может быть спущена внутри обсадной колонны вместо или внутри обычных насосно-компрессорных труб. Когда гибкие трубы спускаются внутри обычных насосно-компрессорных труб, это часто называют «скоростной колонной», а пространство между внешней стороной гибкой насосно-компрессорной трубы и внутренней частью традиционной насосно-компрессорной трубы называют «микрокольцевым пространством». В некоторых случаях газ попадает в микрокольцевое пространство. Колтюбинговые Шлангокабели может передать гидравлические погружные насосы, электрические погружные насосы и эжекторы в лунки для обоего схем постоянных deliquification и сервисных приложений.
Основным двигателем вмешательства в ГНКТ является головка инжектора. Этот компонент содержит механизм, который толкает и втягивает катушку внутрь и наружу. Головка инжектора имеет изогнутую направляющую балку наверху, называемую гусиной шеей, которая ввинчивает катушку в корпус инжектора. Под инжектором находится стриппер, который содержит резиновые уплотнительные элементы, обеспечивающие уплотнение вокруг НКТ для изоляции давления в скважине.
Количество колтюбингов во всем мире за последнее десятилетие увеличивалось из года в год, особенно в США. [3]
Этот тип установок с гибкими трубами имеет полупостоянный барабан, установленный на миделе судна (обычно это грузовики класса 3 с тандемным приводом, длиной 40 футов (12 м) или около того).
Индивидуальные / стандартные блоки захвата для гибких труб, ролики для коньков, арочные ролики
Колтюбинговые технологии
Особенности и преимущества использования колтюбинговых технологий
Термин «Колтюбинг» в переводе с английского обозначает «гибкая труба», что и послужило названием для данного вида направления развития нефтегазового оборудования.
Особенность применения ГНКТ (гибкой насосно-компрессорной трубы) заключается в том, что эта технология во многом превосходит использование обычных насосно-компрессорных труб, применяемых при разработке скважин. В частности, гибкая труба способна без проблем проникать в горизонтальные и боковые отводы скважины, при этом не приходится тратить время на монтаж/демонтаж колонны.
Впервые подобная технология начала применяться в середине 50-х годов прошлого века, но широкое распространение получила лишь спустя 30 лет. В настоящее время, количество установок ГКНТ, используемых в мировой нефтегазодобывающей отрасли, превышает тысячи единиц, из них на территории России работает более 100.
Приоритет использования данного вида оборудования сохраняется за Канадой и США, в нашей стране колтюбинговые технологии только набирают обороты, однако имеют очень высокий потенциал роста и перспективно очень востребованы.
Область применения колтюбинговых технологий
Спектр выполнения внутрискважинных работ с использованием гибкой колонны труб достаточно широк и разнообразен, при этом в каждом конкретном случае, применение именно этой технологии даёт нефтедобывающей компании ряд неоспоримых преимуществ. Выглядит это так:
Исследование месторождений:
Ремонтно-восстановительные работы:
Бурение
В целом, применение колтюбинга заметно повышает безопасность выполнения работ в скважинах, где сохраняется высокое давление. Кроме этого, непрерывная колонна гибких труб позволяет безостановочно закачивать в шахту жидкости, что заметно упрощает и ускоряет рабочий процесс.
Технологический процесс колтюбинга
В общих чертах, технология применения ГНКТ не выглядит сложной. Трубы подбираются в зависимости от характера выполняемых работ, и их диаметр может варьироваться в пределах 19-114 мм. Гибкая колонна сматывается с барабана, который находится на раме тягача. Труба проходит через инжектор, который создаёт необходимое усилие для продвижения насосно-компрессорной трубы внутри скважины с учётом преодоления силы трения и давления в стволе.
После этого, гибкая труба проводится через блок превентов и поступает в колонну обсадных труб или НКТ. Наконечник ГНКТ состоит из гидромониторной насадки и обратного клапана, который предназначен для подачи азота либо другой закачиваемой жидкости. Флюид отводится через манифольд и штуцерную линию в специальную ёмкость.
Применяться колтюбинговая технология может для очистки скважины после проведения гидроразрыва пласта: закачивается азот, который вымывает из трещины проппант. Благодаря использованию подобной методики, заметно увеличивается межремонтный интервал и сокращается период возврата скважины в эксплуатацию.
Оборудование для ГНКТ
Наша компания занимается производством оборудования для ГКНТ, которое может устанавливаться на грузовое шасси автомобиля, полуприцеп или рамном исполнении. Барабаны для подачи гибкой колоны оснащаются гидравлическим приводом, тормозной системой и трубоукладчиком. В комплект поставки может включаться пакет программного управления, инжекторы и приборы для регулирования давления.