1. НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т Е Х Н О Л О Г И И22 № 2 • февраль 2007
В течение 1960-х одов действ ющий на с ше
США оператор омпании GHK начал изыс атель-
с ие работы, чтобы разведать самые л бо ие
осадочные отложения бассей-
на Анадар о. К онц 1970-х
одов омпания же имела
большой опыт л бо о о б ре-
ния и владела част ами об-
щей площадью 400 тыс. а р.
В 1981 . GHK вместе с Mobil
создали совместное предпри-
ятие для б рения серии сверх-
л бо их разведочных с ва-
жин. Одной из них была с ва-
жина «Робинсон 1-1».
Считают, что на обширном
азовом месторождении Хан-
тон одноименный прод тив-
ный пласт подразделяется на
две отдельные прод тивные
зоны на л бинах 23 000 ф т
и примерно 29 000 ф т. В
1981 . началось б рение
с важины «Робинсон 1-1»
близ Эл -Сити, о р Бе хэм,
шт. О лахома. К онц 1982 .
в с важине дости ли онечной
л бины 29 241 ф т в преде-
лах формации хантон девонс-
о о возраста. После это о
с важин обсадили до отмет-
и 28 581 ф т (измеренная
длина).
Ко да в 1983 . добыча аза
стала быточной, эт л бо ю
с важин , за онченн ю на
пласт хантон, затампонирова-
ли и за онсервировали в ожи-
дании более высо их цен на
аз. До б рения этой с важины
пласт хантон ни о да не вс ры-
вали ниже зоны на л бине
29 000 ф т.
ОПЕРАТОР
ОЦЕНИВАЕТ
ПОТЕНЦИАЛ
ГЛУБОКИХ ФОРМАЦИЙ
К. Беннет и Дж. Хеймер, омпания Smith Services, Д. Се рест, омпания GHK, О лахома
Из отовленные на за аз инстр менты делают возможным за анчивание с важин с высо ими дав-
лениями и температ рами
ВОЗОБНОВЛЕНИЕ РАБОТ
Сп стя 23 ода, в 2005 . Р. Хефнер III, осново-
положни и владелец омпании GHK, решил, что
пришло время, чтобы повтор-
но оценить площадь, и омпа-
ния начала нов ю про рамм
разведочных работ. Готовясь
опробованию л бо их зон
формации хантон, омпания
приобрела ис лючительное
право на разработ минераль-
ных рес рсов на част е во -
р с важины «Робинсон 1-1».
В онце 2005 . с важине
была доставлена станов а для
сп с а тр б под давлением, на
сл чай значительно о повыше-
ния давления на забое. С по-
мощью этой станов и должны
были разб рить цементн ю
проб и возобновить опера-
ции в с важине. Ко да с важи-
на была же от рыта и б ровая
станов а находилась на мес-
те, от имени GHK связались с
Джерри Хеймером, дире то-
ром фирмы Smith Services, от-
вечающей за деятельность в
о р е Пайдмонт, шт. О лахо-
ма, чтобы оценить прое т и оп-
ределить порядо действий
для сп с а э спл атационной
олонны и интенсифи ации
прито а с важине.
«GHK ведомила нас о сво-
их намерениях в отношении
этой с важины, и мы потрати-
ли 3 мес на планирование по
прое т за анчивания, прежде
чем смо ли выехать на место-
рождение, – сообщил Хеймер.
– Мы рассмотрели вопрос со
всех точе зрения, чтобы зара-
Рис. 1. Сп стя более 20 лет после онсерва-
ции с важины не та мно о было известно
об словиях в ней (справа), поэтом перед
сп с ом 5 1/2-дюймово о хвостови а для
за анчивания с важины была становлена
7 3/4-дюймовая олонна-надстав а
Профиль с важины Схема за анчивания
7 3/4" олонна,
342 тр бы,
сталь мар и
T95
7 3/4" олонна,
71 тр ба, сталь
мар и Q125
Переводни
7 3/4" х
7 5/8"
Голов а
хвосто-
ви а
18 685
ф т
Узел
плотне-
ний
надстав и
7 3/4"
олонна,
сталь
мар и
P110
Голов а
хвостови а,
22 982 ф т
5 1/2"
хвостови ,
сталь мар и
P110
Башма
хвостови а,
28 581 ф т
От рытый
ствол
Конечная
л бина,
29 200 ф т Сплошной направляющий
башма
3 1/2" олонна, 5 тр б,
сталь мар и P110
3 1/2" олонна, 8 тр б,
сталь мар и P110
3 1/2" олонна, 169 тр б
с резьбовыми
соединениями STL,
сталь мар и P110
Посадочный ниппель
для олонны-надстав и
Приемное нездо
с полированным
отверстием
Стационарный па ер
ES
Уплотнительный зел
ES с фи сатором
Верх па ера,
22 925,98 ф т
3 1/2" олонна, 735
тр б, сталь мар и P110
3 1/2" переводни
с дв мя ниппельными
онцами,
сталь мар и P110
3 1/2" тр ба,
сталь мар и P110
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

2. № 2 • февраль 2007 23
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т Е Х Н О Л О Г И И
нее становить все переменные.
Всем аспе там прое та, оторые
обычно способств ют или меша-
ют выполнению операций, на-
пример вес хвостови а или мар-
а стали тр б, придавали особое
значение во время работ при
этих давлениях и на та их л -
бинах. Мы имеем не оторое
о но бла оприятно о исхода
операций».
Хотя омпания GHK станови-
ла нес оль о ре ордов при за-
анчивании этой с важины, не
та мно о было известно об с-
ловиях в ней. «Низ ие цены на
природный аз в 1983 . стали
причиной то о, что с важин
проб рили, но та и не испыта-
ли, – с азал Хеймер. – Мы вста-
ли перед фа том доверия дан-
ным, пол ченным более 20 лет
назад, чтобы на их основе фор-
м лировать план за анчивания
с важины».
Ко да на с важине начинали
операции, данные о тампониро-
вании носили весьма фра мен-
тарный хара тер. Конс льтант по
б рению Гари Холис принимал
частие в провод е этой с важи-
ны. Е о знания о давно прове-
денной операции по тампониро-
ванию с важины имели решаю-
ще о значения для спешной реализации прое -
та, особенно при проведении ремонтных работ,
проходивших л бо о в с важине.
Капитальный ремонт прошел спо ойно. Стол-
н лись с с ществованием не оторо о давления
ниже цементной проб и, но проблем далось
ле о решить обычными методами цир ляции.
Цементн ю проб разб рили без а их-либо ос-
ложнений, и в с важине пол чили дост п ее за-
бою на онечной л бине. После это о станов
для сп с а тр б в с важин под давлением де-
монтировали.
Ни а о о дополнительно о л бления с важи-
ны не проводили и обследования обсадных тр б
не ос ществляли. Удивительно, но сп стя все эти
оды от рытый ствол остался неизменным.
ОПЕРАЦИИ
ПО ГИДРОРАЗРЫВУ
ПЛАСТА
В СКВАЖИНЕ
На основании исследований, проведенных ом-
паниями GHK и Halliburton, было принято реше-
ние о проведении в с важины ислотно о идро-
разрыва пласта. С само о начала ос ществления
прое та встал вопрос о ачестве обсадной олон-
ны. Большой возраст тр бных
изделий в с важине и неизвест-
ные словия, в оторых они б -
д т находиться в процессе э с-
пл атации, сделали обсадн ю
олонн непри одной для под-
держ и длинной, тяжелой олон-
ны, предназначенной для за ан-
чивания с важины, на отор ю
б д т воздействовать высо ие
давления.
«Операции на та их л би-
нах, несомненно, были та ими
же, а в поис ово-разведочном
б рении, поэтом ни Smith
Services, ни GHK не мо ли быть
верены, нас оль о мо т изме-
ниться словия в с важине пос-
ле то о, а б д т проведены
операции по стим лирова-
нию прито а на л бине более
29 165 ф т», - с азал Хеймер.
Было решено перед сп с ом
5 1/2-дюймово о хвостови а
для за анчивания с важины с-
тановить 7 3/4-дюймов ю о-
лонн -надстав . Эта надстав-
а из тр б линейной плотностью
46,10 ф нт/ф т становлена в
интервале от поверхности до
отмет и 18 685 ф т. Масса всей
этой 7 3/4-дюймовой олонны
превышала 750 тыс. ф т.
«GHK странила все препят-
ствия на п ти спешно о за анчивания с важины,
и олонна-надстав а сл жит хорошим свидетель-
ством этом , – заявил Хеймер. – Для сп с а и
посад и этой олонны потребовалось мно о вре-
мени из-за ее большой массы. После ее станов-
и сп с остально о обор дования для за анчи-
вания с важины стал ораздо менее сложной за-
дачей. Эта олонна, роме то о, сняла обеспо о-
енность относительно поведения обсадной олон-
ны в процессе э спл атации».
Для решения поставленных задач при за анчива-
нии с важины был разработан специальный набор
инстр ментов, рассчитанных на небла оприятные с-
ловия. Ожидалось, что забойная температ ра дос-
ти нет 400 °F при давлении 12 000 ф нт/дюйм2
,спос-
лед ющим повышением давления во время намечен-
но о ислотно о идроразрыва пласта более чем до
18 000 ф нт/дюйм2
.
Хеймер работал в тесном взаимодействии с
Май ом Робертсом, старшим техничес им р о-
водителем омпании Smith Services в Хьюстоне,
чтобы составить омбинацию из па ера, рассчи-
танно о на высо ие температ ры и давления, и
системы станов и, оторая отвечала бы требо-
ваниям прое та. Был выбран па ер ES (для особо
тяжелых словий работы), пос оль в нем соче-
Рис. 2. Па ер и вставная вт л а для осо-
бо тяжелых словий работы с омпонен-
тами из сплава 13Cr для надежной рабо-
ты в процессе ислотно о идроразрыва
Па ер ES Вставная вт л а ES
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

3. НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т Е Х Н О Л О Г И И24 № 2 • февраль 2007
таются эффе тивная линовая онстр ция (че-
тыре набора линьев) и нитрильные элементы п-
лотнения PEEK для высо их давлений и темпера-
т р. Па ер оснащен специально из отовленными
омпонентами из сплава 13Cr для обеспечения
надежной работы в процессе ислотно о идро-
разрыва.
Разработ а становочно о инстр мента для па-
ера ES потребовала применения силивающих
омпонентов, чтобы выдержать длительный (бо-
лее 50 ч) сп с до л бины станов и. Гидравли-
чес ий становочный инстр мент был модифици-
рован применительно этом прое т : срезное
силие было величено с 50 тыс. до 235 тыс. ф нт,
в лючены ольцевые плотнения системы PEEK,
рассчитанные на высо ие давления и температ -
ры, и механичес ая освобождающая система для
отсоединения от па ера в верхней части хвосто-
ви а.
«Установочный инстр мент был одним из наи-
более важных омпонентов из-за большой длины
и массы хвостови а, а та же сп с а в с важин
на больш ю л бин , – отметил Хеймер. – Если
бы па ер был становлен забла овременно, то
нас возни ли бы тр дности. Все да с ществова-
ла а ая-то незначительная вероятность то о, что
при забла овременной станов е па ера мо ло
произойти отсоединения хвостови а массой
65 000 ф нт, в рез льтате че о он дарил бы по
олов е хвостови а, находяще ося ниже. При дли-
не свободно о падения в 20 000 ф т этот хвосто-
ви мо бы вызвать невообразимые поврежде-
ния».
Приемное нездо с полированным отверстием
(polished bore receptacle – PBR) длиной 40 ф т
было со ласовано с ре онстр ированным хвосто-
ви ом па ера для надстав и, чтобы помочь вы-
держивать вес олонны для за анчивания с ва-
жины. Ул чшенные плотнения, рассчитанные на
температ р 450 °F и давление 15 000 ф нт/дюйм2
,
в лючены в плотнительный зел длиной 43 ф т,
чтобы обеспечить эффе тивн ю работ .
Б ровая бри ада сп стила па ер ES вместе с
PBR, хвостови ом па ера для надстав и, ста-
новочным инстр ментом и хвостови ом длиной
6200 ф т до н жной л бины и становила па ер
без а их-либо происшествий. Колонна для за-
анчивания с важины была с омпонована из
3 1/2-дюймовых тр б (сталь мар и P-110) с резь-
бовыми соединениями TSHD. Для ее сп с а до
онечной отмет и 29 165 ф т (измеренная дли-
на) потребовалось 52 ч.
После сп с а олонны для за анчивания с ва-
жины был проведен ислотный идроразрыв плас-
та. Жид ость разрыва за ачивали через 3 1/2-дюй-
мов ю олонн НКТ с ма симальным расходом
15 брл/мин при давлении 18 513 ф нт/дюйм2
. Об-
работ выполнили в нес оль о стадий с за ач ой
высо отемперат рной за щенной жид ости и ис-
лоты для орячих пород. Во время обработ и из-
меренное давление на поверхности превышало
18 500 ф нт/дюйм2
, забойная температ ра дости-
ала 400 °F, а в ольцевом пространстве давление
составляло 4000 ф нт/дюйм2
.
После стим лирования прито а с важина дала
недостаточно высо ий дебит аза, содержаще о
до 80 % CO2 и вод . После это о с важин снова
ли видировали.
ПЕРСПЕКТИВЫ
НА БУДУЩЕЕ
Компания GHK от азалась от своих планов? От-
нюдь нет. Гл бо ие пласты высо о о давления оп-
робованы лишь нес оль ими проб ренными с ва-
жинами, в отличие от не л бо о зале ающих пла-
стов. Следовательно, б д щая а тивность опре-
деляется возможностью б рения новых л бо их
с важин.
Гл бо ие оризонты с высо ими температ ра-
ми и давлениями это перспе тивные, еще не ос-
военные р пные источни и природно о аза Аме-
ри и. Компания GHK продолжит свои силия по
развед е и добыче л бо озале ающе о природ-
но о аза высо о о давления на с ше, ориенти-
р ясь на Средне онтинентальн ю часть США, один
из наиболее бо атых азоносных ре ионов.
«Хотя онечный рез льтат для этой с важины
о азался не та им, на а ой надеялись, нас име-
ются и не оторые важные достижения, – про ом-
ментировал Хефнер. – П тем б рения и за анчи-
вания с важины та ой л бины, с высо ими тем-
перат рами и давлениями мы еще раз расшири-
ли возможности техноло ии, необходимой для л -
бо о о б рения на с ше в различных ре ионах
мира. Мы подняли план предельно доп стимых
словий б рения по давлению и температ ре, а
та же расширили возможности достижения в б -
д щем перспе тивных пластов».
Перевел В. Иванов
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»