Одним из важных элементов систем МГРП являются седла муфт ГРП, обеспечивающие селективность вскрытия пластов. Традиционные конструкции – в частности, металлические (чугунные или стальные) седла – для проведения каких-либо технологических операций зачастую требуют последующего их разбуривания, что влечет за собой увеличение затрат, риски осложнений и потери времени. По данным практиков, на одну скважину такие операции могут стоить от 3 до 20 млн рублей.
Альтернативой стали саморастворимые седла, чувствительные к стандартным скважинным жидкостям. Однако и они сопряжены с рисками преждевременного растворения, особенно при внеплановых остановках или увеличении времени спуска хвостовика, что может привести к невозможности проведения ГРП целевых интервалов. Также известны решения с принудительным растворением в специальных жидкостях, но они требуют дополнительных рейсов ГНКТ и прокачки агрессивных реагентов, что может повлиять на различные элементы систем заканчивания.
Технология растворимых седел с триггером процесса растворения
Ответом на эти вызовы стала технология растворимых седел с триггером процесса растворения, разработанная в компании «Ойл Энерджи» в рамках системы GIN FRAC. Ключевая особенность данной конструкции – активация процесса растворения только после достижения седла целевым шаром и открытия фрак-порта. До этого момента седло устойчиво к абразивному износу проппантом, кислотным обработкам и термобарическим условиям скважины. Такая избирательная активируемость достигнута за счет использования многослойной защитной оболочки и специализированного состава сплава, подобранного под параметры конкретной скважины (температура, давление, состав флюида).
Промышленные и стендовые испытания подтвердили эффективность технологии. Так, на этапе ОПИ было зафиксировано планомерное увеличение проходного диаметра седла после активации – от 0 до 100 % в течение 94 суток.
После растворения в скважине остается только фрагмент защитного покрытия, легко разрушаемого в ходе проведения СПО. Это исключает необходимость разбуривания, закачки спецжидкостей или дополнительных технологических операций, обеспечивая непрерывность и безопасность процесса.
Преимущества технологии
• сохранение стабильных гидравлических и механических характеристик до момента активации;
• исключение риска преждевременного растворения;
• отсутствие необходимости в дорогостоящем сервисе по нормализации седел;
• полная адаптация под геолого-технические условия скважины.
Данная разработка открывает новые возможности для внедрения повторной стимуляции продуктивного пласта и интеллектуальных компонентов в конструкции МГРП, соответствующих вызовам отрасли. Растворимые седла с триггером растворения могут стать основой для перехода к полностью управляемым системам многостадийного ГРП, минимизирующим вмешательство персонала и повышающим общую надежность.
Растворимая пакер-пробка MEDUSA: развитие технологии Plug&Perfв обсаженном стволе
Технология Plug&Perf с применением растворимых пакер-пробок серии MEDUSA предлагает эффективное решение для проведения операций МГРП в обсаженном и зацементированном стволе с использованием равнопроходной колонны.
Технологическая концепция
Технология заключается в спуске растворимой пакер-пробки MEDUSA на геофизическом кабеле или ГНКТ, ее установка в заданном интервале, а далее проведение кластерной перфорации. Посадка пакер-пробки в зависимости от метода спуска осуществляется
активацией гидравлической, электрической или пиротехнической посадочной камеры. После проведения перфорации в обсадной колонне сбрасывается шар, РИСУНОК 8. М4 SPRUT. Растворимая ключ-пробка производится ГРП, а пробка со временем растворяется, исключая необходимость проведения нормализации.
Конструктивные особенности
Пробка MEDUSA выполнена из полностью растворимых материалов (включая алюминиевые сплавы и полимеры), обеспечивающих полную потерю массы в пределах 168 – 320 часов при температурах 60 – 120 °C. Максимальное выдерживаемое дифференциальное давление – до 100 МПа. Диаметр проходного сечения – 35 – 43 мм в зависимости от модели.
Преимущества решения
Растворимая пакер-пробка MEDUSA разработана опираясь на геолого- технические данные отечественных месторождений поэтому обладает рядом преимуществ в сравнении с импортными аналогами:
• Надежное отсечение интервалов без риска механического повреждения обсадной колонны;
• Быстрая нормализация скважины за счет стремительного растворения по окончанию выполнения ГРП;
• Относительно небольшая длина пробки, что способствует более легкой доставке до целевого интервала с минимальной вероятностью осложнений;
• Универсальность применения на любый месторождениях даже в условиях низкой минерализации пластовой среды.
Практический опыт
Использование пакер-пробки MEDUSA при выполнении работ по ГРП по технологии Plug&Perf на скважинах Западной Сибири и зарубежных объектах подтвердили надежность изделия – ни одной нештатной ситуации.
Подводя небольшой итог, стоит отметить, что растворимая пакер-пробка MEDUSA – это перспективный элемент технологии отечественного Plug&Perf, сочетающий в себе надежность и адаптацию к современным все более жестким требованиям ГРП. Дальнейшее развитие изделия возможно за счет повышения унификации и расширения линейки типоразмеров.
Растворимая прокачиваемая ключ- пробка M4 SPRUT: инновационная система многостадийного ГРП
В рамках перспективных разработок растворимых полнопроходных систем для ГРП с использованием НКТ-114 является технология с использованием отечественной прокачиваемой растворимой ключ-пробки M4 SPRUT. В основе решения лежит работа пары «ключ-пробка / муфта ГРП», способная обеспечивать таргетированную активацию без необходимости выполнения в последующем нормализации ключ-пробок для выполнения каких-либо технологических операций.
Конструкция и принцип действия
Система M4 SPRUT функционально аналогична традиционным шаровым системам, но вместо пары «шар/седло» используется пара «ключ-пробка/муфта ГРП». Каждая ключ-пробка имеет селективный механизм активации, взаимодействующий исключительно
с целевой муфтой. После срабатывания обеспечивается надежное разобщение интервалов, открытие портов и выполнение стадии ГРП. Все элементы изготовлены из растворимых
сплавов, подбор которых осуществляется с учетом пластовой температуры, минерализации и давления. Приток флюида из пласта можно осуществить сразу по окончанию процесса ГРП.
Преимущества системы
• Полнопроходной диаметр: сохраняется внутрискважинный диаметр 99 мм до завершения всех стадий. По окончанию проведения ГРП происходит активный процесс растворения всех ключ-пробок и восстановление полнопроходного
сечения хвостовика.
• Полная растворимость: исключается необходимость фрезерования.
• Гибкая архитектура МГРП: число стадий не ограничено конструктивно.
• Применимость в цементируемых хвостовиках.
• Низкий порог активации приточного клапана: открытие происходит при депрессии всего 0,5 ± 0,2 МПа.
• Возможность проведения рефраков: в случае необходимости муфты можно закрыть специальным ключом и провести повторные ГРП применяя идентичные ключ- пробки, не прибегая к какому-то дополнительному техническому решению.
Испытания и полевые внедрения
Перед полевым применением технология M4 SPRUT прошла комплекс стендовых испытаний: термобарические, проверки на селективность зацепления при загрязненном стволе, тесты на мехразрушения узлов при
приложении высоких точечных нагрузок и испытания на растворение. Полевые опытно- промышленные работы были успешно проведены на объектах Восточной и Западной Сибири.
Технологические аспекты применения
Для успешной работы требуется применение НКТ-114 и обвязка устья с задвижкой типа ЗМС 100 700. После завершения всех стадий открытие приточных клапанов, ключ-пробки начинают активно растворяться, быстро обеспечивая полнопроходное сечение
хвостовика и беспрепятственный доступ пластового флюида в ствол скважины.
Таким образом, растворимая ключ- пробка M4 SPRUT демонстрирует высокую технологичность, надежность и адаптивность к различным условиям эксплуатации. Ее внедрение способствует снижению временных и экономических затрат на период проведение не только текущих операций ГРП, но и последующих возможных геолого-технических мероприятий.
