Колтюбинг
нового поколения

СОВМЕСТНЫЙ СПЕЦПРОЕКТ
1
Высокотехноло-
гичный колтюбинг:
что это?
Не секрет, что российская нефтяная отрасль промышленности многие годы придерживалась стратегии роста добычи углеводородов за счет неуклонного освоения все новых участков недр . И несмотря на то, что основными целями нефтегазодобывающих компаний по-прежнему являются более полное извлечение углеводородного сырья и снижение себестоимости этого процесса, сегод-няшний день вносит свои коррективы: с одной стороны, многие из месторождений уже вышли на стадию зрелой разработки ekс падающей добычей, с другой — ученые открывают все новые залежи полезных ископаемых, которые залегают все глубже.

То есть в добыче возрастает доля трудноизвлекаемых запасов (ТРИЗ).

Разработка ТРИЗ требует значительных инвестиций и использования новейших технологий. Классические решения, позволяющие решать проблему разработки ТРИЗ и восстановления нефтеносности старых скважин имеют свои пределы, которые во многих случаях уже достигнуты.

Тем не менее, наука не стоит на месте: не только постоянно разрабатываются новые технологические процессы, но и находят широкое применение уже известные методики.

Особенно в последнее время стали развиваться технологии, связанные с использованием длинномерной трубы, более известные как «колтюбинг» и изобретенные в США в далеких 50-х годах. Почему же в последнее время это направление получило «второе дыхание»
в России? Для начала разберемся в самой технологии.

Итак, колтюбинг (англ. coiled tubing), или как его еще называют «технология «намотанной
трубы» — это перспективное активно развивающееся направление нефтегазового спец-оборудования, касающееся и бурения скважин, особенно наклонно-направленных (включая гидроразрыв пласта), их капитального ремонта (КРС)и промывки, а также геофизических исследований. Кроме того, колтюбинг эффективен при интенсификации притока нефти и газа, каротажных работах. Общим для всех этих работ является применение гибких металлических непрерывных труб.
Вместо привычных, соединенных высаженными замками с крупной замковой резьбой бурильных труб, внутри скважин спускаются гибкие, непрерывные трубы
Вместо привычных, соединенных высаженными замками с крупной замковой резьбой бурильных труб, внутри скважин спускаются гибкие, непрерывные трубы
Суть технологии заключается в том, что вместо привычных, соединенных высаженными замками с крупной замковой резьбой бурильных труб, внутри скважин спускаются гибкие, непрерывные трубы, которые могут изгибаться под землей, работать в боковых
и горизонтальных стволах, обеспечивая механическую и гидравлическую связь между режущим инструментом (долотом), работающим на забое, и поверхностным бурильным оборудованием. Это более дешевая и экологичная замена, не требующая операций сборки/разборки бурильной колонны, и успешно применяемая в условиях высококоррозийной среды и высоких температур.

За последние годы спектр выполняемых с помощью колтюбинговых технологий работ многократно усложнился, раньше это были в основном простые промывки, а теперь проводятся сложнейшие технологические операции, включая водоизоляционные работы
и зарезку боковых стволов на больших глубинах.
За последние 10 лет ежегодное количество скважино-операций, выполняемых с гибкими насосно-компрессорными трубами (ГНКТ), увеличилось на 80%, причем рост поступательный и постоянный, кроме небольшого падения между 2008 и 2009 гг. Нефтесервисный рынок очень четко реагирует на потребности нефтегазовых компаний, которые, в свою очередь, очень хорошо умеют считать свои деньги. Никто не станет тратить на технологии, которые не оправдывают себя
Руслан Салдеев
Директор по продажам ESTM
За последние 10 лет ежегодное количество скважино-операций, выполняемых с гибкими насосно-компрессорными трубами (ГНКТ), увеличилось на 80%, причем рост поступательный и постоянный, кроме небольшого падения между 2008 и 2009 гг. Нефтесервисный рынок очень четко реагирует на потребности нефтегазовых компаний, которые, в свою очередь, очень хорошо умеют считать свои деньги. Никто не станет тратить на технологии, которые не оправдывают себя
Руслан Салдеев
Директор по продажам ESTM
На сегодняшний день колтюбинг является одной из наиболее современных технологий для доразработки зрелых месторождений, вовлечения в разработку ТРИЗ и реконструкции старого фонда скважин. Кроме того, эту технологию по-прежнему используют
для очищения старых, загрязненных скважин.
Использование колтюбинга
в среднем снижает время
в 4,7 раза
на очистку НКТ
в 3,6 раза
на промывку песчаных пробок
в 2,8 раза
на кислотную обработку пласта
в 10,2 раза
на ремонтно-изоляционные работы
Использование колтюбинга
в среднем снижает время
в 4,7 раза
на очистку НКТ
в 3,6 раза
на промывку песчаных пробок
в 2,8 раза
на кислотную обработку пласта
в 10,2 раза
на ремонтно-изоляционные работы
Преимущества колтюбинга
Меньшие размеры площадки для бурения, меньший уровень шума, меньшая высота установки.
Cнижение объема вредных выбросов (количество шлама снижается в 3,3 раза за счет меньшей потребности в буровом растворе).
Cнижение повреждения пласта при бурении на депрессии.
Уменьшение воздействия на пласт скачкообразным давлением.
Быстрота спуско-подъемных операций за счет непрерывной трубы.
Меньшие затраты.
Увеличение механической скорости бурения.
Быстрая кабельная телеметрия и лучший контроль траектории ствола скважины.
Сокращение затрат на вызов притока после бурения.
Снижение затрат на буровой раствор.
Преимущества колтюбинга
Меньшие размеры площадки для бурения, меньший уровень шума, меньшая высота установки.
Cнижение объема вредных выбросов (количество шлама снижается в 3,3 раза за счет меньшей потребности в буровом растворе).
Cнижение повреждения пласта при бурении на депрессии.
Уменьшение воздействия на пласт скачкообразным давлением.
Быстрота спуско-подъемных операций за счет непрерывной трубы.
Меньшие затраты.
Увеличение механической скорости бурения.
Быстрая кабельная телеметрия и лучший контроль траектории ствола скважины.
Сокращение затрат на вызов притока после бурения.
Снижение затрат на буровой раствор.
Сами колтюбинговые установки делятся на 3 тяговых класса: легкий, средний и тяжёлый (в России применяются все — в зависимости от глубин скважин) и бывают мобильными, блочными и гибридными (т.е. колтюбинг и буровая в одном агрегате).

Оборудование для колтюбинга включает не только гибкие металлические трубы на установке, но и различное внутрискважинное и наземное оборудование:
  • колтюбинговый агрегат (в т.ч. катушку с трубами, инжекторную головку);
  • буровой насос;
  • бустерную установку или специальные компрессоры для
  • нагнетания инертного газа;
  • технику для нагрева технологической жидкости, генератор инертного газа и разнообразное устьевое оборудование.

В состав дополнительного оборудования могут также входить и забойные двигатели,
многочисленные насадки, режущие инструменты, породоразрушающие инструменты, отклонители, пакеры и др. приборы.

Наиболее значительный эффект гибкие трубы дают при бурении.

Особенно перспективным является применение горизонтального бурения гибкими трубами дополнительных горизонтальных стволов из колонны старой скважины при доразработке зрелых месторождений на поздней стадии, вовлечении в разработку ТРИЗ, восстановления бездействующих и малодебитных скважин. Колтюбинг уже сегодня позволяет вовлечь
в разработку значительную часть, а в перспективе — практически все забалансовые запасы углеводородов в России.

На зрелых месторождениях с низким пластовым давлением колтюбинг дает возможность работать с незаглушенной скважиной, куда можно постоянно закачивать аэрированные жидкости для поддержания депрессии на пласт и предотвращения загрязнения призабойной зоны пласта (ПЗП). Кроме того, использование колтюбинга совместно с другими перспективными технологиями позволяет дополнительно извлекать до 40 % углеводородного сырья, что крайне важно при доразработке таких месторождeний.

Проведение буровых работ с помощью колтюбинга исключает некоторые аварийные ситуации, касающиеся внезапных выбросов и открытого фонтанирования; позволяет разрушать породу в условиях депрессии, т.е. с отрицательным перепадом давления в системе скважина-пласт.
Гибкие трубы позволяют увеличить дебит скважины в 3—8 и более раз и снизить затраты на бурение и его продолжительность в 2—3 раза. Есть возможность применения специальных устройств, дающих бурильщику информацию о процессе, а также позволяющих этим процессом управлять.
Гибкие трубы позволяют увеличить дебит скважины в 3—8 и более раз и снизить затраты на бурение и его продолжительность в 2—3 раза. Есть возможность применения специальных устройств, дающих бурильщику информацию о процессе, а также позволяющих этим процессом управлять.
КРС с использованием колтюбинга обеспечивает высокие требованияв плане безопасного проведения работ и охраны окружающей среды.

Применение колтюбинга на герметизированном устье скважины без ее глушения позволяет исключить большинство факторов негативного воздействия на пласт и скважину,
поинтервально обрабатывать действующие скважины практически любой конструкции и профиля в автоматическом режиме. Ствол скважины можно проводить по тонким пластам с полным сохранением их коллекторных свойств.

Важно отметить, что для бурения скважины, например, при добыче ТРИЗ и особенно вскрытии продуктивных пластов наклонными и горизонтальными стволами на депрессии без их глушения, недостаточно создания мобильной колтюбинговой установки. Должна быть продумана вся архитектура комплекса, включая специальное наземное и противовыбросовое оборудование, внутрискважинный инструмент и контрольно-измерительные приборы, определена возможность его создания в кратчайшие сроки, выявлена необходимость и целесообразность разработки, изготовления и приобретения комплектующего оборудования, инструмента, КИП и оценена итоговая стоимость всего комплекса.

Сейчас у специалистов, работающих над созданием и совершенствованием оборудования, существует мнение, что нет таких операций или процессов при бурении и ПРС, где нельзя было бы применить колтюбинг, но уже сейчас список работ с применением этой технологии достаточно широк.

2
Виды работ с применением колтюбинговых технологий: особенности и преимущества
Колтюбинговые операции
Хорошо освоенные на сегодняшний день.
Промывка забоя и освоение скважин
Операция, позволяющая ликвидировать гидратные, парафиновые, проппантные и песчаные пробки в скважине, ликвидировать осложнения при ГРП и ввести скважину в эксплуатацию в кратчайшие сроки.
Фрезерование фрак-портов и освоение после МГРП (многостадийного гидравлического разрыва пластов)
Одна из самых распространенных операций с применением колтюбинга. Сущность операции: в горизонтальный ствол спускается компоновка, которая позволяет разделить продуктивный пласт на необходимое количество отсеченных друг от друга пакерами участков. Затем поочередно с помощью шаров открываются циркуляционные клапаны и проводятся ГРП. После проведения МГРП выполняется ряд операций, также с применением
колтюбинга, такие как удаление проппанта из компоновки заканчивания, фрезерование фрак-портов (шаров и седел), вызов притока из пласта
Геофизические исследования скважин (ГИС) на гибкой непрерывной насосно-компрессорной трубе (ГНКТ)
Колтюбинг позволят проводить ГИС автономными приборами и в режиме on-line (ГНКТ с кабелем) на наклонно-направленных или сильно искривленных скважинах, скважинах с горизонтальным окончанием, работающих и/или находящихся под закачкой скважинах с высокой скоростью потока жидкости/газа. Кроме того, колтюбинг позволяет проводить сбор данных (запись забойного давления, зенитного, азимутального углов и температуры при обработке призабойной зоны пласта (ПЗП) и проводить гидродинамические исследования
Гидропескоструйная перфорация (ГПП)
Использование кинетической энергии струй геле-песчаных суспензий, формируемых в насадках гидропескостуйного перфоратора. Высокоскоростные геле-песчаные струи обладают абразивным действием, что позволяет направленно и эффективно воздействовать на обсадную колонну, цементный камень и горные породы, создавая в них каналы различной ориентации. Жидкостно-песчаная смесь закачивается в ГНКТ насосным агрегатом под высоким давлением. Преимуществ у этой операции много: безопасная технология, не создает трещины в цементном камне, не уплотняет стенки перфорационных каналов и не загрязняет каналы продуктами взрыва, создает обширную зону вскрытия и объемные каверны
Обработка ПЗП
Обработка скважин с большими неоднородными интервалами карбонатного коллектора. Кислота обрабатывает только высокопроницаемыe пропластки и с каждой новой обработкой «живой» кислотой происходит расширение уже существующих каналов и полостей. В связи с этим, требуется применение колтюбинга в сочетании с отклоняющими технологиями, такими как объемные пенные кислотные обработки пласта, обработки пласта загущенной кислотой, применение самоотклоняющихся составов и т.д.
Очистка НКТ гидромониторным инструментом
Tакой инструмент удаляет загрязнения, солевые отложения, цемент, парафины, смолы и другие отложения
Обработка многоствольных скважин
Для обработки многоствольных скважин используется «комплекс ориентации колтюбинговой трубы», который управляется потоком жидкости и имеет регулируемые шаги поворота вокруг оси
Кислото-струйное бурение
Метод заключается в создании в продуктивном интервале боковых стволов с использованием естественного свойства карбонатных пород растворяться в соляной кислоте. Преимущества метода: целевое воздействие на отдельные пропластки, ввод в разработку новых зон дренирования за счет пересечения стволами удаленных трещиноватых зон, а также доведение кислотного реагента в удаленную зону продуктивного пласта
Ловильные работы
Аварийные работы с гидроясом, использование гидравлически освобождаемых наружных и внутренних труболовок, извлечение каротажного кабеля и проволоки, работа на скважинах с избыточным давлением на устье и т.д.
Ремонтно-изоляционные работы
РИР с использованием колтюбинга включают в себя работу с полимерными, силикатными, кремнийорганическими составами, смолами, микроцементными. Колтюбинг позволяет устанавливать и разбуривать цементные мосты, через колонну НКТ с применением фризеров и расширителей

Резка аварийных бурильных труб и НКТ
При необходимости с помощью колтюбинга можно отрезать прихваченную СБТ и НКТ непосредственно над местом прихвата. Преимущества: отсутствие негативного влияния на эксплуатационную колонну в процессе производства работ, отсутствие деформации НКТ в области среза, что облегчает проведение последующих ловильных работ
Еще несколько лет назад подавляющим большинством скважино-операций с ГНКТ были промывки, освоение с азотом и обработки ПЗП кислотой. Теперь же все больше становится операций по фрезе-
рования, в том числе портов и седел подвесок МГРП, ловильных операций, отрезаний хвостовиков лифтовых колонн с помощью кольцевого фреза, операций гидропескоструйной перфорации,
а также каротажей на ГНКТ, как с модулем памяти, так и в реальном времени, на ГНКТ с кабелем. Такая эволюция сложности техноло-гических операций приводит к требованию диаметра ГНКТ от 50 мм
и больше

Руслан Салдеев
Директор по продажам ESTM
Еще несколько лет назад подавляющим большинством скважино-операций с ГНКТ были промывки, освоение с азотом и обработки ПЗП кислотой. Теперь же все больше становится операций по фрезерования, в том числе портов и седел подвесок МГРП, ловильных операций, отрезаний хвостовиков лифтовых колонн с помощью кольцевого фреза, операций гидропескоструйной перфорации, а также каротажей на ГНКТ, как с модулем памяти, так и в реальном времени, на ГНКТ с кабелем. Такая эволюция сложности технологических операций приводит к требованию диаметра ГНКТ от 50 мм и больше
Руслан Салдеев
Директор по продажам ESTM
Преимущества применения колтюбинга
В каждом из направлений их использования
При исследовании скважин позволяет доставить приборы в любую точку горизонтальной скважины, и обеспечивает высокую надежность связи с ними (с приборами)

Подземный ремонт характеризуется ненужностью глушить скважину, сокращением времени спускных и подъемных операций благодаря отсутствию резьбовых соединений колонны труб, кроме того подготовительные работы занимают меньше времени
3
Открытие завода
Вопрос производства труб ГНКТ, колтюбинговых труб, на территории Российской Федерации назревал давно. Ранее подавляющее большинство колтюбиговой продукции традиционно выпускалось тремя основными производителями в США (Quality Tubing, Global Tubing и Tenaris до сих пор выпускают 97% колтюбинговых труб), позже к ним присоединились китайские производители. Тем не менее, оба этих варианта все же не самое лучшее решение для российских компаний.

Все просто: потребители колтюбинговой продукции в России и странах СНГ вынуждены ждать продукцию до 4-х месяцев, а учитывая тот факт, что нередко компаниям бывает сложно предсказать, на сколько скважино-операций хватит имеющейся трубы, случаются форс-мажоры. В итоге сервисным компаниям приходится подстраховываться и заказывать трубы «впрок», вкладывая огромные оборотные средства. Т.е. для российских потребителей импортировать ГНКТ дорого, а в случае с США еще и потенциально небезопасно с учетом постоянно усиливающегося санкционного давления.

Чтобы снизить риски, в последние годы в России активно реализуется политика импортозамещения, особенно в ключевых отраслях промышленности, поэтому вопрос о создании собственного колтюбингового производства стал приоритетным, ведь в настоящее время в РФ и странах СНГ работает практически такое же количество колтю-бинговых установок, как и в странах Ближнего Востока — более 250.
Потребители колтюбинговой продукции в России и странах СНГ вынуждены ждать продукцию до 4-х месяцев
Потребители колтюбинговой продукции в России и странах СНГ вынуждены ждать продукцию до 4-х месяцев
В этой связи знаковым событием стало подписание в сентябре 2016 года соглашения о сотрудничестве между администрацией Тульской области и компанией Энгельсспецтрубмаш (ESTM) в рамках международного инвестиционного форума «Сочи-2016» о строительстве с «0» завода по производству колтюбинговой продукции.

Планы на бумаге стали быстро воплощаться в жизнь, и 22 декабря 2017 года состоялась торжественная церемония запуска завода по производству колтюбинговых труб для нефтедобывающей промышленности при участии губернатора Тульской области
А. Дюмина, заместителя министра экономического развития РФ А. Талыбова и генерального директора ESTM Д. Колосова.

Строя завод в особой экономической зоне (ОЭЗ) Узловая в Тульской области, ESTM смог изначально спланировать производство таким образом, чтобы оно соответствовало мировым стандартам и могло удовлетворить все запросы российских нефтесервисных компаний по качеству, цене и срокам поставки. Инвестиции в проект только
по 1-й очереди составили 1,8 млрд руб!
После запуска производства в ОЭЗ Узловая срок получения продукции заказчиками сократится до 4—14 дней (!) в зависимости от того, есть ли готовая труба необходимого типоразмера на складе. Вдумайтесь! Срок доставки продукции сокращается в 10 раз!

Вся продукция ESTM соответствует общепринятому в мировой нефтегазовой промышленности стандарту API 5ST.

Оборудование для производственной линии нового завода было закуплено у американской компании — производителя с большим опытом выпуска подобного оборудования. На начальном этапе сырье для производства колтюбинговых труб также будет импортным, поскольку для ГНКТ требуется специализированная низколегированная сталь с высокой наработкой на изгиб и механические воздействия в пределах лимита текучести, но уже сейчас ESTM активно работает с российскими металлургами по выпуску импортозамеща-ющей продукции. Т.е. уже в текущем 2018 году ГНКТ на заводе ESTM может выпускаться из российской стали.
Для своей производственной линии мы закупили оборудование из США, сделано это потому, что выбранный нами производитель имеет самый богатый опыт выпуска оборудования для производства колтюбинговой трубы, и большинство наших коллег и конкурентов также предпочитают именно его
Руслан Салдеев
Директор по продажам ESTM
Для своей производственной линии мы закупили оборудование из США, сделано это потому, что выбранный нами производитель имеет самый богатый опыт выпуска оборудования для производства колтюбинговой трубы, и большинство наших коллег и конкурентов также предпочитают именно его
Руслан Салдеев
Директор по продажам ESTM
В компании отмечают, что переход к российскому сырью будет проводится очень осторожно, со строгим контролем качества на каждом этапе в собственной лаборатории.

Запущена 1-я очередь производства, мощность которой при работе в 1 смену составит 3,6 тыс т/год, но ESTM уже думает о расширении: в финальном варианте производство ГНКТ будет включать 3 линии сварки и 2 прокатных стана, причем будут производиться трубы наиболее востребованного типоразмера — диаметром Ø 25,4—88,9 мм и длиной до 9 тыс. м, учитывая общемировую тенденцию к увеличению диаметра ГНКТ. В настоящее время самыми исполь-зуемыми в странах СНГ являются размеры 38,1 и 44,5 мм.
Мы готовы полностью удовлетворить спрос наших заказчиков на трубы ГНКТ больших диаметров, особенно учитывая тот факт, что зависимость на них в России критическая — они крайне важны для проектов в области ТРИЗ
Руслан Салдеев
Директор по продажам ESTM
Мы готовы полностью удовлетворить спрос наших заказчиков на трубы ГНКТ больших диаметров, особенно учитывая тот факт, что зависимость на них в России критическая — они крайне важны для проектов в области ТРИЗ
Руслан Салдеев
Директор по продажам ESTM
Этого достаточно для удовлетворения спроса на ГНКТ на территории России и СНГ, но при необходимости мощность завода может быть увеличена в 2 раза. Учитывая постоянное расширение сфер применения колтюбинговых технологий — можно с уверенностью сказать, что шансы развернуть производство на максимальную силу
у ESTM весьма ощутимые.
4
Перспективы рынка колтюбинговых технологий
в России в среднесрочной перспективе
Запуск завода на территории России — это, пожалуй, один из самых ощутимых толчков для отечественного рынка колтюбинга, который уже давно стоял на пороге качественного прорыва, поскольку технологии усложняются, а колтюбинговые установки становятся более многофункциональными и вооружаются дополнительными высокотехнологичными инструментами.

В последние годы развитию колтюбинга в России мешали вполне обычные факторы: инертность рынка, нежелание нефтесервисных компаний менять техническую и технологическую базу. Но современные реалии все же диктуют свои условия.

На сегодняшний день ситуация такова, что российские добывающие компании значительно активизировали свою деятельность по внедрению финансово выгодных инноваций, обзавелись колтюбинговыми флотами и постоянно расширяют спектр проводимых операций. Все это делает колтюбинг как для потребителей, для которых импортоза-мещающая продукция очевидно выигрышна, так и для производителей весьма интересным проектом.

Российские производители, такие как ESTM, за счет высокого качества, конкуренто-способной цены и логистических преимуществ способны в перспективе занять большую часть рынка внутри Российской Федерации, затем, учитывая отсутствие таможенных процедур между странами ЕАЭС, интенсивно продвигать свою продукцию в странах Таможенного Союза. Не менее перспективны рынки Ближнего Востока и Юго-Восточной Азии.
Через Каспийский логистический маршрут мы сможем существенно сократить время доставки продукции на Аравийский полуостров, чтобы составить серьезную конкуренцию нашим заокенским коллегам и Китайским производителям. Планы очень амбициозные, и мы не собираемся останавливаться
Руслан Салдеев
Директор по продажам ESTM
Через Каспийский логистический маршрут мы сможем существенно сократить время доставки продукции на Аравийский полуостров, чтобы составить серьезную конкуренцию нашим заокенским коллегам и Китайским производителям. Планы очень амбициозные, и мы не собираемся останавливаться
Руслан Салдеев
Директор по продажам ESTM
Конкурентные преимущества у российских компаний есть — взять хотя бы конкурентоспо-собную привлекательную цену, не говоря уже о высоком качестве и удобной логистике. Например, китайские производители устанавливают цены на ГНКТ на 20% ниже американских, а российские производители способны сделать нефтесервисным компаниям еще более интересное предложение.

Высокая эффективность работ, выполняемых с использованием КГТ, безусловно повлияет на стратегию и тактику разработки месторождений в будущем. Это касается и эксплуатации месторождений, расположенных в отдаленных и труднодоступных районах, и место-рождений, пластовая жидкость которых имеет аномальные свойства. Кроме того, при дальнейшем совершенствовании оборудования, обеспечивающего работу КГТ, можно достичь высокой эффективности проведения всего комплекса работ, связанных с бурением, освоением, эксплуатацией и ремонтом горизонтальных скважин.

Особенно радует тот факт, что российские компании стремятся занять на этом поле деятельности лидирующие места.

Можно смело делать вывод о том, что хотя колтюбинг уже имеет немалую историю, его «вторая жизнь» только начинается.
НАД ПРОЕКТОМ РАБОТАЛИ
Редакторы
Ольга Бахтина, Анастасия Никитина, Анна Павлихина,
Елена Алифирова (спецкорреспондент)
Бильд-редактор
Ольга Цыганова
Дизайн
Руслан Машков
Менеджмент проекта
Дмитрий Аверьянов
Фото и видеоматериалы © ESTM

© 2018 Neftegaz.RU