Худосочный "Прокруст"
Схема горизонтальной скважины с полным набором устройств в КНБК (и их примерном гидравлическом сопротивлении) - из презентации о новых способах бурения
Недавно получил задание от руководства собрать научно-патентную информацию по инновационным способам разделения (отрезки) труб, в основном для нефтегазовой отрасли. Если отбросить явные «мечи джидаев» и прочий лазерно-протоновый бред, то остаются малораспространенная электроэррозия и неимпортозамещенный газоплазменный резак, где высокоскоростную струю раскаленных газов формируют в виде кольца из радиальных сопел. Процесс похож на кумулятивное пробитие, а по данной теме у нас много «специалистов», пытающихся застолбить за собой «золотоносную» рыночную нишу. Не будем им мешать...
Однако если рассмотреть подробнее чаяния буровиков - ведь именно для решения их проблем создается означенный специальный инструмент, то можно выделить несколько взаимосвязанных факторов, которые в конце-концов и определят их выбор. И наиболее важным (кроме собственно стоимости работ по сравнению с конкурентами) является разница (соотношение) диаметров спускаемого оборудования в скважину и максимальный внутренний размер обрезаемой трубы (в совокупности с ее толщиной и твердостью, естественно). Смысл простой: бурильная колонна представляют собой не ровную гладкую трассу, а сборку разнокалиберных устройств со скачкообразным изменением проходного сечения.
Самым частым случаем необходимости использования механизмов резки бурильной колонны является прихват породоразрушающего инструмента - компоновки низа бурильной колонны (КНБК). Причем, эта операция задействуется только после осуществления всех других установленных стандартами ВИНК техрегламентов и попыток освобождения КНБК за счет закачки кислотно-смазывающих смесей (типа автомобильной WD-40, нефть с кислотой), применения расхаживания и ударных нагрузок яссами (если их заблаговременно установили), как и прочие шаманские действия (да, и суеверия иногда приносят пользу... наверное). С ростом числа горизонтальных окончаний скважин для увеличения площади фильтрации флюида, количество осложнений и аварий пропорционально выросло.
Ведь именно на радиусе перехода от вертикали к горизонту и случается чаще всего обвал породы, интенсифицируемый размывом односторонним течением бурового раствора (сверху бурильных труб) и выпадением из него шлама в застойных участках. Как превентивные меры, этот переходный участок стараются располагать в наиболее крепких породах вдоль линий с максимальными горными напряжениями (манагеры любят слово «стрессами»). Но плотное кустовое бурение не всегда позволяет следовать данному принципу.
В общем, рассмотрим окончательный сюжет, когда освободить КНБК не помогает даже ритуальное приготовление плова в каске мастера и получено скупердяйское «добро» вышестоящего начальства на отсечение. Здесь тоже есть нюансы, ведь самое дорогое оборудование в КНБК как раз расположено ближе к долоту - к забою. И начальство слёзно молит «хирургов» оставить в извлекаемом «огрызке» как можно больше узлов телесистемы или хотя бы ясс. Опять же, жалко глубины (времени и трудозатрат) заглушаемого участка скважины цементным мостом - от его окончания и будет забурен новый ствол, параллельный потерянному: как и положено по проекту.
Таким образом, от отрезного инструмента требуется минимальный диаметр для прохода хотя бы через ясс; возможность быстрого спуска на геофизическом кабеле (особенно важно для шельфового бурения, где штормовая погода может привести к потере скважины целиком - дабы уберечь саму буровую и оборудование/персонал на ней); разрушение достаточно больших толщин металла (если по закону подлости «повезет» уткнуться в толстостенный центратор); малое время активирования, высокая транспортабельность и умеренная стоимость. Простота использования с защитой от дурака тоже не помешают, ведь речь идет о взрывчатых веществах (конкуренты божатся - Мексиканским заливом? - что у них термитные зажигательные смеси не опаснее вареной картошки! ну-ну..).
Не знаю, какие идеи у руководства с приближенными магами-«мерлинами», а я себе уже набросал схемку лучшего в мире отрезного устройства, где с его минимальным (подразумевается номенклатурный ряд для распространенных типоразмеров труб) внешним диаметром около 20мм можно будет «обрабатывать» проходные сечения до 100мм. Остальные исполнения «Прокруста» - в масштабе и пропорциях, почти однообразно. Стратегический партнер получит долю в патентовладении и тему для диссертации. Торопитесь, пока действуют летние скидки!