История развития

История развития

Первый прототип оборудования разработан коллективом Уфимского государственного нефтяного технического университета (УГНТУ) в 2006 году.
Проведена серия стендовых испытаний, в ходе которых была пробурена серия каналов длиной по несколько метров каждый.


Состав первого прототипа

1 - корпус перфобура, 2 – клин-отклонитель, 3 – силовая секция винтового забойного двигателя, 4- шпиндель с центратором, 5- долото, 6 – перфорационный канал, 7 – искусственный цементно-песчаный блок, 8 – емкость, 9 –привод ходового винта - нагружателя, 10 – ходовой винт, 11 – трубопровод низкого давления для слива промывочной жидкости, 12 – рукав высокого давления, 13 – насос 1.3 ПТ-50Д2, 14 - компенсатор колебаний давления, 15 – контрольно-измерительные приборы, 16 – гидронагружатель, 17 –расходомер РСТ-16М

По окончании цикла испытаний, компоновка была разобрана. Анализ износа узлов показал, что все узлы работоспособны, и имеют незначительный износ, соответствующий расчетным показателям. Был принят ряд решений по усовершенствованию отдельных узлов для большей производительности и надежности.


В 2010 году научная группа продолжила опытные работы на скважинах. На скважине Чермасанского месторождения испытана в действии первая бурильная компоновка с односекционным двигателем Д-43, спущенная на отметку 1421м в обсадной колонне 146мм. «Перфобур» первого поколения еще не был способен самостоятельно вырезать окно в обсадной колонне. Поэтому, было использовано универсальное вырезающее устройство УВУ-146. Вырезание участка обсадной колонны выполнялось в несколько этапов: шаблонирование эксплуатационной колонны, ГИС, спуск компоновки УВУ и фрезерование колонны, проверка наличия вырезанного «окна» при помощи ГИС, установка цементного моста в интервале фрезерования колонны, определение «головы» цементного моста и его подбурка.

Скважина была промыта, выполнен переход на буровой раствор. После подготовительных мероприятий, Перфобур был предварительно собран на поверхности. ВЗД, промывочный переводник и направляющий гидрофиксатор были опробованы на технической воде при давлении до 9 МПа. Во время спуска в скважину, Перфобур последовательно собран из отдельных секций, его общая длина в транспортном положении вместе с патрубками хвостовика составила 46,5 м. Спуск КНБК и бурение производились на трубах НКТ-73.

По результатам цикла стендовых и полевых испытаний компоновки первого поколения, было доказано, что концепция система «Перфобур» была выбрана верно. Расчетные данные сходились с фактическими. Обобщив полученные экспериментальные данные, команда приступила к разработке системы второго поколения, учитывающей накопленный опыт. Было предложено внедрить новые материалы узлов и более перспективные технические решения. Компоновка второго поколения прошла ряд стендовых испытаний в Уфе, затем испытана на одном из Оренбургских месторождений. Основной задачей полевых испытаний по прежнему являлось выявление наиболее оптимального режима бурения, подбором эмпирических коэффициентов математической модели, поиск путей для дальнейшей оптимизации надежности. Был применен более мощный двигатель и подобран оптимальных комплект долот, рабочее давление при бурении составляло 6-7 МПа, что полностью соответствовало расчетным характеристикам и фактическим данным стендовых испытаний. В качестве насосного агрегата решено использовать модель триплексного насоса с электроприводом.
Все выполненные полевые испытания ставили целью определить работоспособность бурильной компоновки, выявить оптимальный режим работы (подача насоса, нагрузка на долото, давление, уровень вибрации, скорость проходки). Для завершения цикла испытаний и начала промышленного внедрения, в 2015 году сконструирована усовершенствованная версия компоновки 3-го поколения.