Bezpečnosť prevádzky sond v akciovej spoločnosti NAFTA zabezpečuje odbor pre sondy a vrty. Jeho úlohou je najmä sledovanie stavu sond, udržiavanie sond v bezpečnom a prevádzkyschopnom stave. V prípade výskytu bezpečnostných rizík je to aj komplexný návrh riešení a opatrení na ich odstránenie, prípadne elimináciu. Jedným z takýchto návrhov bola aj inštalácia pažnicovej záplaty na sonde G-17 [1].
Stav sondy pred opravou
Sonda otvára dva skladovacie obzory, medzi ktorými sa nachádza izolačný mostík. Spodný (bádenský) obzor s perforáciou v intervale 1 796,5 – 1 794,5 m a prevádzkovým tlakom 7,5 – 22 MPa, a horný (panónsky) obzor s perforáciou v intervale 620 – 626 m a prevádzkovým tlakom 3,8 – 7,3 MPa. Izolačný mostík sa nachádza v intervale 701,3 – 730 m.
Zámer opravy
Zámerom opravy bola zmena využitia sondy G-17 z vtlačno-ťažobnej pre panónsky obzor na kontrolnú sondu v nadloží bádenského obzoru.
Technické riziká
Najväčšie riziko z pohľadu bezpečnosti pri prechode na nižší
obzor predstavoval fakt, že nie je známe, aké médium a pod akým tlakom sa
nachádza pod cementovým mostíkom v hĺbke 760 m. Preto bolo potrebné brať do
úvahy to, že sa tam môže nachádzať uviaznutý plyn s vyšším tlakom. Z pohľadu
bezpečnosti bolo nutné vyriešiť najmä dva problémy:
1) zamedziť podzemný prietok medzi dvoma skladovacími obzormi s odlišnými
prevádzkovými tlakmi po odvŕtaní cementového izolačného mostíka, ktorý ich
oddeľuje,
2) zamedziť vytlačeniu náradia zo sondy pri prevŕtavaní cementového mostíka.
Návrh riešenia pomocou inštalácie pažnicovej záplaty
Technológia záplat sa v naftárskom priemysle využíva na opätovné nadobudnutie tesnosti pažnicových, prípadne stúpačkových kolón. Záplatu tvorí rúra zo špeciálnej ocele, na ktorú je z vonkajšej strany nanesená vrstva gumy. Počas inštalácie sa táto rúra roztiahne a preberie tvar telesa, na ktoré je z vnútra nalisovaná. Gumená vrstva na jej vonkajšej strane slúži ako tesnenie medzi záplatou a pažnicou. Záplatou je možné prekryť, napr. perforáciu, či netesnosť kolóny. Väčšina servisných spoločností, ktoré ponúkajú inštaláciu pažnicových záplat používa systém inštalácie pomocou preťahovania tŕňa cez záplatu smerom zdola hore, čo by mohlo predstavovať isté riziko vo forme uviaznutia tŕňa.
V roku 2017 bola úspešne vykonaná prvá etapa opravy sondy G-17 s cieľom inštalácie pažnicovej záplaty. Požiadavkou bolo prekryť a utesniť perforáciu panónskeho obzoru v intervale 620 – 626 m, a tým zamedziť možným podzemným prietokom – obr. 1.
Inštalácii pažnicovej záplaty predchádzalo odizolovanie perforácie panónskeho obzoru tlakovou cementáciou a následné odvŕtanie zvyšku cementu. Spravidla je takýto spôsob odizolovania perforácie účinný iba do nízkych diferenčných tlakov, preto bola nutná aj inštalácia samotnej pažnicovej záplaty.
Dodávateľom záplaty a servisných prác bola spoločnosť SALTEL Industries [2]. Táto spoločnosť prišla na trh s inováciou v spôsobe usadzovania záplat pomocou nafukovacieho pakra. Výhodou je najmä smer usadzovania záplaty, a to zhora dole, takže nehrozí uviaznutie náradia. Najväčšou výhodou oproti iným dodávateľom však bolo, že vnútorný priemer pažnicovej kolóny v mieste inštalácie ich záplaty bude iba minimálne zúžený, čo umožní použitie klasického náradia a klasickej súpravy na podzemné opravy sond (POS) na účely prevŕtania izolačného mostíka.
Rozmery pažnicovej záplaty boli zvolené na základe vnútorného priemeru pažnice v mieste perforácie (125,73 mm) a na základe dĺžky perforácie, ktorú bolo potrebné prekryť (6 m). Záplata je dimenzovaná na to, aby po usadení zniesla vnútorný tlak 100 MPa a vonkajší kolapsový tlak 7,8 MPa.
Usadeniu záplaty predchádzalo karotážne meranie, pomocou ktorého sa zistil presný interval, v ktorom sa perforácia nachádza. Miesto usadenia záplaty bolo zvolené v intervale 618 – 628 m tak, aby bol dostatočne prekrytý celý interval perforácie.
Na obr. 2 je znázornená príprava zariadení pred zapustením a inštaláciou pažnicovej záplaty
Postup usadenia pažnicovej záplaty – obr. 3:
• zapustenie záplaty, nafukovacieho pakra a prípravku na zapúšťanie záplaty do miesta usadenia,
• nafúknutie pakra pomocou hydraulického čerpadla do tlaku 42 MPa a ukotvenie záplaty o pažnicu (záplata je v tomto kroku roztiahnutá a nalisovaná na vnútorný priemer pažnice),
• odpustenie tlaku z pakra (záplata je ukotvená o pažnicu a uvoľnená od prípravku na zapúšťanie),
• zapustenie pakra o cca 0,2 m pod miesto jeho prvého nafúknutia,
• natlakovanie pakra a roztiahnutie záplaty v druhom mieste usadenia,
• odpustenie tlaku z pakra.
Obr. 2 – Príprava zariaení pred inštaláciou pažnicovej záplaty na sonde G-17 
Obr. 3 – Nákres postupu usadenia pažnicouvej záplaty [2]
Paker je postupne zapúšťaný a usadzovaný v jednotlivých krokoch po 0,2 m. Počet usadení je daný dĺžkou záplaty. Pokračuje sa až po úplné usadenie záplaty. Nad pakrom sa nachádza kaliber, ktorý slúži na kontrolu vnútorného priemeru záplaty. Po dokončení inštalácie sa celý interval prekalibruje.
Rozmery pažnicovej záplaty pred usadením boli tieto:
• dĺžka 10 m,
• vonkajší priemer 108 mm,
• hrúbka steny záplaty 3,94 mm.
Po usadení sa celková dĺžka záplaty vplyvom roztiahnutia skrátila o cca 0,5 m a jej vnútorný priemer bol skontrolovaný kalibrom 113 mm.
Záver a výhľad do budúcnosti
Môžeme konštatovať, že prvá fáza opravy prebehla bez komplikácií a v spoločnosti NAFTA bola úspešne inštalovaná prvá pažnicová záplata. Ďalšou etapou opravy bude prevŕtanie cementového mostíka klasickou súpravou pre podzemné opravy sond. Po odvŕtaní mostíka bude sonda spriechodnená do hĺbky 1 810 m a odizoluje sa bádenský obzor. Následne sa naperforuje obzor nad bádenským obzorom, sonda sa vystrojí pakrovacou zostavou a bude slúžiť na kontrolu hermetickosti bádenského obzoru.
Zdroje:
[1] Archív NAFTA a.s.
[2] www.saltel-industries.com/products/expandablesteel-patches