ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ШАНСОВ НА УСПЕШНОЕ ПОСТРОЕНИЕ ПРОТЯЖЕННЫХ СКВАЖИН НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

IDENTIFICATION OF SOLUTIONS TO INCREASE THE CHANCES OF SUCCESSFUL CONSTRUCTION OF EXTENDED WELLS IN THE FIELDS OF WESTERN SIBERIA

Bobok Ilya Alekseevich

Student, Department of Oil and Gas Drilling, Tyumen Industrial University,

Russia, Tyumen

АННОТАЦИЯ

На протяжении нескольких лет отмечена тенденция повышения объемов бурения скважин со сложным профилем. Под сложным профилем скважины понимается проектная траектория, содержащая интервалы, ограниченные радиусом искривления, а также наклонно-прямолинейные участки большой протяженности. В результате, бурение таких скважин сопряжено со множеством технических и технологических сложностей, которые необходимо учитывать на этапе планирования скважины, для достижения успеха дальнейших работ.

ABSTRACT

Over the past few years, there has been a tendency to increase the volume of drilling wells with a complex profile. A complex well profile is understood as a design trajectory containing intervals limited by the radius of curvature, as well as obliquely rectilinear sections of great length. As a result, drilling such wells involves many technical and technological difficulties that must be taken into account at the well planning stage in order to achieve the success of further work.

Ключевые слова: оптимизация профиля, хвостовик, снижение металлоёмкости.

Keywords: profile optimization, shank, reduction of metal consumption.

Мировой опыт показывает, что в реальных условиях бурения, применение «стандартных» подходов к строительству данных скважин не приводит к достижению желаемого результата. В связи с этим, необходим комплексный подход к повышению качества строительства скважин большой протяженности.

Представлены результаты планирования и бурения протяженных скважин на объект ПК₁₈: фактические результаты бурения и расчетные результаты планирования показывают, что процесс проводки скважины, последующий спуск обсадных колонн сопровождается следующими факторами:

1. повышенные осевые нагрузки;
2. избыточные крутящие моменты вследствие высоких коэффициентов трения;
3. высокие гидравлические нагрузки;
4. проблема устойчивости ствола скважины;
5. недохождение обсадных колонн до расчетной глубины.

В эту же очередь, повышение эффективности технологии бурения таких скважин позволяет снизить потребность в дополнительных кустовых площадках и, в результате, ограничить степень воздействия бурения и промысловых объектов на окружающую среду.

Опыт показывает, что для успешной проводки скважин большой протяженности необходим комплексный подход к их планированию. На протяжении многих лет в отечественной нефтепромысловой практике считалось и, зачастую, считается до сих пор, что применение ряда передовых технологий бурения, таких как буровые промывочные жидкости на углеводородной основе, роторные управляемые компоновки низа бурильной колонны и некоторых других, является экономически нецелесообразным в Западной Сибири из-за их дороговизны.  Однако, ряд российских компаний, ведущих разработку месторождений на Крайнем Севере Западной Сибири, широко используют вышеуказанные технологии.

Успех строительства скважин на данном месторождении заключался в применении роторных управляемых систем в компоновке бурильной колонны, раствора на углеводородной основе в интервале бурения хвостовика. В целом, в ходе реализации проекта, как утверждают авторы работы [1], был внедрен следующий комплекс инженерно-технических решений:

1. Применение РУО позволило обеспечить максимальную стабильность ствола скважины, сохранить склонные к обвалообразованию интервалы в устойчивом состоянии, создать условия для эффективного бурения РУС, а также максимального сохранения коллекторских свойств продуктивного пласта.
2. Применение РУС в комбинации с расширенным комплексом геофизических приборов позволило исключить ГИС на инструменте и одновременно увеличить рейсовую скорость на 33 %.
3. Геонавигация с прибором удаленного картирования границ и полным комплексом каротажа позволила управлять геологическими рисками во время бурения и расположить ствол скважины в целевых интервалах с лучшими ФЕС.
4. Предбуровая геомеханическая модель и ее обновление в реальном времени позволили получить актуальную информацию о градиентах давлений, в результате чего оптимизированы конструкции скважин и их профили, скорректированы величины плотности бурового раствора для всех интервалов бурения.
5. Сопровождение скважин службами оптимизации для принятия технических решений, исключив дополнительные проработки и шаблонировки ствола.

Особенностью месторождения является расположение основной части запасов под шельфом Тазовской губы, поэтому строительство протяженных скважин с большим смещением является единственным технологическим методом достижения результата.

Технологически сложные протяженные скважины удалось реализовать за счет внедрения  «тяжелых» буровых установок – БУ-6500/450-ЭЧРК-БМ, грузоподъемностью 450 т и запасом прочности для бурения скважин глубиной до 8000 м. Поскольку расчетные нагрузки на кручение приближались и в некоторых случаях превосходили максимальные моменты свинчивания стандартных резьбовых, были применены двухупорные соединения с твердосплавными вставками для обеспечения передачи повышенных крутящих моментов и снижения коэффициентов трения в интервале повышенных боковых усилий.

Для обеспечения устойчивости стенок скважины, помимо применения раствора на углеводородной основе, в забойный комплекс ГИС КНБК включены приборы акустического широкополостного каротажа (АКШ) и прибор плотностного (ГГК-п) и нейтронного (НК) каротажей. По данным приборов в режиме реального времени рассчитывались упругие и прочностные свойства разбуриваемых пород, на основании которых производился непрерывный расчет устойчивости стенок скважины. На основании результатов расчетов производились корректировки удельного веса бурового раствора и реологии, обновлялась модель стабильности ствола скважины.

Результат комплексного внедрения вышеописанных технических приемов позволил завершить бурением скважину с максимальным окончательным забоем 8495 м при смещении от устья 7059 м и вертикальной глубине 2906 м.

Список литературы:

1. Пономарев, С. А. Анализ эффективности применения технологии бурения боковых стволов на Самотлорском месторождении / С. А. Пономарев, И. И. Сахабутдинов // Студенческий. – 2019. – № 42-2(86). – С. 67-69. – Текст: непосредственный.
2. Талипова, Г. В. К вопросу эффективности проведения зарезки боковых стволов на скважинах Южно-Ягунского месторождения / Г. В. Талипова // Академический журнал Западной Сибири. – 2018. – Т. 14, № 6(77). – С. 139-140. – Текст: непосредственный.