МЕТОД ЗАРЕЗКИ БОКОВЫХ СТВОЛОВ

SIDETRACKING METHOD

Barsukov Denis Vasilevich

Group MGR12-24-11, Branch of the Ufa State Petroleum Technological University in Oktyabrsky,

Russia, Oktyabrsky

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматривается целесообразность применения технологии зарезки боковых стволов, её плюсы и минусы, также обозначена поэтапная работа на технологии зарезки и приведены в пример схемы с наглядными показателями.

Ключевые слова: зарезка, боковые стволы, вертикальная обработка, разработки месторождений.

Введение

Актуальность исследования обусловлена современными требованиями к показателю добычи нефти, а именно — к коэффициенту её извлечения. Известно, что именно от применения той или иной технологии зависит глубина бурения. Так, например, в России коэффициент нормы составляет от 20 до 30%, поэтому зарезка боковых стволов рекомендуется для повышения нефтеотдачи.

Данная технология активно применяется на территории Западной Сибири, поскольку актуальность этого применения вызвана понижением темпов добычи нефти, которое связано с истощением пластовой энергии.

Целесообразность применения технологии зарезки боковых стволов

Технология применима в ряде следующих случаев:

• повышение эффективности добычи углеводорода;
• использование в разработки ранее нетронутых участков пласта для наиболее скоординированной деятельности;
• безопасная и качественная работа с трудноизвлекаемыми запасами.

Если вдаваться в подробное исследование, то для выявления целесообразности применения подобной технологии нужно соблюдение определённых условий. Особенности проектирования ствола и обоснование профиля скважин с боковыми стволами являются только первой ступенью и, учитывая требования к проходке горизонтальных боковых стволов (вскрытие кровли пласта, качество цементированного пространства, отсечение первого ствола), то основой для целесообразного применения считаются:

1. Актуальность наличия остаточных запасов, их обилие на зрелых местоположениях разработок.
2. Подходящая скважина с ожидаемым дебитом, для которого предусмотрено боковое отверстие.
3. Технологические и геологические критерии (из вышеперечисленного по основной работе), включающие в себя и физические параметры залежей.
4. Расчёт экономического эффекта с наименьшими затратами ресурсов.

Плюсы и минусы технологии зарезки боговых стволов

Из плюсов принято выявлять:

— возможность возвращения в строй скважин, которые ранее не использовались или не являлись исправными по геологическим причинам для рабочих технологий;

— повышение приёмистости, что качественно влияет на продуктивность разработки и позволяет увеличить продуктивность благодаря снижению фильтрационного сопротивления;

— полноценная обработка основных пластов;

— более дешёвое строительство, поскольку установка боковых стволов не требует высоких экономических затрат благодаря продолжению работы (то есть, отсутствует необходимость бурения новой скважины, выявления мест и тому подобное);

— снижается себестоимость добычи нефти и повышается эффективность гидроразрыва.

Однако, минусы у технологии тоже имеются, и они могут поставить под сомнение использование зарезки боковых стволов:

— неопределённость, связанная со стратиграфическим характером работы, вызывает риски по планированию ЗБС;

— проблемы со стабильностью скважины и ограничением её размера могут привести к затратам по времени, если сроки работы сжатые;

— большой зенитный угол также вызывает проблемы при прохождении долота.

Таким образом, технология требует не просто внесения её на план участка, но и комплексной технической оценки скважины, поскольку боковые стволы должны проходить через пласт с максимальной отдачей.

Поэтапная работа на технологии зарезки боковых стволов

Во-первых, создаётся так называемое «окно». Для начала в скважину опускается клин для искусственного забоя. Установка клина не должна превышать 90 градусов по отношению к основному искривлению. За ходом движения клина наблюдает телесистема до тех пор, пока он не будет установлен в обсадной колонне, где и вырезается «окно».

Во-вторых, осуществляется вскрытие. После того, как «окно» было создано, в обсадную колонну спускается ротор. Он фрезерует отверстие на показателях от 5 до 8 кН, а после проходки 0,6 м прекращает работу.

В-третьих, опущение компоновки прямиком в скважину. Компоновка состоит из следующих элементов:

• спиральные ТБТ (4 штуки);
• бурильные трубы СБТ;
• патрубок;
• стартовый фрез (в некоторых случаях остаётся и после завершения операции).

Когда основные три этапа завершены, над «окном» проводится отдельная активная работа:

1. Фрезерование «окна». Эта проработка позволяет углубить окно ещё на 5 метров.
2. Очистка «окна». Фрезеры поднимаются и опускаются несколько раз дополнительно и для того, чтобы проработать пройденный интервал.
3. Сбор компоновки для дальнейшего процесса.

Схемы с наглядными показателями применения технологии зарезки боковых стволов

Прежде, чем приступить к работе, необходимо схематично (в современном варианте с использованием маркшейдерских программ для компьютеров) выделить участки и обработать их в визуальном представлении по пластам. Это делается для того, чтобы заранее «отсечь» территории, не предназначенные для добычи нефти (рисунок 1):

Рисунок 1. Обзорная схема расположения месторождений

Далее принято выстраивать геологический профиль, который позволит решить задачи с конкретикой нефтяных залежей. Учёт лицензионных участков, сейсмические данные, формы пластов и многое другое входят в изображение (рисунок 2):

Рисунок 2. Схема геологического профиля

Что касается схем зарезки стволов, то они состоят из более прагматичного представления основ — в них прорабатываются технологические решения для визуализации процесса создания «окон» и ключевых этапов реализации метода зарезки. Вот пример такой схемы (рисунок 3):

Рисунок 3. Технология вырезания окна

Зарезка боковых стволов начинается с процессов вырезания в обсадной колонне (а), затем используется клиновое отверстие для того, чтобы изменить направление скважины (б), после чего используется бесклиновая технология (в) и, при необходимости, подключаются дополнительные процессы комбинированных технологий для организации пологой скважины (г).

Заключение

На основании проведённого исследования можно сделать следующий вывод:

Зарезка боковых стволов — важный процесс, зависящий от геологической характеристики объекта. Геолого-технические мероприятия показывают высокий показатель эффективности при применении данной технологии, поскольку зарезка открывает дополнительные возможности эксплуатации скважин.

Список литературы:

1. «Технологический проект разработки Урьевского нефтяного месторождения ХМАО - Югры Тюменской области», выполненный на основании договора № 17С4058/17Т0792 от 22.12.2017 между ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» и Филиалом ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «КогалымНИПИнефть» в г. Тюмени в соответствии с техническим заданием.
2. Агзамов Ф.А., Акбулатов Т.О., Хабибуллин И.В., Иштубаев А.В. О некоторых причинах низкой эффективности горизонтальных скважин // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – М.: Изд-во ВНИИОЭНГ, 2009. –№ 6. – С. 16–20.
3. Алиев З.С. Обоснование и выбор оптимальной конструкции горизонтальных газовых скажин. – М.: Издательство «Техника», 2001.
4. Акимов Н.И. Влияние проницаемости призабойной зоны на продуктивность горизонтальных скважин // Интервал. – 2006. – № 4. – С. 20–24.
5. Акчурин Р.Х. и др. Повышение качества первичного вскрытия сложных пород-коллекторов при бурении скважин на нефть и газ в Восточной Сибири // Сб. избр. Тр. научно-технической конференции «Геонауки-2013» – Иркутск: Изд-во ИрГТУ. – 2013. – вып. 13. – С. 283–286.
6. Багринцева К.И. Трещиноватость осадочных пород. – М.: Недра, 1982.