Transcript
Анализ проведения зарезок в открытом стволе при бурении многоствольных скважин. Проблемы и пути решения. Андрей Дубровин (Andrey Dubrovin), SPE, Weatherford, Николай Абалтусов (Nikolay Abaltusov), SPE, Weatherford, Андрей Стенькин (Andrey Stenkin), Lukoil Программа доклада Назначение многоствольных скважин при разработке месторождений в Западной Сибири Методы, оборудование, необходимые условия Опыт проведения срезок, результаты работ Выводы и рекомендации 2 Назначение многоствольных скважин при разработке месторождений в Западной Сибири 3 Особенности продуктивных пластов в Западной Сибири Наличие подошвенных вод Близкий водонефтяной контакт затрудняет применение ГРП для интенсификации добычи В процессе добычи остаются «целики» - незатронутые разработкой участки пласта 4 Многоствольные технологии один из способов повысить добычу в сложных пластах Многозабойные скважины Увеличение зоны вскрытия одного продуктивного пласта освоение пластов с низкой проницаемостью Многоствольные скважины одновременное вскрытие нескольких маломощных продуктивных горизонтов отдельный ствол в каждый пропласток каждый ствол заменяют отдельную скважину 5 Многозабойные скважины: Конструкция: основной ствол и один или несколько боковых стволов, пробуренных на один продуктивный пласт Максимальный контакт с коллектором (Maximum reservoir contact) объемная разработка залежей Условия успешного строительства многозабойных скважин: Устойчивый продуктивный пласт Отсутствие газовой шапки Отсутствие высоких пластовых давлений 6 Технологические задачи бурения многоствольных (многозабойных) скважин: провести срезки в открытых стволах минимизировать количество СПО произвести каротаж во время бурения обеспечить спуск хвостовика в основной ствол соблюсти плановую траекторию и коридор бурения 7 Методы, оборудование, необходимые условия 8 Метод зарезки «по времени» Углубление на 1 метр в режиме Скорость 2,5 см / 5 мин (0.3 м / час) Время прохождения интервала 3 ч 20 мин Положение отклонителя GTF Углубление на 2 м в режиме Скорость 5 см / 5 мин (0.6 м / час) Время прохождения интервала 3 ч 20 мин Дальнейшее углубление на 6 м Скорость 10 см / 5 мин (1.2 м / час) Время прохождения интервала 5 ч Точка зарезки 3 ч 20 м 1 м 3 ч 20 м 5 ч 2 м 6 м 9 Метод зарезки «по времени» Общее время на срезку - 11 ч 40 мин Признаки срезки с материнского ствола: Увеличение реактивного момента при подходе к забою Увеличение перепада давления на долоте Уменьшение веса бурильного инструмента Благоприятные условия проведения работ: Минимальная репрессия на пласт бурового раствора Свободное хождение инструмента, отсутствие затяжек Возможность планомерного доведения минимальной нагрузки на долото 10 Метод зарезки с наработкой желоба «снизу - вверх» Определяется глубина формирование уступа Долото устанавливается в 1 м над предполагаемым уступом (ПУ) Спуск КНБК до ПУ производиться со скоростью 4 м/час Долото устанавливается в 2 м над предполагаемым уступом (ПУ) Спуск КНБК до ПУ производиться со скоростью 4 м/час Долото устанавливается в 3 м над предполагаемым уступом (ПУ) Спуск КНБК до ПУ производиться со скоростью 4 м/час Дальнейшие действия повторяются с увеличение интервала на 1м. Общая длина интервала зарезки 9-10 м. Предполагаемый уступ 11 Метод зарезки наработкой желоба «снизу - вверх» Время проведения работ 10 ч Длина формирования уступа зависит от следующих факторов: жесткости КНБК зенитного угла в интервале работ длины ведущей трубы физико-механических свойств пласта Причины применения наработки желоба вместо зарезки по времени: Затяжки и посадки Репрессия на пласт Отсутствие возможности плавно довести нагрузку до долота 12 Метод зарезки наработкой желоба «сверху - вниз» Определяется глубина начала зарезки Производится спуск КНБК со скоростью 8 м/час на 1 м Стоянка КНБК в течении 2 минут Отрыв КНБК и выставление на глубину начала работ Производится спуск КНБК со скоростью 8 м/час на 1.05 м Стоянка КНБК в течении 2 минут Дальнейшие действия повторяются с увеличение интервала на 5 см. Общая длина интервала зарезки 9-10 м. Начало зарезки минуты 9-10 метров 13 Метод зарезки наработкой желоба «сверху-вниз» Время проведения работ 12 ч Признаки срезки с материнского ствола: Увеличение реактивного момента при подходе к забою Характер принятия нагрузки мотором, увеличение перепада давления на долоте Уменьшение веса бурильного инструмента Благоприятные условия проведения работ: Минимальная репрессия на пласт бурового раствора Свободное хождение инструмента, отсутствие затяжек Возможность планомерного доведения минимальной нагрузки на долото 14 Оборудование для зарезки дополнительных стволов Долото Укороченная боковая поверхность Увеличенное количество резцов по периметру торцевой части Элементы позволяющие снизить жесткость КНБК Гибкие НУБТ (Flex NMDC) Гибкий переводник над двигателем (Flex sub) Двигатель Максимальный угол перекоса, позволяющий вращать 1,83 15 Условия, необходимые для успешной зарезки Свободное хождение бурильного инструмента. Отсутствие затяжек и посадок. Буровой раствор Оптимизация плотности бурового раствора. Минимизация репрессии на пласт (отсутствие дифференциального прилипания КНБК) Смазывающие добавки Правильное планирование Выбор режима проведения работ Выбор интервала («трамплин», литология) Выбор бурильного инструмента и КНБК 16 Опыт проведения срезок, результаты работы 17 Скважина 1 Ствол 1 Ствол 2 Ствол 3 Интервал бурения, м Длина интервала, м Интервал срезки, м Расстояние башмак срезка, м Скважина 2 Ствол 1 Ствол 2 Интервал бурения, м Длина интервала, м Интервал срезки, м Расстояние башмак срезка, м Скважина 3 Ствол 1 Ствол 2 Ствол 3 Интервал бурения, м Длина интервала, м Интервал срезки, м Расстояние башмак срезка, м Сравнение показателей бурения Скважина 1 Скважина 2 Скважина 3 Срезка 1 Срезка 2 Срезка 1 Срезка 1 Срезка 2 Р1 Р2 Р3 Р1 Р2 Р3 Методы зарезки t Угол перекоса двигателя 1,8 1, Тип долота PDC PDC PDC PDC PDC 3Ш PDC 3Ш PDC Тип раствора Биополимерный ингибированный Биополимерный ингибированный Калийный раствор ИКАРБ Калийный раствор ИКАРБ Плотность раствора, г/см Интервал зарезки, по стволу, м Целевой пласт АВ1-2 АВ1-2 АВ-2 АВ Абс. глубина зарезки, м , ,8 Расстояние от башмака колонны до точки срезки, м Время срезки, час Условные обозначения: - снизу-вверх, - сверху вниз, t - углубление по времени 21 Выводы 22 Увеличение времени проведения работ по срезке на скважине 3 произошло вследствие: Невозможности доведения планомерной нагрузки «Подлипания» КНБК ввиду присутствия репрессии Протяженность открытого ствола до точки срезки более 350 м 23 Рекомендации 24 Выбор КНБК При зарезке дополнительных горизонтальных стволов без опоры необходимо : уменьшить жесткость КНБК, включением гибких элементов увеличить угол перекоса до 1.83 гр. Применять долота с минимальной длиной калибрующей части или специализированные. 25 Выбор места срезки длина открытого участка до места срезки дополнительного горизонтального ствола не более метров Индивидуальный подход к каждой скважине; при выборе места срезки дополнительного ствола учитывать: данные гамма-каротажа пористость шламограмму скорость проходки в предыдущем стволе наличие «трамплина» зенитный угол в интервале зарезки 26 Буровой раствор и параметры Необходимо обеспечить свободное хождение КНБК при зарезке дополнительных горизонтальных стволов Оптимальная величина плотности с учетом минимальной репрессии Нефтяная основа или процентное содержание смазывающих добавок не менее 3 %. 27 Новые технологии Буровой расширитель Предназначение: Концентрический буровой расширитель предназначен для расширения ствола скважины в процессе бурения Возможно применение при проработке снизу-вверх Запорный механизм позволяет раскрывать и закрывать расширитель многократно 28 Новые технологии Буровой расширитель Применение бурового расширителя при зарезке: Расширитель активируется с поверхности Формируется уступ без дополнительных СПО Расширитель деактивируется с поверхности Производится забуривание дополнительного ствола с уступа Действия повторяются для следующего бокового ствола 29 Благодарность Авторы выражают благодарность руководству Лукойл и Weatherford за предоставленную возможность опубликовать и представить результаты данного исследования Также благодарим буровую бригаду и технических специалистов, которые проводили бурение и подготовили данные для анализа 30 Если у Вас возникли вопросы Контактная информация: Андрей Дубровин Главный инженер ООО Техинформсервис рабочий мобильный Контактная информация: Николай Абалтусов Ведущий инженер по проектированию скважин рабочий мобильный 31
