Опыт геомеханического моделирования в области строительства скважин

UDK: 622.24.001.57
DOI: 10.24887/0028-2448-2018-11-91-95
Ключевые слова: геомеханическая модель устойчивости пород, паспорт прочности породы, «безопасное окно» плотности бурового раствора, буровой раствор на углеводородной основе (РУО), ингибирующие свойства бурового раствора
Авторы: А.А. Предеин (Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПермНИПИнефть» в г. Перми), И.Л. Некрасова (Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПермНИПИнефть» в г. Перми), к.т.н., П.И. Клыков (Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПермНИПИнефть» в г. Перми), О.В. Гаршина (Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПермНИПИнефть» в г. Перми), к.т.н., П.А. Хвощин (Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПермНИПИнефть» в г. Перми), к.т.н., Г.В. Окромелидзе (Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПермНИПИнефть» в г. Перми), к.т.н., Д.А. Казаков (Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПермНИПИнефть» в г. Перми), к.х.н.

Одной из наиболее актуальных задач при строительстве скважин с большим отходом от вертикали является необходимость обеспечения устойчивости стенок скважины в интервалах глинистых отложений, вскрываемых под большими зенитными углами. Для решения этой задачи ведущими мировыми компаниями предложен ряд подходов, которые позволяют значительно снизить вероятность возникновения осложнений. Однако не во всех случаях удается добиться положительных результатов по обеспечению устойчивости стенок скважины, и тогда добывающие компании несут существенные убытки.

В филиале «ПермНИПИнефть» разработана комплексная технология безаварийной проводки скважин с горизонтальным окончанием. Технология включаетя физико-механические исследования свойств горных пород в условиях, приближенных к пластовым; построение геомеханической модели устойчивости пород; обоснование компонентного состава бурового раствора по результатам исследования процессов изменения структуры и прочностных свойств пород под воздействием растворов; расчет гидравлической программы промывки и скоростей спускоподъемных операций. Технология успешно прошла опытно-промысловые испытания (ОПИ) при бурении горизонтальной скважины на одном из месторождений Пермского края. С учетом положительного опыта применения комплексной технологии в Пермском края технология адаптирована к условиям строительства горизонтальных скважин на девонские отложения Пашнинского месторождения (Сосногорский район Республики Коми).

В статье рассмотрен алгоритм построения геомеханической модели устойчивости пород на примере Пашнинского месторождения. Приведены результаты исследований по выбору и обоснованию компонентного состава инвертного эмульсионного бурового раствора с целью обеспечения устойчивости ствола скважины в интервалах тиманских, саргаевских и джъерских отложений. При исследованиях использован комплекс современных методов, в том числе электронно-микроскопический метод и рентгеновская томография.

Эффективность разработанной комплексной технологии, включающей построение геомеханической модели устойчивости пород и оптимизацию рецептуры бурового раствора, подтверждена результатами ОПИ при бурении горизонтальной скважины на Пашнинском месторождении.

Список литературы

1. Геомеханическое моделирование как неотъемлемая часть комплексного подхода к строительству скважин в сложных горно-геологических условиях/ О.В. Гаршина, А.А. Предеин, П.И. Клыков [и др.] // Нефтепромысловое дело. – 2017. – № 5. – С. 28-33.

2. Рыбальченко Ю.М. Разработка промывочной жидкости для бурения разведочных скважин в осложненных условиях: дис... канд. техн. наук. – М., 2009. – 150 с.

3. Некрасова И.Л., Гаршина О.В., Хвощин П.А. Теория и практика использования инвертно-эмульсионных растворов в процессе строительства скважин. – Пермь: Астер, 2016. – 148 с.

4. Предеин А., Клыков П. Комплексный подход к строительству скважин в сложных горно-геологических условиях с минимизацией затрат // SPE 181938. –  2016.

5. Изменение состава и структуры терригенных пород под воздействием буровых растворов/ И.Л. Некрасова, К.П. Казымов,  А.А. Предеин [и др.] // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2017. – № 6. – С. 37-43.

6. Новиков В.С. Устойчивость глинистых пород при бурении скважин. – М.: Недра, 2000. – 270 с.



Внимание!
Купить полный текст статьи (формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.

Библиометрия за 2016 год

SCOPUS
SNIP: 0,573
SJR: 0,205
РИНЦ
Двухлетний импакт-фактор: 0,629
Пятилетний импакт-фактор: 0,471
Показатель в рейтинге SCIENCE INDEX: 0,431
Место в рейтинге SCIENCE INDEX: 1178