Сопровождение строительства скважины в сложных горно-геологических и технологических условиях

UDK: 622.24.05:681.5
DOI: 10.24887/0028-2448-2022-5-70-74
Ключевые слова: сопровождение бурения скважины, буровые осложнения, геомеханическая модель, процент обрушения стенок скважины, каверномер, индекс сложности скважины
Авт.: С.И. Габитов (Научно-Технический Центр «Газпром нефти» (ООО «Газпромнефть НТЦ»)), А.С. Гоцуляк (Научно-Технический Центр «Газпром нефти» (ООО «Газпромнефть НТЦ»)), И.С. Чебышев (Научно-Технический Центр «Газпром нефти» (ООО «Газпромнефть НТЦ»))

Геологические особенности рассмотренного в статье месторождения требуют активного применения современных интегрированных методов сопровождения и строительства высокотехнологичных скважин. Увеличение эффективности бурения повышает рентабельность разработки месторождения и освоения трудноизвлекаемых запасов. Эффективность бурения предложено обеспечивать путем применения нескольких методов работы, таких как геомеханические расчеты в режиме реального времени с использованием данных геонавигации скважины; анализ кавернозности ствола с учетом особенностей бурения и литотипов; оценка геометрии ствола скважины. Исследования показали, что глины в надкровельной части целевого пласта существеннее всего подвержены влиянию временного фактора и подъема инструмента с обратной проработкой, которые способствуют увеличению кавернозности ствола. Учет геологических особенностей во время бурения позволяет точно корректировать модель устойчивости и интервалы потенциальных осложнений за счет оперативного обновления геомеханической модели в режиме реального времени с выдачей рекомендаций. Геомеханическое моделирование позволяет прогнозировать безопасное окно бурения. Сокращение времени бурения секции хвостовика и минимизация открытого состояния ствола скважины за счет максимального приближения глубины посадки башмака колонны к кровле целевого пласта, а также минимизация «вылетов» в глинистые интервалы при проводке снижает риски дифференциального прихвата и обвалообразования. Геонавигационное сопровождение обеспечивает повышение достоверности анализа осложнений и дает более полную картину при строительстве скважины, что увеличивает вероятность принятия оптимальных решений в дальнейшем. Ежемесячное обновление гидродинамической модели для целевого пласта необходимо для корректной оценки напряженного состояния системы, подбора оптимальной плотности бурового раствора, снижения риска дифференциального прихвата. Использование индекса сложности скважины позволяет оценить и запланировать необходимые мероприятия для успешного строительства скважин в аналогичных условиях. Полученные результаты показывают, что выполнение рекомендаций и проведение мероприятий на основе геомеханического моделирования позволяют обеспечить безопасное строительство скважины на разбуриваемой площади.

Список литературы

1. Новосибирский НТЦ: интегрированное техническое и технологическое сопровождение с применением геофизических и геомеханических исследований в процессе бурения в Нижневартовском районе / Н.К. Каюров, Э.Н. Донцов, А.М. Людиновец [и др.] // ROGTEC Российские нефтегазовые технологии. – 2018. – № 52. – С. 100–109.

2. Сопровождение бурения высокотехнологичных скважин на основе интеграции методов геомеханики и геонавигации / С.И. Габитов, А.С. Гоцуляк, И.С. Чебышев, Р.В. Мухамадиев // Нефтегазовое дело. – 2020. – Т. 18. – № 2. – C. 15–23. – DOI: 10.17122/ngdelo-2020-2-15-23.

3. Mitigating Wellbore Stability Risks through Geomechanical Solutions / O. Hamid, A. Qahtani, S. Alamer, W. Sherbeny // SPE–192872-MS. – 2018. – https://doi.org/10.2118/192872-MS.

4. Геомеханическое сопровождение бурения горизонтальной скважины в Восточной Сибири / К.В. Торопецкий, Н.К. Каюров, В.Н. Ульянов, Г.А. Борисов // ROGTEC Российские нефтегазовые технологии. – 2017. – № 48. – С. 76–87.

5. Evaluation of Optimum Mud Weight Window for Prevention of Wellbore Instability in Niger Delta Wells / C. Godwin, N. Jacob, K. Bariakpoa, N. Samuel // IOSR Journal of Engineering. – 2020. – V. 10. – I. 10. – P. 61 – 66.

6. Successful Drilling Campaign of High Angled Wells in Tight Gas Fields using 3D Geomechanical Modeling and Real-Time Monitoring / A. Salim, H. Qasim, R. Rajeev [et al.] // SPE –202123-MS – 2021. – https://doi.org/10.2118/202123-MS.

7. Geomechanics Characterization of Nahr Umr and Laffan Shales Through Anisotropic Geomechanics and Shale Stability Analysis for Drilling Optimization / X. Guifen, Elyes Habib Draoui., R. Jamal [et al.] // SPE–202933-MS. – 2020. – https://doi.org/10.2118/202933-MS.

8. Realtime Drilling Geomechanics Aids Safe Drilling through Unstable Shales and Channel Sands of Wara Formations, Minagish Field, West Kuwait / Al D.E., AL M.H., Gholum S. [et al.] // SPE–200929-MS.2021. – https://doi.org/10.2118/200929-MS.

9. The Strategic and Tactical Value of Geomechanics for Drilling Operational Excellence of ERD Well in Uzen Field / K. Chettykbayeva, Y. Petrakov, A. Sobolev [et al.] // SPE–191632-18RPTC-MS. – 2018. – https://doi.org/10.2118/191632-18RPTC-MS.

10. AlBahrani H., Al-Yami A. Drillstring Vibrations and Wellbore Quality: Where Drillstring Design Meets Geomechanics // SPE–193253-MS. – 2018. – https://doi.org/10.2118/193253-MS.

11. Karimi M. Drill-Cuttings Analysis for Real-Time Problem Diagnosis and Drilling Performance Optimization // SPE–165919-MS. 2013. – DOI: 10.2118/165919-MS.

12. Renato G., Zuly H., Yair A. New Approach for Estimating Cavings Volume to Avoid Wellbore Instabilities // International Society for Rock Mechanics and Rock Engineering Source: Materials of Conference on Rock Mechanics for Natural Resources and Infrastructure. Goiania, Brazil. 2014. URL:https://www.researchgate.net/publication/335189023 (дата обращения: 03.07.2021).

13. Ortenzi L., Evans M., Maeso C.J. An Integrated Caliper from Neutron, Density, and Ultrasonic Azimuthal LWD Data // SPE–77479-MS. – 2002. – https://doi.org/10.2118/77479-MS.

14. Effective Solutions To Well Integrity Management Using Multi Finger Caliper And Electromagnetic Tool //A. Nadir, G. Bachir, S., Laid [et al.] / SPE–198570-MS. – 2019. – https://doi.org/10.2118/198570-MS.

15. Managing Multidimensional Constraints to Drill ERD Wells in Rajasthan With High Directional Difficulty Index (DDI) / L. Monali, K., Jayabrata S. Pankaj [et al.] // SPE–178073-MS. – 2015. – https://doi.org/10.2118/178073-MS.


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