Бурение первой наклонно направленной разведочной скважины в юго-западном Туркменистане

В статье рассмотрен опыт бурения первой в Юго-Западном Туркменистане наклонно-направленной разведочной скважины со смещением забоя более чем на 1000 м от устья. Авторы делают выводы о перспективности проведения геолого-разведочных работ в береговых зонах и прибрежной акватории Каспия с помощью наклонно-направленных скважин, как с точки зрения снижения материальных затрат, так и с точки зрения охраны окружающей среды.

Ключевые слова: наклонно-направленные скважины, горизонтальные скважины нефть, бурение, запасы, буровой раствор.

Experience of drilling of the inclined directed prospecting well first in the South Western Turkmenistan with face shift more than on 1000 m from the mouth is considered in article. The authors draws conclusions about prospects of carrying out prospecting works in coastal zones and the coastal water area of the Caspian Sea by means of the inclined directed wells, as from the point of view of decrease in material inputs, and grinding of sight of environmental protection.

Keywords: obliquely and directed wells, horizontal wells, oil, drilling, reserves, drilling mud.

В современный период развития нефтяной промышленности, благодаря усовершенствованию буровых технологий, разработке и производству нового бурового оборудования, химических реагентов и технологий, стало возможным применение инновационных, малоизвестных ранее методов и техники сооружения скважин.

Все разведочные скважины традиционно бурились вертикально. Но в настоящее время есть все возможности для изменения этого общепринятого способа. Опыт, накопленный при сооружении наклонно-направленной разведочной скважины в юго-западном Туркменистане, позволил сделать заключение о возможности проведения поисково-разведочных работ на участке этого месторождения, расположенном на мелководье залива Каспийского моря, с помощью наклонно-направленных скважин с отклонением забоя на большое расстояние от вертикали. Бурение наклонных, разнонаправленных скважин на создаваемых искусственных островах позволяет существенно снизить затраты на проведение геологоразведочных операций на месторождении [1]. В сотрудничестве с компанией «Шлюмберже», в юго-западном Туркменистане пробурена наклонно-направленная разведочная скважина № 204 с отклонением забоя на расстояние более чем 1000 метров от вертикали. Скважина на глубину до 3000 м была пробурена вертикально. Наклонная часть ствола с глубины 3000 м была пробурена при участии специалистов компании «Шлюмберже» с использованием специального оборудования, сданного в эксплуатацию компанией.

Бурение скважины было доведено до 4850 м (по стволу). В соответствии с требованиями технического проекта, технология бурения скважины ничем не отличалась от той, которая применялась для других скважин на месторождении. Бурение скважины с глубины 3000 м осуществлялось с заданием зенитного угла по азимуту 270°. Проектный размер зенитного угла — 45°; максимальная интенсивность набора угла — 3,5°/30м; смещение забоя скважины — 1046,58 м.

На глубине 3000 м, до начала бурения наклонного участка, используемый буровой раствор на водной основе был заменен на Versadril, являющийся буровым раствором на углеводородной основе. Система “Versadril” — одна из самых лучших систем для бурения глин, где устойчивость ствола является основным критерием. Кроме этого, данная система функционирует при высоких температурах до 180–190°С и имеет более улучшенные реологические свойства. Система “Versadril ” имеет очень низкую водоотдачу.

В процессе бурения указанной скважины регулярно проводились геолого-технологические исследования (ГТИ). Бурение и контроль процесса бурения осуществлялись с использованием новой станции ГТИ «Геотест-5», которая способна в автоматизированном режиме собирать, обрабатывать и отображать геологическую, геохимическую и технологическую информацию о процессе бурения. Она контролирует параметры бурения, оценивает общую ситуацию, выбирает коллекторы в сечении и определяет их состояние насыщения, а также предотвращает аварии.

Станция состоит из трех основных модулей:

− модуль газового каротажа (запись общего объема содержания газа и анализ состава газовых примесей)

− геологический модуль (оперативный анализ керна, шлама, буровых растворов и пластовых флюидов) [2].

На рисунке 1 приведен фрагмент записи технологических параметров углубления на участке набора кривизны скважины в процессе бурения, а на рисунке 2 показан фрагмент интервала бурения прямолинейного наклонного участка ствола скважины.

Бурение наклонно-направленного ствола началось с 3000 м. Бурение проводилось со следующей компоновкой бурильного инструмента: 295,3мм долото и ВЗД (винтовой забойный двигатель) A800M 4553 XP-8,92 м + 269 мм КЛС (калибратор лопастной спиральный) + переводник с обратным клапаном 206мм + 204мм УБТ (утяжеленная бурильная труба) — 8,93 м + «Teleskope-825NF с телесистемой» — 8,06 м + 203 м УБТ — 37,15 м + гидравлический ясс — 10,07 м + 203 мм УБТ — 9.19 + переводник + переводник + 172 мм УБТ 9,34 м + бурильные трубы — до устья скважины.

Чтобы сохранить заданную величину темпа набора зенитного угла бурение на участке набора угла проводилось следующим образом:

Рис. 1. Технологические параметры углубления на участке набора кривизны скважины

по заданному азимуту 4–5 м в закрытом ротореснабором угла; затем 4–5 м для стабилизации зенитного угла, с помощью ротора вращая компановку. Состояние талевого блока и кривые, показывающие частоту вращения ротора четко видны в колонке 3 (рис. 1). Бурение прямолинейного наклонного участка ствола скважины проводилось непрерывным вращением всей компановки с помощью ротора (рис. 2). Траектория ствола регулировалась путем изменения положения калибраторов на прямолинейном наклонном участке скважины и замены шарошечных долот на долота PDC (и наоборот).

После достижения глубины 4450 м (по стволу) обсадная колонна диаметром 244,5 мм была успешно спущена и закреплена в скважине. Колонна была спущена двумя секциями. После доведения скважины до проектной глубины, было принято решение об углублении скважины для решения поставленных задач по поиску продуктивных пластов. Скважина была углублена до 4865 метров и была спущена эксплуатационная колонна диаметром Ø139,7 мм.

При бурении скважины максимальное смещение забоя составило 1167,48 м при магнитном азимуте 266,15°, максимальный зенитный угол на глубине 4440 м был равен 53,46°.

В результате разработки первого объекта был получен приток с максимальным общим дебитом 80 т/сутки. Результаты анализа продукта приведены в таблице.

Таблица 1

Анализ нефти по скважине № 204

Коммерческая скорость бурения скважин составила 817 м/ст.месяц. Время производительности при бурении — 100 %, временной баланс по основным показателям:

− бурение — 27,7 %;

− спускоподъемные операции — 17,2 %;

− крепление — 18,1 %;

Существуют реальные возможности для ускорения бурения таких скважин в будущем за счет сокращения времени, необходимого для подготовки к бурению наклонно-направленного участка ствола.

Скважина № 204 успешно выполнила свою миссию, подтвердив нефтегазоносность этого участка месторождения без дополнительных затрат материалов и времени на строительство насыпной площадки.

Опыт бурения первой в Туркменистане наклонно-направленной разведочной скважины со значительным смещением от забоя создает возможность для дальнейшей оптимизации и ускорения поисково-разведочных работ на участке месторождения в акватории Каспийского моря. Использование для бурения существующих насыпных площадок-островов значительно снижает стоимость геологоразведочных. С точки зрения охраны экосистемы Каспийского моря, особую важность представляет применение капитального бурения с небольшого количества насыпных островов.

Литература:

1. Деряев А., Михайлюк В., Бурение наклонно-направленных скважин в Западном Туркменистане// Научные аспекты развития нефтяной промышленности Туркменистана: Небитгазылмытас лама. — вып. 2(29). — Ашгабат: Ылым, 2012. — 267–276 с.
2. РД 153–39.0–069–01 Техническая инструкция по проведению геолого-технологических исследований нефтяных и газовых скважин, Тверь, 2001. — 79 с.