Анализ осложнений при строительстве наклонно направленных эксплуатационных скважин на месторождении Западной Сибири

В данной статье проводится анализ причин возникновения тех или иных осложнений при бурении наклонно направленных скважин (ННС) на месторождениях Западной Сибири, за исключением осложнений возникающих в вертикальном интервале скважины, перекрытом кондуктором.

Наиболее высокий процент осложнений, порядка тридцати процентов наблюдается при бурении скважин в субширотной системе планетарно трещиноватости, и порядка семи процентов при бурении скважин с азимутом вне данных систем.

Возникающие при производстве буровых работ ряд негативных явлений, как например, затяжки, поглощения БР, заклинка и т. д., обусловлены недостаточно эффективными операциями по очистке наклонно- направленных и горизонтальных скважинных интервалов, в результате чего создаются условия усиления депрессии при подъеме бурового оборудования, что приводит к возникновению осыпей, обвалов горной породы и притоку пластового флюида.

Анализ различных осложнений при бурении наклонно-направленных скважин показал, что основное количество проблем приходится на затяжки бурильного оборудования. Эффективность и безаварийность проведения буровых работ определяется правильностью решений по управлению балансом давлений в скважине.

В работах [1, 2, 3] по анализу присутствия закономерностей формирования и увеличения трещин на территории и на поверхности суши обнаружено, что имеется ограниченное количество закономерных структур, составляющих комплекс трещин земной коры. Авторами данных работ было сделано предположение, что круг азимута земной коры включает в себя восемь секторов, из которых четыре — ортогональные, остальные четыре сектора, соответственно, диагональные. В соответствии с данными предположениями А. И. Тимурзиевым была разработана таблица, в которой представлены данные по основным видам осложнений в соответствии с азимутами ННС разбитых на 16 азимутальных секторов (8 четных и 8 нечетных).

Таблица 1

Распределение осложнений по секторам системы глобальной трещиноватостии внесистемным секторам

Согласно данной таблице на нечетные сектора приходится основная доля негативных явлений. Так, например 221 случай (32,9 %) проявления негативных явлений пришлось на азимутальный сектор № 3 (45° ± 15°) который, согласно интерпретации результатов геофизических исследований предприятия «Шлюмберже», соответствует направлению максимального горизонтального напряжения (30°…60°).

Кроме этого, указанный сектор имеет все особенности всех видов осложнений, которые присутствуют в ходе осуществления проводки ННС, в противовес остальным.

Очередным сектором по числу осложнений выступает субширотный сектор № 5 (90°±15°), в котором установлено сто двадцать три осложнения или около восемнадцати процентов, характеризующиеся главным образом наличием затяжек и установками инструмента бурения [3].

Поиск путей решения данной проблемы заключается, главным образом, в качественном процессе проектирования методики бурения и регулирования мощности давлений и напряжений, которые оказываю воздействие на стены скважины, в том числе, работам по очищению ствола от удаленных пород.

Процесс аккумуляции шлама от бурения чреват уменьшением проходимости ствола скважины, особенно в самой низкой стенке, следствие чего повышается уровень давления на разбуриваемые пласты по причине появления свойства свабирования. Вместе с этим эффект релаксации давления может длиться до пяти часов [4].

В том числе по причине уменьшения проходимости ствола скважины, появления шлама внутри ствола и т. п. при осуществлении посадки инструмента бурения фиксируется тенденция увеличения давления, что также является следствием возникновения так называемого «поршевания» и в итоге происходит гидроразрыв пласта.

Кроме всего прочего, следует обратить внимание на это, что при осуществлении проектирования строительства ННС и ГС с увеличенными углами зенита не во всех случаях берутся в расчет геологические, статические и прочие виды и типы нагрузок, которые оказывают влияние на пласт, что приводит к развитию неблагоприятных последствий.

Дополнительным негативным фактором в процессе проектирования также можно выделить недостаточный контроль показателей процессов СПО, например, оптимизация давления, регуляция вязкоупругих характеристик БР при разработки их составов, которые существенно воздействуют на эффективность процесса очистки и уборку бурового шлама, который образуется в стволе скважины.

Увеличение качества бурения ННС и ГС, их оптимизация, структура и баланс функционирования в значительной мере опосредован техническими и технологическими показателями, внедренных в проект реализации работ с учетом действия обширного поля различных факторов.

Литература:

1. Анохин В. М. Характеристики глобальной сети планетарной трещиноватости / В. М. Анохин,И. А. Одесский // Геотектоника. — 2001. — № 5. –С. 3–9.
2. Тимурзиев А. И. Новейшая сдвиговая тектоника осадочных бассейнов: тектонофизический и флюидодинамический аспекты (в связи с нефтегазоносностью): автореф. дис. …д.г.-м.н. / А. И. Тимурзиев. — М.: МГУ им. В. М. Ломоносова, 2009.
3. Потапов А. Г. К вопросу о геомеханическом моделировании при бурении скважин /А. Г. Потапов, Д. Г. Бельский, О. А. Потапов //Вести газовой науки: Проблемы разработки газовых, газоконденсатных и нефтегазоконденсатных месторождений. — М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2014. — № 4 (20) –С. 69–74.
4. Потапов А. Г. Влияние релаксационных свойств буровых растворов на технологические процессы бурения скважин / А. Г. Потапов // Изв. вузов. Нефть и газ. — 1986. — № 4.