Первые признаки газопроявлений при бурении горизонтальных стволов в условиях сильнотрещиноватого кавернозного карбонатного коллектора | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 18 февраля, печатный экземпляр отправим 22 февраля.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Геология

Опубликовано в Молодой учёный №6 (348) февраль 2021 г.

Дата публикации: 04.02.2021

Статья просмотрена: 140 раз

Библиографическое описание:

Долбнев, Р. Ю. Первые признаки газопроявлений при бурении горизонтальных стволов в условиях сильнотрещиноватого кавернозного карбонатного коллектора / Р. Ю. Долбнев, С. В. Оглезнев. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 6 (348). — С. 120-122. — URL: https://moluch.ru/archive/348/78372/ (дата обращения: 06.02.2023).



Вскрытие карбонатных пластов, которые обладают кавернозно-трещиноватыми типами коллекторов посредством бурения горизонтальных скважин (ГС), осложняется их завышенным уровнем проницаемости и недостаточным интервалом критических уровней давления с момента потребления раствора бурения, что опосредовано значительным риском возникновения феномена газонефтеводопроявления (ГНВП).

Главной сложностью осуществления первого бурения горизонтального пластов из карбоната выступает завышенный уровень проницаемости трещинной структуры и очень невысокий отрезок максимально возможных мощностей давления интегрирования и начала обнаружения. В условиях производства это находит отражение в сильном и внезапном переходе системы циркуляции из структуры поглощения раствора бурения в структуру газонефтеводопроявления (ГНВП).

ГНВП, по природе своей, представляет собой перемещение воды в пластах, а также газовых потоков, находящихся в горных породах, слагающих скважинный раздел, в скважинную воду. Данный этап является заключительным в ГНВП, в тот момент, когда вода в пласте абсолютно вымещает воду из скважины и свободно вытекает наружу.

Феномен ГНВП представляет собой существенную сложность, которая нуждается в незамедлительном разрешении.

Образование ГНВП оказывает негативное влияние на показатели нефтедобычи за счет изменения свойств и состава рабочей жидкости, напора и давления потока выходящей нефти и т. д. Ниже представлены основные признаки возникновения ГНВП:

− рост и постоянное увеличение объема промывочной жидкости в системе циркуляции;

− резкий рост скорости бурения при освоении за счёт снижения сил трения.

− наличие и постепенный рост постоянного газового потока в жидкости;

− уменьшение плотности и состава рабочей жидкости за счет насыщения водой.

Ряд из указанных факторов носят условный характер, но могут выступить свидетельством и предупреждением к более серьезным последствиям.

Таким образом, для более точного установления возникновения ГНВП и разработке мер по его ликвидации требуется комплексный подетальный анализ всех указанных выше признаков, исходя из особенностей конкретного месторождения.

В данной статье проведем анализ признака изменения давления на насосах для бурения, несмотря на то, что он так же является косвенным, однако его информативность и его раннее проявление в отличие от других признаков еще на ранних стадиях позволяет предупредить проявление ГНВП.

На рисунке 1 представлены фактические показатели возникновения ГНВП со скважин, выполненных в газовой части рифея.

Структура отклонения эквивалентной плотности циркуляции

Рис. 1. Структура отклонения эквивалентной плотности циркуляции

Согласно данному графику по ГС с ее протяженностью проходки в 25м по газовой части рифея происходит частичное поглощение бурового раствора, которое характеризуется интенсивностью поглощения в 15–20 м 3 /ч, на протяженности в 65 м — происходит полное поглощение БР без выхода циркуляции. Для устранения поглощения была произведена закачка кольматационной пачки, и бурение продолжили с глубины в 115м.

Следовательно, исходя изданного практического случая, данный признак — рост давления на насосах является признаком ГНВП с учетом неизменности параметров закачки.

Дополнительным образцом ликвидации ГНВП по увеличению насосного давления, является иллюстрация на рисунке 2. Осуществлялось пробуривание внизу колонны эксплуатации вдоль нефтяной области рифея. В границах диапазона 3450–3455 метров было зафиксировано повышение интеграции 5 м3/ч до абсолютной интеграции (36–40 м3/ч), со значительным уменьшением уровня давления до 120 кгс/см 3 . На расстоянии 3491 м наблюдается увеличение уровня насосного давления до 190 кгс/см3.

На протяжении полутора часов в процессе реализации бурильных мероприятий с интеграцией БР обнаружены показатели наступления ГНВП в конечной части скважины по причине чего проведены мероприятия по закрытию указанной скважины. Рассматриваемый феномен ГНВП опосредован сильным снижением давления в забое, которое стало меньше, чем в пласте. В реалиях абсолютной интеграции данное расхождение происходит в процессе остановок работ по бурению скважины. В свою очередь имеет значение уровень инерционного давления, а также показатель динамики раствора бурения [3]. Указанный показатель при торможении мероприятий по бурению становится меньше статического уровня, закрепленного на балансе с показателями давления в пласте.

График станции технического регулирования бурения

Рис. 2. График станции технического регулирования бурения

Подводя итоги проведенного анализа, можно сформулировать следующие основные выводы:

  1. В процессе бурения скважин в ситуации абсолютной интеграции в коллекторах с серьезными трещинами для предотвращения интеграции следует производить безостановочный долив скважины в участок за трубой.
  2. В процессе бурения скважин горизонтального ствола в ситуации абсолютной интеграции главным показателем ГНВП выступает повышение силы насосного давления и повышения давления в забое.

Последующее снижение насосного и забойного давления сигнализирует о процессе выхода газа в наклонную стволовую область. Мероприятия по предупреждению ГНВП следует разрабатывать сразу же после начала увеличения насосного или забойного давления. Регламент мероприятий отражен в 3 разделе данных выводов.

  1. В процессе устранения ГНВП в ситуации абсолютного или фрагментарного интегрирования раствора бурения следует осуществлять закачку раствора бурения в участок за трубой для вытеснения газа.
  2. Увеличение уровня насосного и забойного давления в процессе подачи газа вовнутрь горизонтального ствола поглощающей скважины опосредуется повышением вязкости пласта и динамического усилия сдвига.

Литература:

  1. Басарыгин Ю. М., Булатов А. И., Проселков Ю. М. Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин: учебник для вузов. М.: Недра, 2000. 680 с.
  2. Семенов Н. Я. Исследование и изоляция поглощающих и водопроявляющих пластов: пособие для инженера-технолога по бурению скважин. В 2 ч. Уфа: БашНИПИнефть, 2010. 903 с.
Основные термины (генерируются автоматически): абсолютная интеграция, забойное давление, насосное давление, газовая часть рифея, горизонтальный ствол, завышенный уровень проницаемости, пласт, процесс бурения скважин, рабочая жидкость, увеличение уровня.


Похожие статьи

Обоснование потребности в проведении промысловых...

В связи со слабой изученностью влияния снижения забойного давления ниже давления насыщения на работу добывающих скважин и пластов необходимо проводить комплексные промысловые исследования, что, в

Тулемисова, С. С. Обоснование потребности в проведении промысловых исследований при эксплуатации скважин с забойным давлением ниже давления насыщения в условиях Чинаревского нефтегазоконденсатного

В процессе эксплуатации, наблюдалось снижение устьевых давлений и дебитов, что, в основном, было связано с падением пластового давления. Для поддержания дебитов скважин и добычи нефти на...

Особенности геологического строения Куюмбинского...

Увеличение геостатического давление приведет к увеличению давления содержащихся в нем жидкостей. Объем породы и пор практически не изменится. Порода будет недоуплотненной.

При вскрытии пласта на «регулируемом давлении» дает возможность регулировать забойное давление и обеспечивает равновесие между давлением промывочной жидкости на забое (в процессе циркуляции) и пластовым давлением [2, 10].

При этих условиях «депрессия» на пласт находится на небезопасном уровне. Необходимо останавливать бурение, и дегазировать поступающий поток из скважины и производить разделение флюида и бурового раствора.

Предупреждение осложнений при бурении горизонтальных...

Большинство наклонно-направленных и горизонтальных скважин бурят с применением винтовых забойных двигателей (ВЗД) комбинированным способом. Применяемой технологии сопутствуют ряд сложностей, которые могут привести к

С точки зрения технологии бурения горизонтальных скважин, чем больше протяженность ствола, тем сложнее проведение работ по управлению его траекторией в пределах установленного коридора, больше вероятность возникновения аварий

Отмеченные сложности усугубляются по мере увеличения отклонения ствола от вертикали у кровли продуктивного пласта и глубины скважины по стволу [1].

Превентивные меры в борьбе с поглощениями при бурении...

Все эти причины чрезмерного давления на забой можно предотвратить, используя правильную технологию бурения и поддерживая параметры бурового раствора в требуемых пределах. Если зона поглощения ожидается, то рекомендуется предварительная обработка бурового раствора наполнителями для борьбы с поглощением.

Эффективным способом ликвидации поглощения буровых растворов при бурении нефтяных и газовых скважин, который используется в 90 % случаев, является закупорка каналов гидропроводности наполнителями. Общим принципом выбора наполнителя для ликвидации поглощения является его фракционный состав, частицы...

Исследование и совершенствование технологии гидравлического...

[3, с.11]. Сохранение природной проницаемости продуктивных пластов является важнейшим требованием к технологиям завершения скважин. От эффективного ее решения зависит производительность скважин и степень извлечения углеводородов в процессе разработки месторождений.

где pj (Zп) — гидродинамическое давление в скважине на глубине Zп продуктивного пласта в время выполнения j-й технологической операции; max — максимально допустимая репрессия на пласт (например, во время вскрытия пласта в ходе механического бурения).

Расчет эффективности проведения гидроразрыва пласта

Ключевые слова: ГРП, давление разрыва пласта, объем жидкости песконосителя, объем продувочной жидкости. Основные расчетные показатели процесса ГРП

Если рассчитанное значение забойного давления получилось больше, чем необходимое давление разрыва, значит давление на устье должно быть: Поэтому проведение ГРП через обсадную колонну невозможно, следовательно, при гидроразрыве пласта необходимо проводить закачку жидкости по насосно-компрессорным трубам с установкой пакера и якоря, для предохранения эксплуатационной колонны от воздействия избыточных давлений.

Повышение технологической эффективности направленного...

Скачать Часть 2 (pdf). Библиографическое описание: Зандер, А. А. Повышение технологической эффективности направленного гидроразрыва пласта / А. А. Зандер, П. В. Резанов, К. З. Хазбулатова, А. А. Вольф.

Прямым подтверждением корректности приведенных выше расчетов является сопоставление устьевых давлений разрыва при ГРП горизонтальных и вертикальных скважин на сходных участках месторождений (Табл. 1). Различие расчетных и фактических давлений начала разрыва объясняется погрешностями в оценке потерь на трение, определяющимися реологическими свойствами жидкости ГРП и качеством вскрытия пласта.

Анализ применения технологии бурения с управляемым...

Ключевые слова: бурение с управляемым давлением, технология, бурение скважин, горно-геологические условия, риски осложнения. Строительство нефтяных скважин в Нижневолжском регионе зачастую представляет собой проведение работ в очень сложных горно-геологических условиях с возможностью осложнений

До глубины 3023 м углубление ствола скважины производилось при циркуляции азотированной товарной нефти. Зафиксировано увеличение плотности промывочной жидкости с 0,84 до 0,95 г/см3, рост давления в манифольде, потеря циркуляции. Интенсивность поглощений бурового раствора составила 20–43 м3/час.

Гидродинамические методы увеличения нефтеотдачи

Достигается это путем уменьшения забойного давления на добывающих скважинах или увеличения давления нагнетания. Условия применимости метода: — Чаще всего применяется при обводненности продукции выше 75 %; — Высокие коэффициенты продуктивности и приемистости скважин; — Коллектор устойчив, при снижении забойного не разрушается, давление нагнетания не превышает предел прочности породы; — Обсадная колонна исправна, отсутствуют перетоки воды из других горизонтов; — Для осуществления ФОЖ система сбора и подготовки продукции должна обладать необходимой пропускной способностью.

Похожие статьи

Обоснование потребности в проведении промысловых...

В связи со слабой изученностью влияния снижения забойного давления ниже давления насыщения на работу добывающих скважин и пластов необходимо проводить комплексные промысловые исследования, что, в

Тулемисова, С. С. Обоснование потребности в проведении промысловых исследований при эксплуатации скважин с забойным давлением ниже давления насыщения в условиях Чинаревского нефтегазоконденсатного

В процессе эксплуатации, наблюдалось снижение устьевых давлений и дебитов, что, в основном, было связано с падением пластового давления. Для поддержания дебитов скважин и добычи нефти на...

Особенности геологического строения Куюмбинского...

Увеличение геостатического давление приведет к увеличению давления содержащихся в нем жидкостей. Объем породы и пор практически не изменится. Порода будет недоуплотненной.

При вскрытии пласта на «регулируемом давлении» дает возможность регулировать забойное давление и обеспечивает равновесие между давлением промывочной жидкости на забое (в процессе циркуляции) и пластовым давлением [2, 10].

При этих условиях «депрессия» на пласт находится на небезопасном уровне. Необходимо останавливать бурение, и дегазировать поступающий поток из скважины и производить разделение флюида и бурового раствора.

Предупреждение осложнений при бурении горизонтальных...

Большинство наклонно-направленных и горизонтальных скважин бурят с применением винтовых забойных двигателей (ВЗД) комбинированным способом. Применяемой технологии сопутствуют ряд сложностей, которые могут привести к

С точки зрения технологии бурения горизонтальных скважин, чем больше протяженность ствола, тем сложнее проведение работ по управлению его траекторией в пределах установленного коридора, больше вероятность возникновения аварий

Отмеченные сложности усугубляются по мере увеличения отклонения ствола от вертикали у кровли продуктивного пласта и глубины скважины по стволу [1].

Превентивные меры в борьбе с поглощениями при бурении...

Все эти причины чрезмерного давления на забой можно предотвратить, используя правильную технологию бурения и поддерживая параметры бурового раствора в требуемых пределах. Если зона поглощения ожидается, то рекомендуется предварительная обработка бурового раствора наполнителями для борьбы с поглощением.

Эффективным способом ликвидации поглощения буровых растворов при бурении нефтяных и газовых скважин, который используется в 90 % случаев, является закупорка каналов гидропроводности наполнителями. Общим принципом выбора наполнителя для ликвидации поглощения является его фракционный состав, частицы...

Исследование и совершенствование технологии гидравлического...

[3, с.11]. Сохранение природной проницаемости продуктивных пластов является важнейшим требованием к технологиям завершения скважин. От эффективного ее решения зависит производительность скважин и степень извлечения углеводородов в процессе разработки месторождений.

где pj (Zп) — гидродинамическое давление в скважине на глубине Zп продуктивного пласта в время выполнения j-й технологической операции; max — максимально допустимая репрессия на пласт (например, во время вскрытия пласта в ходе механического бурения).

Расчет эффективности проведения гидроразрыва пласта

Ключевые слова: ГРП, давление разрыва пласта, объем жидкости песконосителя, объем продувочной жидкости. Основные расчетные показатели процесса ГРП

Если рассчитанное значение забойного давления получилось больше, чем необходимое давление разрыва, значит давление на устье должно быть: Поэтому проведение ГРП через обсадную колонну невозможно, следовательно, при гидроразрыве пласта необходимо проводить закачку жидкости по насосно-компрессорным трубам с установкой пакера и якоря, для предохранения эксплуатационной колонны от воздействия избыточных давлений.

Повышение технологической эффективности направленного...

Скачать Часть 2 (pdf). Библиографическое описание: Зандер, А. А. Повышение технологической эффективности направленного гидроразрыва пласта / А. А. Зандер, П. В. Резанов, К. З. Хазбулатова, А. А. Вольф.

Прямым подтверждением корректности приведенных выше расчетов является сопоставление устьевых давлений разрыва при ГРП горизонтальных и вертикальных скважин на сходных участках месторождений (Табл. 1). Различие расчетных и фактических давлений начала разрыва объясняется погрешностями в оценке потерь на трение, определяющимися реологическими свойствами жидкости ГРП и качеством вскрытия пласта.

Анализ применения технологии бурения с управляемым...

Ключевые слова: бурение с управляемым давлением, технология, бурение скважин, горно-геологические условия, риски осложнения. Строительство нефтяных скважин в Нижневолжском регионе зачастую представляет собой проведение работ в очень сложных горно-геологических условиях с возможностью осложнений

До глубины 3023 м углубление ствола скважины производилось при циркуляции азотированной товарной нефти. Зафиксировано увеличение плотности промывочной жидкости с 0,84 до 0,95 г/см3, рост давления в манифольде, потеря циркуляции. Интенсивность поглощений бурового раствора составила 20–43 м3/час.

Гидродинамические методы увеличения нефтеотдачи

Достигается это путем уменьшения забойного давления на добывающих скважинах или увеличения давления нагнетания. Условия применимости метода: — Чаще всего применяется при обводненности продукции выше 75 %; — Высокие коэффициенты продуктивности и приемистости скважин; — Коллектор устойчив, при снижении забойного не разрушается, давление нагнетания не превышает предел прочности породы; — Обсадная колонна исправна, отсутствуют перетоки воды из других горизонтов; — Для осуществления ФОЖ система сбора и подготовки продукции должна обладать необходимой пропускной способностью.

Задать вопрос