Новые технологии заканчивания горизонтальных скважин | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 28 декабря, печатный экземпляр отправим 1 января.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: , ,

Рубрика: Геология

Опубликовано в Молодой учёный №50 (549) декабрь 2024 г.

Дата публикации: 13.12.2024

Статья просмотрена: 2 раза

Библиографическое описание:

Перевалова, С. А. Новые технологии заканчивания горизонтальных скважин / С. А. Перевалова, М. З. Сеферов, В. А. Солодовников. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2024. — № 50 (549). — URL: https://moluch.ru/archive/549/120545/ (дата обращения: 19.12.2024).



Заканчивание скважин является важной работой в процессе бурения нефтяных и газовых скважин. В последние годы технология заканчивания скважин получила развитие в нашей стране, особенно технология заканчивания горизонтальных скважин, которая сформировала множество новейших технологий, в частности, в специальном заканчивании для контроля выноса песка из пласта, нетрадиционном заканчивании с гидроразрывом пласта, заканчивании скважин с термическим восстановлением и интеллектуальном заканчивании и т. д. В этой статье представлена современная технология заканчивания горизонтальных скважин в стране и за рубежом, а также анализируются различия в технологиях заканчивания скважин между отечественными и зарубежными.

Ключевые слова: горизонтальная скважина, бурение, технологии, гравийная набивка.

Технология горизонтального заканчивания скважин является ключевой технологией, которая напрямую влияет на преимущества бурения нефтяных и газовых скважин. Выбор правильного и подходящего режима заканчивания и параметров напрямую определяет будущую разработку и добычу. Практика показывает, что метод заканчивания и соответствующая технология заканчивания, которые подходят для геологических условий и свойств флюида нефтяного и газового месторождения, могут не только значительно улучшить производительность нефтяных и газовых скважин, но и снизить прямые затраты, продлить срок службы нефтяных и газовых скважин. Чтобы выбрать подходящую систему заканчивания скважин, необходимо изучить достаточную информацию о геологических характеристиках нефтяных и газовых месторождений, свойствах пластовых флюидов, технологиях добычи, которые будут использоваться; необходимо применять передовое программное обеспечение для проектирования систем заканчивания скважин для проведения комплексного проектирования оптимизации и предложения подходящего и эффективного метода заканчивания скважин. Кроме того, с началом масштабной разработки нетрадиционных нефтяных и газовых коллекторов, представленных сланцевым газом, технология горизонтального заканчивания скважин все больше привлекает все больше внимания и становится горячей точкой в отрасли. Выбор и проектирование методов заканчивания являются основным звеном в процессе строительства скважин, поскольку коллектор, геология, бурение и нефтеотдача должны быть спроектированы и реализованы на основе требований заканчивания [1, с. 80].

В последние годы под влиянием непрерывного развития зарубежных технологий бурения и заканчивания, роста цен на сырую нефть и крупномасштабной разработки нетрадиционных коллекторов было последовательно разработано множество передовых инструментов и приборов для заканчивания горизонтальных скважин с целью максимальной разработки углеводородных ресурсов, что привело к появлению ряда новых технологий заканчивания, представленных ниже [2, с. 112].

1. Заканчивание с контролем выноса песка.

В последние годы были разработаны некоторые новые технологии для заканчивания горизонтальных скважин с контролем выноса песка, включая технологию очистки «глинистой корки», технологию цементирования верхней части экрана, технологию контроля выноса песка гравийной набивкой снаружи обсадной колонны.

2. Технология очистки «глинистой корки» в горизонтальном участке.

Разработка технологии очистки «глинистой корки» в горизонтальном участке способствует широкому применению заканчивания с помощью экрана, что изменило предыдущую практику проведения сначала перфорации обсадной колонны, а затем осуществления контроля выноса песка в обсадной колонне.

3. Технология цементирования верхней части экрана.

Технология цементирования верхней части экрана заключается в совместном спуске экрана и обсадной трубы в скважину, а затем проведении их цементирования. Одинаковый внутренний диаметр экрана и обсадной трубы делает его удобным для последующих операций. Между обсадной колонной и экраном устанавливаются ступенчатый воротник, внешний пакер обсадной колонны и глухая, непроницаемая плашка.

4. Гравийная набивка снаружи обсадной колонны Технология контроля песка в горизонтальных скважинах.

Гравийная набивка имеет преимущества контроля выноса песка, но характеристики волн α и β в горизонтальной скважине могут привести к проблемам низкой скорости бурения и образования песчаных пробок. Технология отклоняющего экрана, разработанная компанией Schlumberger, заполняет отводящую трубу даже при песчаной пробке, а технология контроля песка с обратной гравийной набивкой горизонтальной скважины, разработанная в Китае, может заполнять горизонтальный участок путем прямой циркуляции после удаления загрязненного ила путем кислотной очистки. Обе технологии просты и достаточно надежны в применении, схематичное их изображение представлено на рисунке 1.

Эскизы новых технологий контроля песка при использовании обсадной колонны с наружной гравийной набивкой

Рис. 1. Эскизы новых технологий контроля песка при использовании обсадной колонны с наружной гравийной набивкой

5. Заканчивание с гидроразрывом пласта.

В последние годы были разработаны процессы поэтапного гидроразрыва пласта и вспомогательные инструменты для различных методов заканчивания, таких как открытый ствол, экран, растворимые шары, селективный многоразовый гидроразрыв пласта и проч. Методы МГРП в скважинах с горизонтальным окончанием также являются эффективным инструментом для увеличения нефтеотдачи из нефтегазовых пластов [3, с. 35].

6. Завершение работ по контролю воды в скважине.

Благодаря большой площади дренирования нефти и высокому коэффициенту охвата горизонтальная скважина широко используется при разработке краевых и нижних нефтеносных пластов и достигла некоторых эффектов применения на многих месторождениях. В настоящее время сформировано несколько технологий контроля притока углеводорода в скважине, таких как поэтапная перфорация переменной плотности, регулировка потока и технология завершения контроля воды, контроль воды оправкой и интеллектуальный поиск/закупорка воды [4, с. 14].

Из-за высокой температуры и высокого давления закачиваемого пара потери тепла в стволе скважины очевидны, возможно серьезное повреждение обсадной колонны и цементного кольца. Во время закачки пара после заканчивания скважины необходимо принять некоторые меры по изоляции ствола скважины, чтобы избежать прямого контакта высокотемпературного пара с обсадной колонной, но это также влечет за собой такие проблемы, как большая рабочая нагрузка и ненадежность изоляции [5, с. 28]. В последние годы была разработана технология заканчивания изолированной обсадной колонной, которая заменяет обычную обсадную колонну на двухслойную вакуумную изоляцию во время заканчивания, так что проблема изоляции ствола скважины в период добычи решается. Она напрямую закачивает пар из обсадной колонны и добывает нефть из НКТ, что упрощает процесс термического восстановления и значительно повышает надежность изоляции.

Литература:

1. Басарыгин, Ю. М. Заканчивание скважин / Ю. М. Басарыгин, А. И. Булатов, Ю. М. Проселков. — М.: Недра, 2000. — 325 с.

2. Кельметр, В. В. Эффективные и рациональные методы и технологии заканчивания скважин на Самотлорском НГКМ / В. В. Кельметр. — Текст: непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 24 (314). — С. 105–110.

3. Технологические решения по строительству скважин для добычи высоковязких нефтей: монография/ Овчинников В. П., Рожкова О. В., Овчинников П. В., Распопова М. В., Шемелина О. Н., Шамсутдинов Н. М., Мелехов А. В., Маковский Ю. С., Белоусова И. В., — Тюмень, 2023–280 с.

4. Михайлов Н. Н., Соловьев Т. И. Повышение эффективности разработки за счет применения высокотехнологичного заканчивания скважин в сложных геологических условиях тонкой нефтяной оторочки // Нефтепромысловое дело. — 2022. — № 6 (642). — С. 10–19.

5. Акбулатов Т. О., Левинсон Л. М., Салихов Р. Г., Янгиров Ф. Н. Расчеты при бурении наклонных и горизонтальных скважин. — СПб: Недра, 2005–115 с.

Основные термины (генерируются автоматически): горизонтальная скважина, гравийная набивка, скважина, верхняя часть экрана, горизонтальный участок, колонна, контроль выноса песка, технология цементирования, обсадная труба, термическое восстановление.


Ключевые слова

технологии, бурение, горизонтальная скважина, гравийная набивка

Похожие статьи

Задать вопрос