Первая скважина на ачимовские отложения c горизонтальным окончанием 1 км

First horizontal well in Urengoyskoe field with liner section of 1 km through the achimov formation

First horizontal well in Urengoyskoe field with liner section of 1km through the Achimov formation
P. KORCHAGIN, M. VILKOV, A. OKHOTNIKOV, ERIELL Group, Russia
N. KAZUROVA, M. PERDOMO, S. ZAVARYGIN, A. MEDENTSEV, A. KUZNETSOV, «Schlumberger»

В августе текущего года на Уренгойском месторождении Западной Сибири Группой ERIELL при комплексной технологической поддержке компании «Шлюмберже» была успешно пробурена первая в регионе скважина на ачимовские отложения с горизонтальным окончанием длиной 1 км – У04-0406 для компании ОАО «Арктикгаз». Скважина глубиной 5200 м вскрыла целевые пласты Ач3, Ач4 и Ач5.

August 2013. Urengoyskoe field, Western Siberia (JSC Arcticgaz). Eriell group with technical support of Schlumberger, successfully drilled well U04-0406 – first well in the region with 1 km of horizontal liner section.

Скважины с горизонтальным окончанием в ачимовских отложениях, ранее пробуренные в этом регионе, не укладывались в график бурения, и ни в одной из них длина горизонтального окончания не превысила 800 м (рис.). В основном это объясняется технологической сложностью бурения подобных скважин, обусловленной следующими геологическими факторами:
  • Ачимовские отложения в районе бурения характеризуются наличием аномально высоких пластовых давлений (АВПД – коэффициент аномальности составляет 1,7);
  • Ввиду узкого безопасного окна бурения (коридор между градиентами давления обрушения стенок скважины и поглощений бурового раствора) существует высокий риск одновременно проявлений и поглощений;
  • Перемычки между продуктивными пластами сложены неустойчивыми породами.
Специалистами ERIELL совместно со специалистами Инженерного ПетроТехнического Центра (ИПТЦ) компании «Шлюмберже» был разработан комплексный инженерный подход, учитывающий множество аспектов, необходимых для успешной реализации данного проекта, включающий:
  1. Геомеханическое моделирование.
  2. Оптимальный выбор буровых растворов и гидравлической программы бурения.
  3. Оптимальный состав компоновки низа бурильной колонны.

Подбор бурового раствора

Помимо стандартных особенностей при бурении горизонтальных скважин Уренгойского месторождения, где применение растворов на углеводородной основе (РУО) MEGADRIL* D (M-I SWACO компании «Шлюмберже») в интервале эксплуатационной колонны обеспечивает высокие коммерческие скорости бурения и стабильность интервала т.н. шоколадных глин (нижняя подсвита тангаловской свиты), основным вызовом к выбору технологических решений и мероприятий стало окончание скважины протяженным (длиной 1 км) горизонтальным участком в ачимовских отложениях.

Учитывая профиль скважины и длину интервала, оптимальным решением также являлось использование бурового раствора РУО MEGADRIL D со смазочной добавкой EMI-1017, обеспечивающей высокие смазывающие свойства для операций по бурению и спуску хвостовика, оптимальные реологические параметры для очистки ствола скважины от выбуренной породы и гибкость их регулирования, несмотря на большую плотность бурового раствора (1,70 – 1,72 г/см3).

Предварительно специалистами ИПТЦ при поддержке специалистов Группы ERIELL были выполнены моделирование и оптимизация гидродинамических условий в скважине при бурении (интервалы 1708 – 4220 м под эксплуатационную колонну и 4220 – 5202 м под хвостовик). Расчеты выполнялись с использованием пакета Virtual Hydraulics*. В дальнейшем результаты моделирования были подтверждены по фактическим данным датчика забойного давления (APWD в одном из приборов ГИС во время бурения Periscope*).

Непрерывный контроль за устойчивостью ствола скважины

Для снижения рисков, связанных с проявлениями, обрушениями и поглощениями раствора, специалистами по геомеханике ИПТЦ при поддержке специалистов ERIELL был проведен предбуровой расчет устойчивости стенок ствола скважины с определением безопасного окна бурения, пределов циркуляции, выявления потенциальных рисков обрушений и поглощений. На основании данного расчета были определены пределы безопасного окна бурения и выбран комплекс инженерных технологий, необходимых для расчета устойчивости ствола в режиме реального времени: в состав забойного комплекса были включены прибор SonicScope* для акустического широкополосного каротажа (АКШ) и прибор AdnVISION* – для плотностного (ГГК-п) и нейтронного (НК) каротажа. По данным АКШ, ГГК-п и НК, поступающих на поверхность в режиме реального времени, рассчитывались упругие и прочностные свойства разбуриваемых пород, на основании которых производились непрерывный расчет и прогноз устойчивости стенок скважины.

На основании расчета устойчивости стенок скважины формировались рекомендации по оптимизации свойств и реологии бурового раствора, параметров бурения и СПО. Эти рекомендации обсуждались со специалистами Группы ERIELL и ИПТЦ, в результате чего ключевые решения принимались генеральным подрядчиком непосредственно в процессе бурения. Это позволило снизить количество проработок при сохранении высокого качества ствола и повысить скорость проходки на 30% по сравнению с ранее пробуренными горизонтальными скважинами на ачимовские отложения в этом регионе.

Выбор КНБК и инженерно-техническое решение

Специалистами Группы ERIELL совместно со специалистами ИПТЦ компании «Шлюмберже» была разработана программа наклонно-направленного бурения, предусматривающая использование в КНБК роторно-управляемой системы PowerDrive* X6, а также выполнено инженерное сопровождение при бурении. Следует также отметить, что при выполнении работ специалисты Группы ERIELL использовали собственную методику оптимизации гидравлики бурения глубоких скважин долотами типа PDC [1].

Помимо вышеупомянутых приборов ГИС в состав комплекса скважинного оборудования был также включен прибор геонавигации PeriScope*, оснащенный датчиком забойного давления. Данные передавались на поверхность по гидравлическому каналу с помощью телесистемы ShortPulse*. В КНБК использовано 152,4 мм PDC долото MDi413 (Smith Bits, компании «Шлюмберже»). По результатам предварительного моделирования динамики бурения в системе IDEAS* для предлагаемой КНБК были выданы рекомендации по режимам стабильного бурения.
Рис. График «глубина – время» для горизонтального участка скважин на ачимовские отложения

Выводы

  • Впервые в данном регионе успешно и без осложнений пробурена скважина с горизонтальным окончанием длиной около 1 км в ачимовских отложениях;
  • Бурение горизонтальной части ствола осуществлено на 13 дней раньше плана, достигнуты показатели эффективности, ранее недостижимые в данном регионе (рис. 1);
  • Безопасно пробурен ствол скважины и без осложнений спущен и зацементирован хвостовик.

Литература

  1. Корчагин П.Н. Оптимизация гидравлики бурения глубоких скважин при бурении долотами типа PDC / Корчагин П.Н., Корчагин Д.Н., Охотников А.Б., Тарасов О.Г., Маслов В.В., Солижонов С.О.// Бурение и нефть. 2012. №3. С. 52 – 57.

References

  1. P.N. Korchagin. Optimization of drilling hydraulics of deep wells when drilling with PDC-type bits./ 1. P.N. Korchagin, D.N. Korchagin, A.B. Okhotnikov, O.G. Tarasov, V.V. Maslov, S.O. Solizhonov// Burenie i neft (Drilling & oil). – 2012. #3.- Pp.52-57.

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей


    Авторизация


    регистрация

    Корчагин П.Н.

    Корчагин П.Н.

    исполнительный директор

    Группа ERIELL, РБЕ «Россия»

    Вилков М.В.

    Вилков М.В.

    заместитель генерального директора по производству – главный инженер

    Группа ERIELL, РБЕ «Россия»

    Охотников А.Б.

    Охотников А.Б.

    начальник отдела инженерии

    Группа ERIELL, РБЕ «Россия»

    Казурова Н.Р.

    директор по маркетингу и технологиям группы бурения

    «Шлюмберже»

    Пердомо М.

    менеджер Инженерного ПетроТехнического Центра (ИПТЦ)

    «Шлюмберже»

    Заварыгин С.А.

    инженер-геомеханик

    «Шлюмберже»

    Меденцев А.В.

    руководитель направления «Решения для бурения»

    Россия и Центральная Азия, M-I SWACO, A Schlumberger Company

    Кузнецов А.С.

    инженер департамента по буровым решениям

    «Шлюмберже»

    Просмотров статьи: 7916

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru