Разработка рецептуры РУО UNIDRIL для бурения скважин с АВПД в Ямало-Ненецком автономном округе

M. GRIGORIEV, D. SIDOROV, E. VLASOV, «NOVATEK SEC» LLC A. KOROLEV, P. RIABTSEV, «AKROS» LLC

Летом 2016 г. в ЯНАО применена новая разработка компании ООО «АКРОС» – система раствора UNIDRIL с улучшенными реологическими параметрами. При ее разработке был осуществлен интегрированный подход по определению оптимальных параметров и рецептуры совместно с ООО «НОВАТЭК НТЦ». Применение системы позволило избежать возникновения осложнений при бурении разведочной скважины и достичь запланированных результатов бурения.

In the summer of 2016 in the Yamal-Nenets Autonomous district has been applied a new development of the company «AKROS» LLC – system solution UNIDRIL with improved rheological parameters. During the development, has been applied an integrated approach to determine the optimal parameters and formulations jointly with «NOVATEK SEC» LLC. The application of the system allowed to avoid the occurrence of complications during the drilling of an exploration well and to achieve the planned results of the drilling.

Применение разработанной рецептуры летом 2016 г. полностью подтвердило полученные в лаборатории результаты и позволило получить улучшенные значения по реологическим параметрам и оптимизированные зависимости реологического профиля от температуры.

При бурении разведочных скважин в условиях аномально высоких пластовых давлений (АВПД) возникают характерные риски при использовании промывочных жидкостей высокой плотности. Как правило, в интервалах АВПД существует минимальный безопасный диапазон плотности между коэффициентами аномальности и коэффициентами гидроразрыва. При планировании скважин в таких условиях важно на этапе проектирования провести весь комплекс необходимых гидравлических расчетов для определения максимальных давлений и эквивалентной циркуляционной плотности, возникающих при циркуляции бурового раствора. Помимо проведения гидравлических расчетов, определения оптимальной конструкции скважины и планируемых к применению КНБК необходимо разработать рецептуры буровых растворов, применение которых обеспечивало бы выполнение гидравлической программы с учетом возможного загрязнения выбуренной породой, планируемых плотностей промывочной жидкости и концентраций твердой фазы.
Специфика разработки рецептур бурового раствора и гидравлической программы при бурении скважин с АВПД дополнительно усложняется при использовании буровых растворов на углеводородной основе (РУО), имеющих ряд специфических особенностей. В первую очередь это значительная зависимость реологических параметров от температуры. В условиях низких температур в интервалах ММП при строительстве скважин в ЯНАО данная особенность может приводить к увеличению вязкости в верхних интервалах при длительных остановках циркуляции, например, перед спуском обсадной колонны. Рост реологических параметров в свою очередь влечет за собой повышение ЭЦП при восстановлении циркуляции и увеличение вероятности возникновения поглощений. Однако, несмотря на технические особенности бурения на РУО, применение таких систем при проводке разведочных скважин обосновано по причине получения более высокой продуктивности скважин, в особенности газовых и газоконденсатных [1, 2].

При бурении разведочных скважин в условиях аномально высоких пластовых давлений (АВПД) возникают характерные риски при использовании промывочных жидкостей высокой плотности. Как правило, в интервалах АВПД существует минимальный безопасный диапазон плотности между коэффициентами аномальности и коэффициентами гидроразрыва. При планировании скважин в таких условиях важно на этапе проектирования провести весь комплекс необходимых гидравлических расчетов для определения максимальных давлений и эквивалентной циркуляционной плотности, возникающих при циркуляции бурового раствора.

В конце 2015 г. компанией ООО «АКРОС» совместно с ООО «НОВАТЭК НТЦ» были проведены проектные работы по разработке рецептуры бурового раствора UNIDRIL на углеводородной основе с плотностями 1,75 и 2,05 г/см3 для бурения разведочной скважины с АВПД в ЯНАО.

На первом этапе специалистами ООО «НОВАТЭК НТЦ» по результатам гидравлического анализа конструкции скважины и планируемых КНБК были сформулированы требования к реологическим параметрам бурового раствора при разных температурах для плотностей 1,75 и 2,05 г/см3. Исходные данные для проектирования представлены в табл. 1.

В конце 2015 г. компанией ООО «АКРОС» совместно с ООО «НОВАТЭК НТЦ» были проведены проектные работы по разработке рецептуры бурового раствора UNIDRIL на углеводородной основе с плотностями 1,75 и 2,05 г/см3 для бурения разведочной скважины с АВПД в ЯНАО.


На основании заданных параметров и целевых значений в лаборатории ООО «АКРОС» были протестированы несколько рецептур системы UNIDRIL, основным отличием которых было применение различных видов эмульгаторов. По результатам проделанных лабораторных работ были определены две рецептуры, приведенные в табл. 2, показавшие наиболее близкие к целевым значения реологических параметров. Важным условием проведения тестирования были загрязнение лабораторных образцов выбуренной породой и замер реологических параметров при нескольких значениях температуры, так же для всех исследованных рецептур определялась сидементационная устойчивость. По результатам лабораторных исследований две рецептуры системы UNIDRIL были согласованы для применения в полевых условиях.
Применение разработанной рецептуры летом 2016 г. полностью подтвердило полученные в лаборатории результаты и позволило получить улучшенные значения по реологическим параметрам и оптимизированные зависимости реологического профиля от температуры. На рис. приведены фактические замеры параметров РУО при бурении в интервале АВПД.
Поэтапный подход к разработке рецептуры РУО UNIDRIL для бурения разведочной скважины в условиях АВПД в ЯНАО позволил:

Специфика разработки рецептур бурового раствора и гидравлической программы при бурении скважин с АВПД дополнительно усложняется при использовании буровых растворов на углеводородной основе (РУО), имеющих ряд специфических особенностей. В первую очередь это значительная зависимость реологических параметров от температуры.

– реализовать полный комп­лекс инженерных решений в области промывки скважины от разработки гидравлической программы и лабораторного тестирования до применения рецептуры в полевых условиях;

– строгое выполнение разработанных инженерных рекомендаций позволило избежать возникновения поглощений дорогостоящей промывочной жидкости РУО при бурении и спуске колонн в интервалах АВПД;
– с учетом полученных результатов можно рекомендовать подход по поэтапному моделированию систем буровых растворов при разработке программ промывки и проектов на строительство разведочных скважин, в особенности в случаях, где планируется применение РУО.

Помимо проведения гидравлических расчетов, определения оптимальной конструкции скважины и планируемых к применению КНБК необходимо разработать рецептуры буровых растворов, применение которых обеспечивало бы выполнение гидравлической программы с учетом возможного загрязнения выбуренной породой, планируемых плотностей промывочной жидкости и концентраций твердой фазы.

Литература

1.Кудрин А.А., Арсланбеков А.Р., Соловьёв С.Г., Мосин В.А., Королев А.В., Колобов Д.В. О роли типа бурового раствора в первичном вскрытии пластов группы БУ8-9 на Юрхаровском месторождении // Бурение и нефть. 2009. № 7.
2. Арсланбеков А.Р., Лутфуллин А.А., Меденцев А.В., Мосин В.А., Королев А.В. Вскрытие гидрофобных коллекторов с использованием буровых растворов на углеводородной основе // Бурение и нефть. 2014. № 9.

References

1.Kudrin A.A., Arslanbekov A.R., Solov’ev S.G., Mosin V.A., Korolev A.V., Kolobov D.V. On the role of the mud type in the initial opening formations of the group Bu8-9 at Jurkharovskoye field // Drilling and oil. 2009. No. 7.
2. Arslanbekov A.R., Lutfullin A.A., Medentsev A.V., Mosin V.A., Korolev A.V. Autopsy of hydrophobic reservoirs using drilling fluids oil-based // Drilling and oil. 2014. No. 9.

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей


    Авторизация


    регистрация

    Григорьев М.С.

    Григорьев М.С.

    начальник Центра сопровождения бурения

    ООО «НОВАТЭК НТЦ»

    Сидоров Д.Н.

    Сидоров Д.Н.

    заместитель начальника Центра сопровождения бурения

    ООО «НОВАТЭК НТЦ»

    Власов Е.Н.

    Власов Е.Н.

    эксперт по буровым растворам

    ООО «НОВАТЭК НТЦ»

    Королев А.В.

    Королев А.В.

    Генеральный директор

    ООО "АКРОС"

    Рябцев П.Л.

    Рябцев П.Л.

    технический директор

    ООО "АКРОС"

    Просмотров статьи: 1823

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru