Технология smart-case от гк «акрос»

SMART-CASE TECHNOLOGY FROM ACROS GROUP

SMIRNOV I.A.1,
POPOV S.V.1
1 «AKROS» LLC
Moscow, 117485,
Russian Federation

Предлагается обзор уникального решения для бурения горизонтальных скважин в условиях аномально низких пластовых давелний АНПД. Проводится качественное сравнение предлагаемой технологии с традиционным подходом к решению проблемы.

Описаны этапы лабораторных испытаний и выделены ключевые области применения технологии. Особое внимание уделяется результатам проведенных опытно-промышленных испытаний и дальнейшим планам по внедрению технологий.

An overview of a unique solution for drilling horizontal wells under conditions of abnormally low reservoir pressure (ALRP) is offered. A qualitative comparison of the proposed technology with a traditional approach to solving the problem is carried out.
The stages of laboratory tests are described and key areas of technology application are highlighted. Particular attention is paid to the results of pilot trials and further plans for the implementation of technologies.

На сегодня компания «АКРОС» является международной группой компаний, предоставляющей высокотехнологичные сервисные услуги для нефтегазовой промышленности в области бурения, добычи и экологических решений для проектов на суше и континентальном шельфе. Предприятие является одним из лидеров в сегменте оказания сервисных услуг по буровым растворам. Сохранение технологического лидерства в отрасли обеспечивается непрерывным совершенствованием в сфере разработки высокотехнологичных продуктов для бурения.
Основное направление разработки новых технологий – поиск оптимального решения системных проблем в процессе строительства скважин. Одной из наиболее актуальных задач на сегодняшний день является бурение скважин в условиях аномально–низких пластовых давлений. Снижение пластовой энергии месторождений на поздних стадиях разработки обуславливает ряд связанных с этим технологических особенностей подбора технологии бурения горизонтальных скважин.

Основное направление разработки новых технологий – поиск оптимального решения системных проблем в процессе строительства скважин. Одной из наиболее актуальных задач на сегодняшний день является бурение скважин в условиях аномально низких пластовых давлений. Снижение пластовой энергии месторождений на поздних стадиях разработки обуславливает ряд связанных с этим технологических особенностей подбора технологии бурения горизонтальных скважин.
Вскрытие пластов в условиях АНПД с применением традиционных решений в области буровых растворов из-за повышенной репрессии сопряжено с рядом рисков. Среди последних – дифференциальные прихваты КНБК (компоновки низа бурильной колонны) и обсадной колонны, поглощения бурового раствора, снижение естественной проницаемости горных пород призабойной зоны скважины, увеличение времени освоения и вывода скважины на режим.
Сейчас существует несколько традиционных методов для бурения скважин в условиях аномально низких пластовых давлений:
При обработке базового раствора реагентом SMART–CASE происходит двукратное снижение фильтрации НТНР на керамических дисках, имитирующей фильтрацию в забойных условиях, снижается фильтрация API. Добавка реагента приводит к снижению коэффициента трения.

• Классический раствор на водной основе. Попытки сохранить ингибирующие и кольматационные свойства раствора приводят к росту удельного веса бурового раствора, что негативно сказывается на процессе бурения и последующем освоении скважины. Минимальная рабочая плотность такого раствора составляет 1,06 г/см3.
• Эмульсии первого рода – прямая эмульсия. Наличие большого количества углеводородной жидкости в составе (до 30 %) позволяет поддерживать плотность раствора близкой к 1,0 г/см3, сохраняя при этом ингибирующие и кольматационные свойства. Но стоимость такого решения примерно в 4 раза превышает стоимость стандартных систем на водной основе.
• Эмульсии второго рода – обратная эмульсия. Возможность поддержания плотности на уровне 0,95 – 0,98 г/см3, обеспечение минимальной фильтрации, отсутствие влияния на ствол скважины. Основным минусом данного решения является высокая стоимость, кратно увеличивающаяся при возникновении поглощений, из-за чего компании-операторы зачастую не готовы применять инвертно-эмульсионный раствор.
Компанией «АКРОС» разработано техническое решение, которое превосходит традиционные методы по стоимости и эффективности – технология SMART–CASE – термопластичный нефтерастворимый кольматант, аналогов которому на сегодня не существует.

• Аэрированные системы. Обладают низкой агрегативной устойчивостью. Использование возможно только для бурения верхних интервалов скважины.
Компанией «АКРОС» разработано техническое решение, которое превосходит традиционные методы по стоимости и эффективности – технология SMART-CASE – термопластичный нефтерастворимый кольматант, аналогов которому на сегодня не существует. Особенности

SMART-CASE:
• Реагент (рис. 1, 2) совместим с любым типом бурового раствора на водной основе.
• Регулируемый размер частиц (20 — 200 мкм).
• Низкая плотность – 0,95 – 0,98 г/см3.
• Термопластичность с задаваемой температурой размягчения.
• Полная растворимость в любых углеводородных жидкостях.
Первое опытно–промышленное испытание реагента было проведено совместно с АО «Самотлорнефтегаз» на Самотлорском месторождении, скважина № 17438. Целью являлись оценка совместимости реагента с биополимерным раствором MAX–FLOW в полевых условиях и общая оценка эффективности реагента.

Преимущества реагента подтверждены лабораторными испытаниями. Особое внимание стоит обратить на кольматирующую способность реагента. В табл. 1 указаны параметры базового бурового раствора и раствора, обработанного реагентом SMART-CASE.
При обработке базового раствора реагентом SMART-CASE происходит двукратное снижение фильтрации НТНР на керамических дисках, имитирующей фильтрацию в забойных условиях, снижается фильтрация API. Добавка реагента приводит к снижению коэффициента трения.
На основании проведенных совместно с РН ЦЭПиТР и ГПН-НТЦ лабораторных испытаний были определены основные области применения реагента:
1. Замена карбоната кальция при бурении горизонтальных стволов в зонах АНПД:
• Ввод кольматанта без утяжеления бурового раствора.
• Более эффективная кольматация за счет термопластичности.
• Снижение рисков дифференциальных прихватов.
2. Бурение ЗБС (зарезка боковых стволов) с транзитными коллекторами в несовместимых условиях:
• Эффективная кольматация транзитных зон АНПД.
• Не требуется смена бурового раствора для бурения в продуктивном пласте.
• Дополнительное снижение Ктр в сложных траекториях.
3. Вскрытие продуктивного пласта:
Технология SMART–CASE разработана для повышения эффективности проводки скважин в условиях аномально низких пластовых давлений. Принцип действия реагента основан на его ключевых характеристиках: термопластичности – способности переходить из твердого состояния в пластичное при повышении температуры и тем самым обеспечивать герметизацию пор и трещин любых конфигураций, низком удельном весе, позволяющем поддерживать высокую концентрацию кольматанта в буровом растворе без увеличения его плотности и растворимости в углеводородных жидкостях, позволяющей отказаться от кислотных обработок ПЗП и повысить качество первичного вскрытия. В процессе проведения опытно–промышленных испытаний все описанные преимущества продукта были подтверждены.


Отсутствие безвозвратной кольматации коллектора.
• Фильтрационная корка растворяется при освоении скважины.
• Не требуется проведения кислотной ОПЗ (обработка призабойной зоны).
• Снижает фильтруемость воды и повышает фильтруемость УВ (углеводородов) в системе «скважина – пласт».
4. Повышение стабильности ствола скважины – микрокольматация, совместимая с продуктивным пластом.
5. Снижение коэффициента трения при бурении скважин со сложной траекторией.
Первое опытно-промышленное испытание реагента было проведено совместно с АО «Самотлорнефтегаз» на Самотлорском месторождении, скважина № 17438. Целью являлись оценка совместимости реагента с биополимерным раствором MAX-FLOW в полевых условиях и общая оценка эффективности реагента. Оценка качества первичного вскрытия в планы не входила ввиду запланированного гидроразрыва пласта.
Результаты применения технологии SMART-CASE на скважине № 17438:
• интервал под хвостовик пробурен без технологических осложнений
• увеличение средней механической скорости проходки (рис. 3) на 20 %
• снижение значения крутящего момента (рис. 4) (относительно расчетного) на 30 %.
• сокращение сроков строительства интервала.
Второе опытно-промышленное испытание реагента проводилось совместно с АО «Газпромнефть – Ноябрьскнефтегаз» на Спорышевском месторождении.
Оценив результаты первого полевого испытания реагента, специалисты управления инжиниринга бурения АО «Газпромнефть – Ноябрьскнефтегаз» приняли решение применить реагент Smart-Case при реконструкции методом ЗБС одной скважины Спорышевского месторождения.
Целевыми показателями эффективности промышленного испытания являлись:
• отсутствие осложнений, связанных с дифференциальными прихватами;
• спуск хвостовика без осложнений до проектной глубины;
• безаварийная проводка горизонтальной части ствола;
• дополнительно – оценка режима освоения и вывода скважины на режим.
Реагент SMART-CASE использовали в составе биополимерного бурового раствора MAX-FLOW. Следует отметить, что скважина № 1013 отличается от других подобных значительно большей протяженностью горизонтального участка – 484 м, тогда как стандартная длина «горизонта» на Спорышевском месторождении составляет 250 – 300 м.
Результаты применения реагента на Спорышевском месторождении:
1. Безаварийное бурение интервала под хвостовик.
2. Отсутствие поглощений бурового раствора при бурении и СПО (спуско-подъемных операциях).
3. Увеличение средней механической скорости бурения до 30 %.
4. Отказ от применения традиционных смазывающих добавок с одновременным повышением качества направленного бурения.
5. Вывод скважины на режим добычи без проведения кислотной обработки ПЗП (призабойной зоны пласта).
6. Спуск и запуск ЭЦН (электроцентробежного насоса) в штатном режиме без осложнений.
7. Плановый дебит по нефти превысил расчетный в 2 раза.

Оценив результаты полевых испытаний, АО «Газпромнефть – Ноябрьскнефтегаз» приняло решение о расширении программы испытаний технологии SMART-CASE на своих объектах (табл. 2).

В процессе проведения опытно–промышленных испытаний технологии SMART–CASE было отмечено увеличение средней механической скорости бурения, что позволяет рекомендовать реагент не только для вскрытия продуктивных пластов в условиях АНПД, но и для оптимизации процесса бурения в целом с использованием растворов любой плотности.

Технология SMART-CASE разработана для повышения эффективности проводки скважин в условиях аномально низких пластовых давлений. Принцип действия реагента основан на его ключевых характеристиках: термопластичности – способности переходить из твердого состояния в пластичное при повышении температуры и тем самым обеспечивать герметизацию пор и трещин любых конфигураций, низком удельном весе, позволяющем поддерживать высокую концентрацию кольматанта в буровом растворе без увеличения его плотности и растворимости в углеводородных жидкостях, позволяющей отказаться от кислотных обработок ПЗП и повысить качество первичного вскрытия. В процессе проведения опытно-промышленных испытаний все описанные преимущества продукта были подтверждены.
Кроме того, технология (рис. 5) обладает сравнительно низкой стоимостью – увеличение стоимости базового биополимерного раствора для бурения горизонтального участка составляет около 20 — 25 %. Цена применения эмульсионных растворов кратно выше.
Также в процессе проведения опытно-промышленных испытаний технологии SMART-CASE было отмечено увеличение средней механической скорости бурения, что позволяет рекомендовать реагент не только для вскрытия продуктивных пластов в условиях АНПД, но и для оптимизации процесса бурения в целом с использованием растворов любой плотности.

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей


    Авторизация


    регистрация

    Смирнов И.А.

    Смирнов И.А.

    руководитель технологической службы

    ООО «АКРОС» г. Москва

    Попов С.В.

    Попов С.В.

    Менеджер инновационной деятельности

    ООО «АКРОС»

    Просмотров статьи: 750

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru