Сравнение временных и экономических затрат при каротаже на буровом инструменте и на кабеле

Comparison of time and economic costs in logging on a drilling tool and on a cable

E.A. GLADKOV1,
A.E. GLADKOV2
1 National Research Tomsk
State University
Tomsk, 634050,
Russian Federation
2 National Research University Higher School of Economics, Nizhny Novgorod branch
Nizhny Novgorod, 603014, Russian Federation

В данной статье выполнено сравнение экономического эффекта при проведении геофизических исследований (ГИС) при строительстве эксплуатационных скважин в юго-восточной части Западной Сибири с учетом фактических профилей данных скважин. Кратко рассмотрены основные типы профилей наклонно-направленных скважин, используемых при бурении (тангенциальные, S-образные и J-образные скважины).

Приведены основные группы методов геофизических исследований скважин, используемых для получения геолого-геофизической информации различными методами.

Рассмотрены положительные и отрицательные стороны выполнения геофизических исследований автономным комплексом на трубах либо на кабеле с учетом возможных рисков.

This article compares the economic effect of geophysical surveys (GIS) during the construction of production wells in the southeastern part of Western Siberia, taking into account the actual profiles of these wells. The main types of directional well profiles used in drilling (tangential, S-shaped and J-shaped wells) are briefly considered.
The main groups of well logging methods used to obtain geological and geophysical information by various methods are presented.
The positive and negative aspects of performing geophysical surveys by an autonomous complex on pipes or on a cable are considered, taking into account possible risks.

Введение
При строительстве скважин каротаж проводится как в открытом стволе, так и в обсаженном. При этом геофизические приборы спускают в скважину двумя способами – на трубах и на кабеле.
С точки зрения получения геологической информации, наиболее эффективно проведение геофизических исследований в процессе бурения (Measurement While Drilling (MWD) или Logging While Drilling (LWD)). Главное достоинство данного метода заключается в максимальной достоверности определения параметров пласта, так как фильтрат бурового раствора не успевает в достаточной степени глубоко проникнуть в околоскважинное пространство и изменения первоначальных фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) в этом случае минимальны. К сожалению, стоимость MWD (LWD) в несколько раз превышает запись ГИС после бурения, как на трубах, так и на кабеле.
В современных экономических реалиях стоимость бурения скважин пытаются снизить многочисленными методами, одним из которых является использование более дешевых способов получения геофизической информации, без потери ее качества. Поэтому наибольшее распространение в условиях Западной Сибири получили методы исследования после бурения (каротаж на кабеле или на трубах). В любом случае, каротаж на буровом инструменте или на кабеле, осуществляемый по окончании бурения, происходит в пласте уже подвергшемуся негативному воздействию инфильтрационных флюидов и, соответственно, изначальные ФЕС уже искажены.
Многие специалисты считают, что наиболее дешевый способ получения геофизической информации в открытом стволе – каротаж на кабеле. Однако, при эксплуатационном бурении, как правило, идет кустовое бурение. При этом практически все скважины в таком случае являются наклонно-направленными и профили таких скважин обычно далеко не прямолинейны.
В настоящий момент при бурении наклонно-направленных скважин используют три основных типа профилей (рис.):
Тип 1 – тангенциальные скважины (состоят из трех участков).
Тип 2 – S-образные скважины (состоят из пяти участков).
Тип 3 – J-образные скважины (состоят из двух участков).
Наиболее распространенные при кустовом бурении скважины относятся к S либо J -образным скважинам и проведение ГИС на кабеле в таком случае может быть небезопасным – существует реальный риск «зарезания» геофизического кабеля в местах перегибов.
Как правило, S-образные скважины используются для бурения нагнетательных скважин, а J-образные – для добычи. И если в J-образных скважинах каротаж возможен только на буровом инструменте, то в S-образных при зенитных углах до 45–500 возможно проведение ГИС на кабеле.
Ряд компаний для записи ГИС в S-образных скважинах использует приборы на кабеле, мотивируя это дешевизной данного способа, а если необходимо исключить риск «зарезания» кабеля, то производится запись ГИС через воронку.
Обращаем внимание, что разрешающая способность методов скважинной геофизики составляет не более
1,5 метра (табл. 1). Таким образом, в лучшем случае, на основании каротажных диаграмм достоверно определить околоскважинные параметры возможно только в радиусе до 0,25 м и до 1,5 м по вертикали для глинистости, в радиусе до 0,30 м и до 0,6 м – по вертикали для пористости, в радиусе и по вертикали до 1,5 м – для насыщенности [1].
При этом, чем дольше открытый ствол находится под воздействием бурового раствора, тем выше его инфильтрация в пласт и, как следствие, ухудшение призабойных ФЕС пласта [2, 3].
Продолжительность окончательного каротажа на кабеле сопоставима с продолжительностью каротажа на буровом инструменте, но при каротаже на трубах исключаются риски «зарезания» кабеля в местах перегибов профиля, нет необходимости подготавливать открытый ствол до состояния, позволяющего выполнять ГИС на кабеле без осложнений.
Интересно отметить, что из пяти основных групп методов, в скважинной геофизике используются в основном три – электрические, ядерные и сейсмоакустические (табл. 2). Вышеуказанных методов достаточно для определения основных характеристик пласта.

Ряд компаний для записи ГИС
в S–образных скважинах использует приборы на кабеле, мотивируя это дешевизной данного способа, а если необходимо исключить риск «зарезания» кабеля, то производится запись ГИС через воронку.

По результатам проведенного анализа, наиболее оптимально при записи ГИС на кабеле, осуществлять это в S-образных скважинах через воронку, но каротаж на буровом инструменте существенно надежнее, так как исключаются осложнения при записи ГИС на кабеле в открытом стволе («зарезание кабеля», прихват приборов и т.д.).
Обоснованность вышеуказанных суждений предлагается рассмотреть на нижеприведенном примере. Для данной цели сделаем сравнение временных затрат при проведении ГИС на буровом инструменте и на кабеле (табл. 3). Для анализа использовались две однотипные S-образные скважины с глубиной около 3500 м. Как видно из нижеприведенной таблицы, затраты на проведение ГИС на кабеле (с учетом записи через воронку) составили 55 часов, а на трубах 48 часов. То есть, разница составила всего 7 часов, что в данном случае можно принять за статистическую погрешность.
Если с точки зрения временных затрат особых преимуществ при записи ГИС на кабеле по сравнению с записью ГИС на буровом инструменте нет, то на первый план выступает сравнение стоимости данных методов.
С точки зрения экономики запись ГИС на кабеле существенно дешевле, чем на буровом инструменте. Возьмем среднерыночную стоимость геофизической партии при бурении скважины, находящейся на сметном содержании, которая составляет около 100 тыс. руб. в сутки. Стоимость автономного комплекса варьирует в диапазоне от 1,5 млн руб. до 3 млн руб. Возьмем минимальную стоимость записи автономного комплекса в размере 1,5 млн руб. Учитывая тот факт, что не везде до буровых существуют автодороги, иногда мобилизация и демобилизация автономного комплекса должна осуществляться вертолетом. И в таком случае при сравнительном анализе выигрывают записи ГИС на кабеле (табл. 4). Получается экономическая выгода около 2,5 млн руб.

ВЫВОДЫ
Временные затраты при записи ГИС на буровом инструменте и на кабеле сопоставимы, а по стоимости могут отличаться в 10 и более раз.
Несмотря на очевидную экономическую выгоду, авторы полагают, что использование записи ГИС на буровом инструменте снимает риски непрохождения геофизических приборов в скважинах с S-образным профилем. В этом случае исключаются риски зарезания геофизического кабеля с приборами в местах падения зенитного угла, существенно снижается риск прихвата геофизических приборов и отсутствует необходимость дополнительной подготовки ствола скважины под ГИС на кабеле в случае его непрохождения в начале выполнения работ.

Литература

1. Гладков Е.А., Гладкова Е.Е. Трехмерная геолого-технологическая модель месторождения УВ на основе индивидуальной поскважинной адаптации // Газовая промышленность.
– 2010. – № 5. – С. 36–39.
2. Гладков Е.А. Основные проблемы при бурении нефтегазоконденсатных месторождений Восточной Сибири // Бурение и нефть. – 2013. – № 1. – С. 28–31.
3. Гладков Е.А. Гладкова Е.Е. Разработка нефтегазовых месторождений, осложненная влиянием глубинных разломов // Региональная геология и металлогения. – 2010. – № 41.
– С. 100–106.

References

1. Gladkov Ye.A., Gladkova Ye.Ye. Trekhmernaya geologo-tekhnologicheskaya model' mestorozhdeniya UV na osnove individual'noy poskvazhinnoy adaptatsii [Three-dimensional geological and technological model of a hydrocarbon field based on individual well adaptation] // Gazovaya promyshlennost' [Gas Industry].– 2010.
– no 5. – pp. 36–39. (In Russian).
2. Gladkov Ye.A. Osnovnyye problemy pri burenii neftegazokondensatnykh mestorozhdeniy Vostochnoy Sibiri [The main problems in drilling oil and gas condensate fields in Eastern Siberia] // Bureniye i neft' [Drilling and oil]. – 2013. – no. 1. – pp. 28–31.
(In Russian).
3. Gladkov Ye.A. Gladkova Ye.Ye. Razrabotka neftegazovykh mestorozhdeniy, oslozhnennaya vliyaniyem glubinnykh razlomov [Development of oil and gas fields, complicated by the influence of deep faults] // Regional'naya geologiya i metallogeniya [Regional geology and metallogeny]. – 2010. – no. 41. – pp. 100–106.
(In Russian).

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей

    Авторизация


    регистрация

    Гладков Е.А.

    Гладков Е.А.

    к.г.-м.н., доцент

    Томский государственный университет

    Гладков А.Е.

    Гладков А.Е.

    студент

    Нижегородский филиал «Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»

    Просмотров статьи: 776

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru