Введение
Ботуобинский горизонт, являющийся основным продуктивным горизонтом на Среднеботуобинском НГКМ, характеризуется терригенным коллектором с аномально низким пластовым давлением (АНПД) и наличием слабосцементированных пропластков. Особенностью Ботуобинского горизонта является малая мощность целевого интервала бурения (до 4 метров), а также изменчивость углов залегания пласта, вследствие чего требуется применение комплекса приборов каротажа в процессе бурения (гамма-каротаж/ГК, резистивиметрия/ИК, гамма-гамма каротаж плотностной/ГГК-п, нейтрон-нейтронный каротаж по тепловым нейтронам/ННК-т) для возможности оперативной интерпретации данных и геонавигации.
На стадии планирования работ на Среднеботуобинском НГКМ были проанализированы характерные особенности разреза, проблематика при бурении скважин с горизонтальным окончанием и многозабойных скважин (МЗС) по данным соседних скважин.
Предварительные инженерные расчеты указывали на отсутствие возможности направленного бурения с ВЗД при проводке МЗС и необходимость использования роторно-управляемой системы (РУС). Выбор в пользу применения данной технологии на проекте обусловлен такими факторами как: оптимизация направленной работы; необходимость поддержания высокой частоты вращения бурильной колонны для улучшения очистки ствола скважины от выбуренной породы и, соответственно, уменьшения коэффициентов трения; необходимость контроля траектории по датчикам наддолотной инклинометрии для своевременной реакции на отражения КНБК от пропластков; необходимость минимизировать извилистость ствола, характерную для бурения с ВЗД с углом перекоса; снижение риска дифференциального прихвата при поглощениях; возможность работы на расходе промывочной жидкости 8–9 л/с; наличие проблем с ВЗД в процессе азотирования бурового раствора при расходах менее 6 л/с (по опыту других проектов).
Проводка горизонтальных стволов скважин в данном разрезе осложнена значительными поглощениями бурового раствора, вплоть до катастрофических. В таких условиях бурение МЗС до проектных глубин зачастую становится нерентабельным, так как ликвидация данных осложнений на протяжении проводки всех боковых ответвлений приводит к увеличению общего срока строительства скважины и, как следствие, ее удорожанию.
С целью минимизации риска поглощений бурового раствора необходимо поддерживать ЭЦП бурового раствора при бурении на минимально возможном уровне. Снижение расхода бурового раствора для решения этой задачи приводит к ограничению средней механической скорости проходки (МСП) по причине ухудшения выноса шлама и, как следствие, роста ЭЦП. Таким образом, потенциальный риск поглощения бурового раствора приводит к снижению средней МСП и увеличению общего срока строительства скважины.
В связи с вышеописанной проблематикой существует потребность в уменьшении ЭЦП при бурении путем азотирования бурового раствора. Применение данной технологии ограничивает возможность применения стандартной телеметрической системы с гидравлическим каналом связи, так как для стабильного получения сигнала от нее требуется упругая внутритрубная среда, чего нельзя добиться из-за наличия растворенного азота в буровом растворе. По этой причине для возможности проводки горизонтальных стволов скважин совместно с сервисом БРД применяется телеметрическая система с электромагнитным каналом связи, не имеющая таких ограничений.
С целью обеспечения возможности полноценной работы на Среднеботуобинском месторождении требуется применение следующих технологий:
1. ЭМТС совместно с сервисом БРД при бурении.
2. РУС при проводке МЗС.
3. Комплекс приборов каротажа в составе КНБК.
Важным техническим требованием являлось возможность работы ЭМТС с РУС и каротажными приборами с обязательной передачей данных в режиме реального времени. Компания ООО «БурСервис» имеет опыт производства работ с данной конфигурацией приборов каротажа, РУС и ЭМТС на территории РФ и является единственной сервисной компанией, обладающей данными технологиями на текущий момент.
Инженерная оценка траекторий скважин
Типовая конструкция скважин в зонах с потенциальными поглощениями, свойственными для данного проекта, представляет из себя бурение 7 боковых стволов и основного ствола (рис. 1), который впоследствии обсаживается хвостовиком. Горизонтальные стволы проводятся в Ботуобинском горизонте в целевой зоне малой мощности (до 4 м). Малая мощность интервала интереса накладывает ограничения на допустимый диапазон изменения абсолютных вертикальных отметок в процессе бурения и срезок на боковые стволы. На основании полученного опыта и в ходе оптимизации процесса срезок, был определен допустимый коридор по абсолютной отметке для срезок, который составил 1,4 м, а также выработаны требования по формированию профиля перед интервалом срезки (V-образный профиль, который обеспечивает расхождение стволов скважины в интервале допустимых интенсивностей, зенитный угол в интервале полок под срезку равный 89–92 гр. и т.д.).
Максимальный индекс сложности (DDI – Directional Drilling Index) основного ствола многозабойной скважины Среднеботуобинского месторождения составил 6,868 (в среднем 6,73), что относит данные скважины к категории высокого уровня сложности (табл. 1).
В процессе подготовки к бурению, на основании приобретенного опыта бурения с БРД на других проектах, проводились инженерные расчеты для определения возможности бурения скважин с использованием ВЗД. Согласно данных расчетов, при коэффициентах трения обсадная колонна/открытый ствол равными 0,3/0,4 достижимая глубина бурения с ВЗД находится в пределах 3400–3450 м (рис. 2), что соответствует финальному забою бокового ствола № 1, для некоторых скважин – боковому стволу № 2 (в зависимости от глубины спуска эксплуатационной колонны).
По мере накопления опыта бурения были определены средние коэффициенты трения для бокового ствола № 1 на спуск КНБК с циркуляцией 10–12 л/с без вращения, которые варьировались в диапазоне 0,28/0,38 – 0,32/0,42 (обсадная колонна/открытый ствол), что соответствовало первоначальным расчетам на коэффициенты трения 0,3/0,4.
В связи с ограниченным коридором проводки (1,4м), активной геонавигацией и необходимостью своевременной реакцией на отражения КНБК от пропластков в процессе бурения другим второстепенным фактором применения РУС вместо ВЗД является улучшение контроля траектории по причине возможности применения датчика наддолотной инклинометрии. Расстояние от забоя до датчика наддолотной инклинометрии (ДНИ) РУС составляет 3,5 м и менее (в зависимости от производителя). При бурении с ВЗД использование ДНИ ограничено техническими особенностями его применения, поэтому ближайшее расстояние до датчиков измерения инклинометрии увеличивается до 11–14 м, что может не позволить качественно провести горизонтальный ствол в заданных условиях.
Следующим фактором, говорящим в пользу применения РУС, является возможность работы на более низком расходе бурового раствора (8–9 л/с) при рисках возникновения поглощений, а также поддержания более высокой частоты вращения бурильной колонны для улучшения очистки ствола скважины, которая может быть недостаточной при данных значениях расхода. По опыту бурения с ВЗД на малом расходе (6–8 л/с) и заявленными характеристиками ВЗД различных производителей можно сделать вывод, что бурение было бы осложнено в виду существенных пропусков раствора через пару статор/ротор.
Исходя из имеющихся данных, мы можем сделать вывод, что применение ВЗД не смогло бы обеспечить проводку скважины до финального забоя и затруднило точную проводку ствола скважины в допустимом диапазоне изменения вертикальных глубин. В связи с указанным выше, применение РУС для всех стволов является оптимальным решением.
Геологическая информация
Ботуобинский горизонт обладает своей спецификой, которую необходимо учитывать при проводке скважины. Мощность разрабатываемого пласта уменьшается к флангам залежи. Его разработка осложняется наличием двух флюидальных контактов, между которыми находится целевая нефтенасыщенная зона. Для продления времени работы скважин и предотвращения преждевременного прорыва воды или газа бурение горизонтальных частей стволов скважин ведется в целевой зоне мощностью 4 метра для сохранения оптимальных расстояний до ГНК и ВНК (рис. 3).
Сложность проводки скважин заключается не только в узком окне бурения по вертикали, но также и в изменении уровней ГНК и ВНК относительно планового в широких пределах. Это связано со строением пласта, наличием нескольких гидродинамически самостоятельных блоков и результатом разработки пласта.
Для предотвращения вскрытия водонасыщенной части пласта можно использовать картограф границ. Применение картографа границ помогает снизить риски вскрытия низкоомных пропластков. Анализ геосигналов и определение расстояния до ближайших границ проводится в режиме реального времени. По данным геосигналов может быть построена инверсия сопротивлений, которая помогает наглядно оценить расстояния до границ пропластков.
На рис. 4 картируется низкоомная зона, лежащая ниже ствола скважины. Она может представлять собой глинистую линзу или конусовидное поднятие уровня ВНК.
На рис. 5 представлен пример, когда уровень ВНК поднялся относительно планового на 2 метра. По данным картографа границ поднятие низкоомной зоны картировалось со второй четверти ствола скважины. В процессе сопровождения проводки ствола скважины были даны рекомендации на отход от этой зоны и изменение планового профиля. Для подтверждения прогнозного ВНК зенитный угол ствола скважины был резко снижен и ствол вскрыл низкоомную зону. По данным проведенных геофизических исследований скважин (ГИС) в реальном времени насыщение было определено как «вода».
Работа сервиса БРД
С целью снижения ЭЦП при бурении на проекте применялся сервис БРД. Снижение ЭЦП достигается путем азотирования бурового раствора специальными установками. Типовая схема работы сервиса БРД представлена на рис. 6.
На проекте производилось азотирование раствора на водной основе (РВО). В свою очередь, это несет дополнительные риски, связанные с ухудшением условий работы электромагнитной телесистемы, так как при работе ЭМТС с растворами на углеводородной основе (РУО) отсутствуют паразитные токи на приемно-передающей антенне.
Контроль фактических значений ЭЦП производился датчиком затрубного давления (ДЗД) в КНБК. Результаты сравнения фактических данных по замерам ДЗД и расчетных данных в специализированном программном обеспечении (ПО) сервиса БРД представлены на рис. 7.
Различие в расчетных и фактических данных по ЭЦП объясняется как недоучетом влияния образующегося при бурении шлама (сложность моделирования выноса шлама двухфазным флюидом), так и, предположительно, уходом части азота в пласт.
Контроль ЭЦП производился в режиме реального времени в основном контролем объема закачки азота. Подача азота регулировалась в широком пределе: от 10 до 40 м3/мин. Снижение подачи бурового раствора доходило до 8 л/с. Это позволяло оперативно реагировать на первые признаки поглощений.
Работа электромагнитной телесистемы
ЭМТС передает данные на поверхность, используя низкочастотную электромагнитную волну, проникающую в породу и принимаемую на поверхности как небольшой потенциал напряжения.
Упрощенная схема приема/передачи сигнала ЭМТС представлена на рис. 8. Колонна бурильного инструмента выполняет роль антенны для электромагнитного сигнала, передавая его на внутрискважинное оборудование и в обратном направлении. Во время передачи данных электромагнитной системой генерируется сигнал на антенном переводнике. Он электрически заизолирован, вследствие чего сигнал передается в породу. Одна сторона антенны соединена с верхней частью электромагнитного оборудования (верхний электрод), другая сторона антенны – с электромагнитным передатчиком заземления (нижний электрод). Переводник антенны, имеющий электрический изолятор, допускает и положительную и отрицательную полярность в компоновке низа бурильной колонны. Сигнал передается по бурильной трубе (одна часть электрической схемы) и сквозь землю (другая часть электрической схемы). Сигнал определяется на поверхности как разница потенциалов между противовыбросовым превентором и стойкой наземной антенны (или смежной скважиной), возникающая от токов сигнала в наземных слоях.
Согласно предварительному моделированию характеристик сигнала в условиях Среднеботуобинского НГКМ, было принято решение о возможности применения телесистемы с электромагнитным каналом связи.
В качестве восходящего канала связи между компоновкой низа бурильной колонны (КНБК) и телесистемой использовалась ранее пробуренная скважина. Сложности возникают при бурении первых скважин кустовых площадок, когда существующий фонд располагается на значительном удалении. Рекордной является скважина № хх02. При бурении было произведено подключение к скважине-антенне № хх01 соседнего куста, находящейся на максимальном удалении 1730 метров между забойными точками и 2730 м между устьями скважин (рис. 9). Было подтверждено наличие устойчивого сигнала и осуществлена проводка скважины.
При стандартном подходе, среди пробуренных скважин на кустовой площадке выбирается вариант с максимально близким расположением обсаженного ствола к планируемой скважине (табл. 2).
Оборудование, передающее электромагнитный сигнал с поверхности, состоит из двух компонентов:
1. Электронного, взаимодействующего с ПК, который кодирует и декодирует сигналы;
2. Усилителя, который передает наземные команды внутрискважинному оборудованию.
Наземное оборудование имеет семь каналов передачи с максимальными параметрами напряжения 70 В и силы тока 15 А. Напряжение на выходе настраивается на определенный уровень мощности и сокращается вдвое при каждом переходе (табл. 3).
Для конфигурации забойного оборудования доступно 4 режима работы. Переход с одного режима на другой изменяет мощность передачи данных в 2 раза (табл. 4). В условиях Среднеботуобинского НГКМ работа проводится на первом режиме. При возникновении проблем производится переход на второй или третий режим.
Максимальное время работы батареи было достигнуто на скважине № хх62 – 312,74 операционных часа (13,03 суток). В данном рейсе были пробурены боковые стволы № 2, № 3, № 4 и № 5 общей протяженностью 2828 м со средней скоростью 32,7 м/час.
Основной сложностью при работе телесистемы с электромагнитным каналом связи является бурение с выходом из-под башмака эксплуатационной колонны (БЭК). Физический принцип работы ЭМТС не позволяет получать сигнал и производить измерения в обсадной колонне и в непосредственной близости от нее (минимальное расстояние ЭМТС от БЭК составляет 5 м). В связи с этим в плановых профилях скважин предусматривается интервал стабилизации длиной 50 м. При выходе переводника антенны ЭМТС и подтверждения стабильности сигнала бурение продолжается в соответствии с профилем. На практике при бурении многозабойных скважин не были встречены какие-либо проблемы, связанные с полным отсутствием сигнала ЭМТС в открытом стволе.
Работа каротажных приборов
Оценка работы каротажных приборов произведена по двум направлениям:
1. Влияние наличия растворенного азота в буровом растворе на качество каротажа.
2. Ресурс работы каротажных приборов.
Наличие азота в буровом растворе не оказывало влияния на показания гамма каротажа, индукционного и нейтрон-нейтронного каротажа. При этом, в процессе бурения и долгом азотировании бурового раствора шло незначительное влияние на данные плотностного каротажа. При бурении первого ствола из восьми влияние азота отсутствовало и появлялось только к последнему стволу. Предположительно, это связано с проникновением азота в пласт. Влияние азотирования проявлялось в занижении показаний плотности на 0,001–0,002 г/см3. Незначительное занижение плотности приводит к появлению кросс-матрицы методов ГГКп и ННКт в нефтенасыщенном интервале. При петрофизической интерпретации и определении насыщения в таких зонах эта особенность учитывается. На рис. 10 красными прямоугольниками представлены интервалы с повышенным содержанием растворенного азота в буровом растворе. Качество каротажа является хорошим даже в интервалах повышенного содержания растворенного азота.
Работа каротажных приборов обеспечивается наличием батареи в управляющем модуле. Для данного проекта использовался вариант батарейного отсека увеличенной емкости (120 А*ч). Как отмечалось ранее, максимальное время работы батареи было достигнуто на скважине № хх62 – 312,74 операционных часа (13,03 суток). Это было осуществлено не только благодаря ресурсу батареи ЭМТС, но и благодаря ресурсу батареи управляющего модуля.
В целом качество предоставленных данных ГИС в режиме реального времени, а также считанных после подъема, подтверждено проектным институтом и оценено как "хорошее" по тем скважинам, к которым данный институт привлекался. По шкале оценки качества данные каротажа получили 95-97 баллов из 100 по каждому из стволов.
Опыт проведения срезок в открытом стволе
За время работы на проекте сервисной компанией по наклонно-направленному бурению было выполнено 66 срезок (по состоянию на май 2023 г). Общее время на проведенные срезки составило 983 часа.
В начале проекта среднее время срезки достигало 9,4 часа. При этом был получен критический износ приборов каротажа, возросло число отказов забойного оборудования. В связи с этим был изменен дизайн КНБК (добавлены дополнительные стабилизаторы), что привело к увеличению средней продолжительности срезок. На текущий момент среднее время срезки составляет 14,9 часов (рис. 11).
За время работы было пробурено 11 многоствольных скважин.
На рис. 11 представлены основные этапы изменения подхода к выполнению срезок на проекте, а также основные вызовы и проблемы, выявленные в процессе работы:
– сильный износ приборов каротажа из-за высокой абразивности пород Ботуобинского горизонта. На первоначальном этапе КНБК включала в себя 1 стабилизатор с каналом связи. По мере получения данных и с целью сохранения ресурса оборудования после проведения всех необходимых расчетов было принято решение о включении двух дополнительных стабилизаторов;
– в связи с увеличением жесткости КНБК были изменены требования к профилю скважины в интервале срезки, уточнены мероприятия по оптимальным действиям инженеров по бурению при формировании полки под срезку;
– проводился подбор режимов и параметров срезки, с целью исключения непрогнозируемых неудачных срезок было принято решение о переходе от срезки с максимально возможным искривлением вала РУС к срезке с прямым валом РУС (0 % искривления), либо выставлением минимального отклонения (до 30 % от максимально возможного искривления вала). Причиной непрогнозируемых неудачных срезок наиболее вероятно является влияние вибраций;
– проводился подбор оптимального долота для срезки. По состоянию на май 2023 г. наилучший результат показывает долото производства компании «БурСервис» XXX64K.
Основными факторами, негативно влияющими на показатели, в процессе срезок были:
– наличие глинистого пропластка в интервале срезки;
– вибрации в процессе срезки, которые приводят к разрушению формирующегося уступа/«соскока» с уступа и увеличению продолжительности срезок;
– полка меньшей интенсивности в результате осложнений в процессе бурения (износ наддолотного стабилизатора, высокий уровень вибраций при формировании полки, что приводит к необходимости ограничения режима бурения и, соответственно, снижению выдаваемой интенсивности КНБК);
– ускорение в процессе срезки при недостаточном отходе от основного ствола;
– прерывания срезки по причине выхода из строя наземного или забойного оборудования.
На основании полученного опыта можно выделить следующие пункты, определяющие эффективность срезок в открытом стволе в Ботуобинском горизонте:
– по результатам отработки выбран наиболее оптимальный дизайн долота для сокращения времени срезок – XXX64K (табл. 6);
– исключение из КНБК гибких элементов (немагнитное УБТ);
– V-образный профиль на все последующие срезки для улучшения расхождения стволов (рис. 12);
– интервал стабилизации для КНБК протяженностью до 30 м с зенитным углом 89 гр. перед точкой срезки без азимутальных правок;
– снижение расхода бурового раствора в интервале формирования полки под срезку;
– набор параметров под полку осуществлять сразу с высоким значением пространственной интенсивности с максимально возможным искривлением вала РУС;
– выбор места срезки по фактическим значениям наддолотного инклинометра. Местом начала срезки является глубина, непосредственно предшествующая максимальной интенсивности в интервале протяженностью 4 м;
– срезку проводить с прямым либо минимальным искривлением вала РУС (на текущий момент производится наработка статистики срезок с минимальным отклонением вала);
– ограничение подачи бурильного инструмента в режиме «бурения по времени» (Time Drilling) первого метра (0,4 м/ч). При наличии признаков проблем со срезкой ограничить максимальную скорость подачи до 0,7 м/ч. В случае необходимости повторной срезки сократить скорость подачи до 0,3 м/ч;
– при недостаточной фактической интенсивности в интервале срезки, наработка уступа в течение как минимум 1 часа и ограничение подачи бурильного инструмента в режиме «бурения по времени» первых 4 метров (до 0,3 м/ч);
– исключение проработок в интервале срезки;
– усиленный контроль за процессом срезки круглосуточной службой удаленного мониторинга бурения;
– в случае наличия уплотненных пропластков в интервале срезки переносить интервал полки.
Подбор долот
В связи со спецификой работы на Среднеботуобинском месторождении основным критерием выбора долота является его эффективность при срезке в новый ствол (зарезная способность).
Бурение по продуктивному пласту различными долотами не имеет существенных различий по МСП. Периодически возникает необходимость ограничения МСП из-за влияния скапливаемого шлама на ЭЦП – в таких условиях не всегда получается раскрыть потенциал долота в коллекторе. Различие наблюдается в уровне вибраций, генерируемых при взаимодействии долота с пропластками высокой крепости. Однако, по опыту работы на Среднеботуобинском месторождении не возникало существенных проблем при борьбе с вибрациями за счет изменения режима бурения.
Таким образом, основным критерием при выборе долота является оценка его зарезной способности. Долотным подразделением компании ООО «БурСервис» предоставляется расчет зарезной способности долот. При выборе наиболее успешного долота для срезок на текущий момент был произведен сравнительной расчет с другим долотом (XXX64DK), показывавшего хорошие результаты (рис. 13).
На практике эффективность зарезной способности долота оценивали, исходя из величины падения зенитного угла при наработке кольцевого уступа. Сводные данные представлены в табл. 5.
Таким образом, отношение абсолютных значений среднего снижения зенитного угла для обоих типов долот составило ≈ 2, что хорошо согласуется с расчетом долотного сервиса в специализированном ПО.
Исходя из фактических отработок, применение долота XXX64K позволило сократить продолжительность средней успешной срезки до 1,86 ч (табл. 6).
Абразивный износ элементов КНБК
Исходя из возникающих проблем при реализации проекта, происходил постоянный процесс оптимизации дизайна КНБК. Решающим фактором для тех или иных изменений явился факт износа того или иного элемента КНБК. Минимизацию износа получалось добиться добавлением дополнительных стабилизирующих элементов. Таким образом, подбор дизайна КНБК на проекте заключался в поэтапном включении все большего количества стабилизирующих элементов для минимизации износа элементов КНБК.
Такой подход обусловливался тем, что не прослеживалось какой-либо зависимости между величиной боковых сил на элементах КНБК (при моделировании в специализированном ПО) и величиной абразивного износа. Решающим фактором в величине получаемого износа оказывалось лишь расстояние между стабилизирующими элементами. Даже временной фактор не оказывал решающего воздействия. Мы пришли к выводу, что основной абразивный износ элементов КНБК был получен во время динамических нагрузок при возникновении вибраций либо отражениях КНБК от пропластков (моделирование в ПО показывает лишь статичное состояние при определенных заданных входящих условиях).
На первых этапах бурения на проекте был использован дизайн КНБК с одним стабилизирующим элементом над РУС и колонным стабилизатором (КЛС) над ЭМТС. Приборы каротажа защищались стандартными противоизносными поясками, расположенными согласно требованиям компании. При этом был зафиксирован значительный износ оборудования каротажа (LWD).
В связи с этим было принято решение по изменению дизайна КНБК и включению двух дополнительных стабилизаторов с каналом связи (ILS) для защиты каротажных приборов (табл. 7). Данная КНБК является основной на текущий момент.
Данная КНБК обеспечила основные точки касания со стенками скважины на стабилизаторах с каналом связи, что снизило нагрузку на приборы каротажа и обеспечило меньший износ элементов КНБК (рис. 14).
Основными элементами, которые испытывают максимальный износ в КНБК (рис. 15), являются резистивиметр (максимальное значение износа нижнего противоизносного пояса – 17 мм), стабилизатор с каналом связи ILS № 3 (максимальное значение износа – 21 мм, полностью потеряны лопасти), немагнитная УБТ под телесистему с электромагнитным каналом связи (максимальное значение износа – 7 мм).
По анализу износов на каждой скважине был сделан вывод, что существует зависимость величины износа от количества стабилизаторов с каналом связи. Но при этом не прослеживается прямой зависимости от времени бурения и циркуляции.
В рамках продления ресурса оборудования и предотвращения отказов со стороны производственного цеха был реализован ряд мероприятий:
– для защиты НУБТ с телесистемой с электромагнитным каналом связи проводится лазерная наплавка твердосплавного покрытия противоизносных поясков;
– в целях предотвращения повреждения резистивиметра было принято решение вместо установки съемного противоизносного пояска провести наплавку пояска (рис. 16), также проведена наплавка дополнительных противоизносных поясков;
– для предотвращения инцидентов с повреждением лопастей прибора ГГКп, в котором установлен источник радиоактивного излучения Цезий-137 (Cs137), проведена работа по замене стандартных лопастей на лопасти с PDC вставками.
Также на износ элементов КНБК оказывают влияние вибрации типа «Whirl» (завихрения КНБК), связанные с работой на резонансных частотах вращения, и приводящие к ускоренному разрушению элементов КНБК. Поэтому для минимизации влияния вибраций каждая КНБК предварительно просчитывается в специализированном ПО «MaxBHA», а контроль за вибрациями в реальном времени обеспечивается со стороны Центра удаленного мониторинга и оптимизации бурения.
Наиболее критичное влияние на наклонно-направленную работу КНБК оказывает износ наддолотного стабилизатора в виду того, что от него напрямую зависит эффективность выполнения плановой траектории. Средняя величина износа стабилизаторов после рейсов составляет 1,8 мм, максимальное значение 7мм. При износе более 2–3 мм наблюдаются проблемы с выдерживанием траектории, в частности недостаточная интенсивность для разворота азимута бокового ствола с требуемой интенсивностью 1–1,2 гр./10 м. В связи с этим было проведено испытание наддолотных стабилизаторов (NBS) различных дизайнов (рис. 17).
Критерием оценки стойкости стабилизатора была выбрана потеря диаметра за определенное количество оборотов. На текущий момент оптимальные показатели демонстрирует стабилизатор с дизайном № 1, армированный термостабильными поликристаллическими алмазами TSP (рис. 18).
Анализ износа всех наддолотных стабилизаторов показывает ускорение износа после истирания основного защитного слоя покрытия поверхности лопастей наддолотного стабилизатора равного примерно 1,5 мм (рис. 18).
На рис. 19 показаны средние значения износа по всем элементам КНБК по всем скважинам, которые пробурены на текущий момент.
Выводы
Применение технико-технологических решений, описанных в данной статье, позволило решить основную проблему проекта – бурить МЗС в целевом интервале до проектных глубин в условиях катастрофических поглощений бурового раствора при наличии двух флюидальных контактов (ГНК и ВНК) и изменчивости углов залегания пластов. Наряду с этим, они позволили решить сопутствующие задачи и достичь следующих положительных результатов:
1. Успешно пробурено 11 МЗС с 5-8 стволами, а также 2 одиночные горизонтальные скважины.
2. Подтверждена работоспособность приборов каротажа, РУС и ЭМТС совместно с сервисом БРД.
3. Получен устойчивый сигнал от забойного оборудования с предоставлением данных каротажа в реальном времени для возможности оперативной интерпретации данных и геонавигации, даже при наличии поглощений бурового раствора.
4. Качество предоставленных данных ГИС в режиме реального времени, а также считанных после подъема, подтверждено проектным институтом и оценено как «хорошее».
5. Среднее время нахождения КНБК ниже стола ротора составило 10 суток.
Отдельно стоит отметить, что сервисная компания по наклонно-направленному бурению произвела первую в мире работу с применением приборов каротажа в режиме реального времени, РУС и ЭМТС совместно с БРД и на текущий момент является единственной в РФ сервисной компанией, обладающей данным комплексом технологий.
Признательность
Авторы выражают благодарность представителям руководства и специалистам компаний ООО «Таас-Юрях Нефтегазодобыча» и ООО «БурСервис» за совместную работу, поддержку и предоставленную возможность опубликовать результаты совместно проведенной работы с использованием информации о проекте.
