Закиров Н.Н., Д.т.н., профессор, научный руководитель
Данная статья посвящена анализу особенностей наклонно-направленного и горизонтального бурения скважин. Проведена оценка перспектив применения рассматриваемых видов бурения скважин, а также выделены области применения наклонно-направленных и горизонтальных скважин. В работе отмечается тенденция развития технологий строительства скважин на современном этапе.
Для начала хочется отметить, что в настоящее время при разработке практически всех нефтяных и газовых промыслов используется бурение наклонных скважин. В связи с применением наклонного бурения открываются перспективы огромного количества разновидностей этого метода при разработке нефтяных и газовых месторождений для отечественных и западных специалистов в Сибири, Средней Азии, Каспийском море и шельфе Арктики. Наряду с наклонными стали развиваться многоствольное, многозабойное и горизонтальное бурение. О многоствольном (кустовом) бурение встречается множество упоминаний в работах таких исследователей, как Тагиев Э.И., Залкина С.Л., Межлумова О.А. и др. В совою очередь про многозабойное и горизонтальное бурение мы нашли информацию в работах, таких отечественных исследователей, как Григорян А.М., Брагина В.А. [4]. Также стоит отметить, что вклад в развитие теории, техники и технологии управления траекторией стволов скважины внесли Оганов А.С., Кульчицкий В.В., Калинин А.Г.
В свою очередь мы, основываясь на данных исследования, отметим, что область применения наклонно-направленных и горизонтальных скважин делится на такие методы как:
кустовое бурение, бурение под недоступным объектом; бурение под соляные купола; зарезка второго ствола над местом аварии; избежание бурения через разлом; бурение с суши на шельфе морей; бурение с морских платформ; ликвидация открытых фонтанов; горизонтальное бурение; скважины с большим отходом; многоствольное бурение; скважины с большим, средним и коротким радиусом искривления.
В настоящее время, прослеживается тенденция усовершенствования и использования технологии строительства скважин, которые имеют сложную пространственную архитектуру. Данные технологии строительства скважин используются для разработки газогидратных залежей, месторождений высоковязких нефтей и битумов, труднодоступных залежей шельфа и др. [2, 3, 5]. Для примера отметим, что в работах, таких исследователей, как Григорян, А. М. Ларионов и А. С. Кульчицкий, В. В [1, 6, 7, 8]. Освещена тема строительства многозабойных, многоствольных скважин, скважин с отдаленным забоем. А также представлены математические методы оптимизации ТСС, ее управления и технические системы контроля и передачи информации с забоя скважины на поверхность в процессе бурения. Происходит интеграция информационно-измерительных и управляющих систем в компоновки низа бурильных колонн. Применение современных технологий при разработке нефтегазовых месторождений, представляют для нас определенные условия, которые заставляют переоценить используемые ранее методы по проектированию скважинной и наземной аппаратуры, конструкции скважин, узлов и механизмов бурового и добычного оборудования.
Хочется остановиться на бурении верхних интервалов горных пород кустовым способом. При использовании данного метода, первостепенным является предупреждение пересечения стволов скважин. На основании данных, представленных БК «Евразия», пересечение стволов скважин происходит с вероятностью 0,002-0,003. В качестве последствий пересечения скважин мы можем наблюдать множество негативных последствий, таких как открытый фонтан, загрязнение окружающей среды, порча бурового оборудования и бурильного инструмента, простой и/или потеря добывающей скважины, человеческие жертвы. В связи с этим, мы должны понимать, что при аварии данного рода наносится как большой экономический, так и большой экологический ущерб. Поэтому необходимо повышение надежности работы информационно измерительной системы по контролю расстояния между скважинами.
Контроль расстояния между скважинами может усложняться несколькими факторами:
- с увеличением глубины бурения возрастает ошибка определения координат забоя скважины
- скорость передачи данных по каналам связи забой-устье и скважинной аппаратуры уменьшается в связи с увеличением скорости бурения,
- существует невысокая достоверность данных инклинометрии соседних скважин старого фонда.
Исходя из вышесказанного, мы можем сделать вывод, что от ИИС и средств телеметрии в настоящее время, требуется выдерживать сложные условия работы, которые накладываются технологией строительства скважин: ограничения по габаритам скважинных модулей, большие температуры и вибрации, воздействие бурового раствора в совокупности с абразивным износом.
Таким образом, на наш взгляд, требования к телеметрическим системам сейчас состоят в следующем: высокая скорость измерения координат забоя скважины с обязательной корректировкой на окружающие объекты (соседние скважины, пласты горных пород) и интеграция с наземной аппаратурой и под системой управления при сохранении работоспособности в агрессивной окружающей среде.
Библиографический список
- Григорян, А. М. Вскрытие пластов многозабойными и горизонтальными скважинами / А. М. Григорян – М.: Недра, 1968. – 187 с.
- Создание и промышленное внедрение комплекса технологий разработки месторождений сверхвязких нефтей / Ш. Ф. Тахаутдинов, Н. Г.Ибрагимов, Р. С. Хисамов и [др.] ; АН РТ. – Казань: Изд-во «Фэн», 2011. 189с.
- Студенский, М. Н. Разработка и внедрение технологии строительства горизонтальных скважин на битумные отложения с выводом забоя надневную поверхность : дис. … канд. техн. наук : 25.00.15 / М. Н.Студенский. – Альметьевск: ООО «Татнефть-Бурение», 2006. – 162 с.
- Калинин, А. Г. Естественное и искусственное искривление скважин / А. Г. Калинин, В. В. Кульчицкий. – Ижевск: Институт компьютерныхисследований, 2006. – 640 с.
- Козлов, А. В. Разработка технологии управления траекторией горизонтального ствола при строительстве скважин в акватории Черногоморя : дис. … канд. техн. наук: 25.00.14 / А. В. Козлов. – М., 2001.-180 с.
- Кульчицкий, В. В. Геонавигация скважин : учеб. пособие / В. В. Кульчицкий [и др.]. – М.: МАКС Пресс 2008. – 312 с.
- Ларионов, А. С. Разработка методики и прикладных средств для оптимизации и контроля размещения скважин в нефтегазовых пластах : дис. … канд. техн. наук : 05.13.18 / А.С. Ларионов – М.: РГУ нефтии газа имени И.М. Губкина, 2006. – 162 с.
- Пат. РФ на изобретение 2451150 Российская Федерация, МПК8, E21B7/08, E21B43/10, E21B47/02. Способ строительства многозабойных скважин / В. В. Кульчицкий, А. И. Архипов [и др.]; заявитель ипатентообладатель РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. №2010146341/03; заявл. 13.11.2010 ; опубл. 20.05.2012.
Количество просмотров публикации: Please wait