Автор: Самсонов Дмитрий Олегович
Должность: Магистр
Учебное заведение: ТИУ
Населённый пункт: Тюмень
Наименование материала: Статья
Тема: БВС – как один из методов интенсификации добычи нефти при разработке месторождений
Раздел: высшее образование
БВС – как один из методов интенсификации добычи нефти при
разработке месторождений
Гидроразрывы, повторная перфорация, восстановление коллекторских
свойств пласта при обработке кислотой и новое за-канчивание скважины —
все
это
широко
применяемые
методы
увеличения
продуктивности
существующих скважин, а значит и чистой текущей стоимости на старых
месторождениях. В настоящее время бурение боковых стволов привлекает
повышенное внимание в связи с потенциальным увеличением отдачи из
загрязненных
или
истощенных
пластов
и
возможностью
вскрыть
новые
п л а с т ы
с
м е н ь ш и м и
з а т р а т а м и .
Итак, когда надо бурить боковые стволы? Во многих случаях
применение
традиционных
технологий
и
технических
средств
может
оказаться
неэффективным
или
нецелесообразным.
В
старых
скважинах
бурение боковых стволов можно считать наилучшим техническим решением,
если
есть
надежное
обоснование
эффективности
вскрытия
продуктивной
зоны наклонным или горизонтальным стволом. Бурение боковых стволов из
существующих скважин дешевле, чем строительство новых скважин. Кроме
того, траектория бокового ствола проходит вблизи старой скважины, где
продуктивная
зона
уже
охарактеризована
керновыми
и
каротажными
данными, а также результатами испытания и эксплуатации пластов.
Преимуществом боковых стволов
является
улучшение
условий
вскрытия многопластовых месторождений. Если отдельные пласты имеют
достаточную мощность для размещения в них горизонтальных стволов, то
очень эффективной стратегией является бурение нескольких расположенных
друг за другом боковых стволов в эти пласты из одной скважины. Меняя
протяженность
вскрытия
каждого
пласта
обратно-пропорционально
интенсивности притока, можно поддерживать равномерную удельную отдачу
пластов (суммарная добыча из пласта, отнесенная к падению пластового
давления).
Более дешевым решением этой проблемы является вскрытие всех пластов
одним наклонным боковым стволом. При проектировании траетории такого
бокового ствола можно предусмотреть увеличение протяженности вскрытия
пластов
с
меньшими
дебитами,
чтобы
поддерживать
удельную
отдачу
пластов на приблизительно одинаковом уровне. Однако в случае обводнения
одного из высокопроизводительных пластов, изолировть его будет гораздо
трудней.
В сравнении с вертикальной скважиной, наклонный боковой ствол
может значительно увеличить отбор из тонкослоистого месторождения, где
из-за
малой
мощности
невозможно
разместить
горизонтальный
ствол
в
каждом отдельном пропластке. Часто углеводородосодержащие пласты не
включают в число эксплуатационных объектов, или они не дают притока при
начальных
методах
заканчивания
скважины.
Такие
интервалы
можно
дополнительно
проперфорировать,
и
после
гидроразрыва
значительно
увеличить производительность скважины. Однако в маломощных пластах
бурение
боковых
стволов
с
горизонтальными
участками
эффективнее
гидроразрывов.
Недостатком метода фрезерования обсадных труб по всему сечению
являются
повышенные
требования
к
прочности
цементного
моста
для
забуривания и трудности поиска головы нижней секции обсадной колонны,
если туда потребуется войти после бурения бокового ствола. Во многих
случаях механическая скорость бурения ограничивается условиями выноса
шлама из скважины, а для горизонтального участка проблема выноса шлама
становится
еще
сложнее.
Конструкция
современных
инструментов
для
фрезерования
предусматривает
образование
мелкой,
не
формирующей
клубков
стружки,
легко
удаляемой
из
скважины.
При
фрезеровании
предпочтительней
промывать
скважину
полимерными,
а
не
глинистыми
буровыми
растворами.
Растворы
на
углеводородной
основе
вообще
не
рекомендуется
применять
для
фрезерования удерживающей
шпильки,
и
первый фрезер вырезает в колонне окно размером в несколько дюймов.
Следующий фрезер выполняет основной объем работы по вырезанию окна и
спускается вместе с эллипсоидными фрезерами, которые расширяют окно и
выравнивают его кромки. После окончания вырезания окна приступают к
забуриванию ответвления. Уипсток используется, чтобы направить КНБК и
оборудование для заканчивания скважины в ответвление. Когда работы в
ответвлении
закончены,
уипсток
можно
извлечь,
освободив
доступ
к
нижележащим пластам.
Альтернативой
фрезерованию
всего
поперечного
сечения
труб
является
вырезание
окон
в
обсадной
колонне.
Это
требует
установки
ориентированного уипстока и фрезерования окна в несколько этапов. После
того, как уипсток установлен в нужном направлении, срезается шпилька,
соединяющая его с фрезером первого этапа. Начинают вращать бурильную
колонну, и твердосплавные резцы наконечника фрезера врезаются в стенку
обсадной
колонны.
На
следующем
этапе
окно
в
колонне
прорезается
специальным долотом, которое отжимается наклонной плоскостью уипстока
в сторону стенки обсадной колонны и породы за нею. Окно расширяют и
выравнивают его края с помощью конического фрезера, над которым прямо
под УБТ устанавливают один или два фрезера эллипсоидной формы.
В сравнении с вырезанием окон фрезерование обсадной колонны по
всему
поперечному
сечению
имеет
ряд
преимуществ:
исключается
необходимость
использования
гироскопического
компаса,
имеется
возможность
начинать
набор
кривизны
ближе
к
объекту
эксплуатации,
фрезерование можно выполнить за одно долбление. С другой стороны, при
вырезании
окон
используется
уипсток,
обеспечивающий
принудительное
отклонение, но требующий нескольких спусков гироскопического компаса
для ориентирования КНБК. Кроме того, вырезание окон требует нескольких
долблений различными фрезерами, а набор кривизны приходится начинать
выше, чтобы разместить соответствующие элементы КНБК.