CC BY
17Бурение скважин и разработка месторождений
Drilling of wells and fields development
УДК 622.245
ОПЫТ СТРОИТЕЛЬСТВА ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН НА КОШИЛЬСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ
Н. А. Аксенова1, Е. Ю. Липатов1, Т. А. Харитонова2
'Филиал Тюменского индустриального университета, г. Нижневартовск, Россия 2Тюменский индустриальный университет, г. Тюмень, Россия
Аннотация. Представлен опыт бурения горизонтальной скважины на Кошиль-ском месторождении в юрских отложениях (пласт ЮВ1) с применением экологически безопасной эмульсионной системы бурового раствора BARADRIL-N/XP-07. Показана экономическая эффективность от применения раствора.
Ключевые слова: Кошильское месторождение; система бурового раствора; BARADRIL-N/XP-07; горизонтальная скважина
EXPERIENCE IN CONSTRUCTION OF HORIZONTAL WELLS AT THE KOSHILSKOYE OIL FIELD
N. A. Aksenova1, Е. Yu. Lipatov1, ^ A. Haritonova2
'Nizhnevartovsk branch of Industrial University of Tyumen, Tyumen, Russia 2Industrial University of Tyumen, Tyumen, Russia
Abstract. The article presents the experience of drilling horizontal wells at the Ko-shilskoye oil field in Jurassic sediments (UV formation) with application of environmentally safe emulsion drilling mud system BARADRIL-N XP-07 which has proved cost-effective.
Key words: the Koshilskoye oilfield; drilling mud system; BARADRIL-N XP-07; horizontal well
Основным требованием при вскрытии продуктивных пластов является сохранение их естественных коллекторских свойств для обеспечения возможности наиболее полного извлечения продуктивного флюида из скважины в процессе ее эксплуатации [1]. Также немаловажным является необходимость безаварийной проводки скважины, снижение непроизводительного времени при ее строительстве и повышение технико-экономических показателей. В связи с ростом объемов горизонтального бурения, увеличением глубин и протяженности горизонтальных ство-
34
Нефть и газ
№ 4, 2018
лов, усложнением условий строительства эти требования становятся особо актуальными. Сказанное определяет необходимость разработки новых технологий и технических средств, и особенно буровых промывочных жидкостей, поскольку буровая промывочная жидкость — это наиболее гибкое технологическое звено, позволяющее адаптировать технологию бурения скважины к геолого-техническим условиям, а также повысить технико-экономические показатели проводки скважины.
Строительство горизонтальных скважин на Кошильском месторождении в юрских отложениях осложняется наличием в них аргиллитов, алевролитов, песчаников и углей, содержащих глинистые породы (5-12 %), имеющих низкую пористость (15-16 %), проницаемость (0,004-0,030 мкм2), пластовые давления (Ка = 0,85^0,9), что вызывает вероятность возникновения дифференциальных прихватов, поглощений, осыпей и обвалов. Перечисленные осложнения обусловлены также нарушением технологии промывки: превышением плотности на 20 %, статического напряжения сдвига и вязкости промывочной жидкости в связи с низким качеством очистки затрубного пространства, а также высокими значениями скорости спуска бурильного инструмента [2].
На основании вышесказанного на Кошильском месторождении при бурении горизонтального ствола была испытана экологически безопасная система раствора, действующая по принципу прямой эмульсии (масло в воде), BARADRIL-N/XP-07. Применяемое в составе системы синтетическое масло ХР-07 (10-40 %) плотностью 740-770 кг/м3 используется также в фармацевтике (медицинское белое масло), пищевой промышленности и отвечает требованиям, рекомендованным управлением по санитарному надзору за качеством медикаментов и пищевых продуктов (США). Плотность раствора — от 940 кг/м3 и выше в зависимости от содержания ХР-07 и кольматанта/утяжелителя.
Применение данной системы раствора способствует сохранению фильтрацион-но-емкостных характеристик пласта, поскольку раствор имеет низкую водоотдачу (2-4 см3/30 мин) и все компоненты системы кислоторастворимы. Ингибирующие набухание глин компоненты раствора ХР-07 и КС1 обеспечивают стабильность стенок скважины. Высокий реологический профиль промывочной жидкости способствует повышению качества очистки ствола скважины. Состав раствора представлен в таблице 1.
Таблица 1
Компонентный состав раствора ВЛЯЛВШЬ-КХР-07
Реагент Характеристика реагента Назначение
ХР-07 Масло синтетическое Добавка, ингибирующая набухание глин и снижающая коэффициент трения
Нурегтег А70 Эмульгатор (ПАВ) Повышение устойчивости эмульсии
Биополимерный реагент Загуститель
ЫаОН Сода каустическая Добавка, регулирующая рН/РОТт
К-БЫКНТРЦиБ Модифицированный неионогенный крахмал Понизитель водоотдачи
BARACARB Мрамор молотый Кольматант
Micгobiocide Бактерицид Ингибитор деструкции биополимеров
КС1 Хлорид калия Добавка, ингибирующая набухание глин
DRIL-N-SLIDE Смазывающая добавка Добавка, снижающая коэффициент трения
Испытания бурового раствора BARADRIL-N/XP-07 на Кошильском месторождении на проектный пласт ЮВ] проводились при бурении под хвостовик диамет-
№ 4, 2018
Нефть и газ
35
ром 114 мм на горизонтальной скважине с длиной по горизонту 409 м. Параметры раствора представлены в таблице 2.
Таблица 2
Свойства бурового раствора ВЛЯЛВШЬ-М/ХР-07
Параметр Параметры раствора при бурении интервала Программные параметры промывки
Условная вязкость, сек/кварта 40-43 40-60
Удельный вес, кг/м3 1 000-1 020 1,00 ± 0,03
Пластическая вязкость, сПз/ PV 10-12 10-18
Водоотдача (Ф) 2-3,6 <4
СНС, 10 сек/10 мин, Па 8-9/9-12 5-9/8-22
ДНС, Па 25-28 25-34
МБТ, кг/м3 0-5,6 < 14
рН 9,5-10,5 9,0-10,5
Масло/вода, % 20-21/80-79 20-30/70-80
Концентрация песка, % 0,2-0,5 < 1
Концентрация СаСО3, кг/м3 46-55 40-60
Жесткость раствора по Са2+, мг/л 80-120 < 200
Концентрация КО, кг/м3 23-25 20-30
В интервале бурения слайдом 2 820-2 880 м под хвостовик наблюдалось под-висание инструмента с затяжками до 10-15 т, что связано с превышением значений фактической нагрузки над допустимыми программными значениями режимов бурения на долото до 20 тонн.
Согласно расчетам виртуальной гидравлики и на основе полученных в процессе проводки скважины фактических данных установлено, что применение раствора BARADRIL-N/XP-07 способствует нормальному выносу шлама и предотвращает образование шламового ложа в скважине (рис. 1).
Рис. 1. Гидравлические расчеты (система DFG) процесса бурения горизонтального участка на растворе BARADRIL-N/XP-07 при фактических значениях параметров
раствора и режима бурения
36
Нефть и газ
№ 4, 2018
Экономический эффект от применения биополимерного раствора BARADRIL-ЖХР-07 представлен в виде диаграммы (рис. 2).
Цена за м3 Цена за м? метр Стоимость химических
Раствора, руб. проходки, руб. реагентов, тыс. руб.
ЕЗ Плановая 0 Фактическая
Рис. 2. Экономические показатели применения системы бурового раствора BЛRЛDRIL-N/XP-07
Таким образом, применение промывочной жидкости BARADRIL-N/XP-07 на Кошильском месторождении при вскрытии продуктивного пласта ЮВ1 горизонтальным стволом позволило обеспечить минимальную репрессию на пласт, минимизировать риск возникновения поглощений и сохранить коллекторские свойства продуктивного пласта (экономический эффект от применения раствора составил 78 706 рублей).
Библиографический список
1. Овчинников В. П., Аксенова Н. А. Буровые и промывочные растворы: учеб. пособие. - Тюмень: Экспресс, 2011. - 309 с.
2. Групповой рабочий проект на строительство наклонно-направленных эксплуатационных скважин с горизонтальным окончанием ствола по пласту ЮВ1 Кошильского месторождения. ООО «СИБТЕХНОБУРПРОЕКТ». - г. Нижневартовск. - 2012. - Т. 2. - 263 с.
Сведения об авторах
Аксенова Наталья Александровна, к. т. н.,
доцент кафедры нефтегазового дела, филиал Тюменского индустриального университета, г. Нижневартовск, тел. 8(3466)491073, e-mail: na-acs@yandex. ru
Липатов Евгений Юрьевич, к. т. н., доцент кафедры нефтегазового дела, филиал Тюменского индустриального университета, г. Нижневартовск, тел. 8(3466)312082, e-mail: eylipa-tov@rosneft.ru
Харитонова Татьяна Александровна, к. т. н., доцент кафедры бурения нефтяных и газовых скважин, Тюменский индустриальный университет, г. Тюмень, тел. 8(3452)390363, e-mail: haritonovata@tyuiu. ru
Information about the authors Aksenova N. A., Candidate of Engineering, Associate Professor at the Department of Petroleum Engineering, Nizhnevartovsk branch of Industrial University of Tyumen, phone: 8(3466)491073, е-mail: na-acs@yandex.ru
Lipatov E. Yu., Candidate of Engineering, Associate Professor at the Department of Petroleum Engineering, Nizhnevartovsk branch of Industrial University of Tyumen, phone: 8(3466)312082, e-mail: eylipatov@rosneft. ru
Haritonova T. A., Candidate of Engineering, Associate Professor at the Department of Drilling Oil and Gas Wells, Industrial University of Tyumen, phone: 8(3452)390363, e-mail: haritonova-ta@tyuiu. ru
№ 4, 2018
Нефть и газ
37
