Куюмбинское НГМ характеризуется сложным геологическим разрезом, в котором бурение сопровождается катастрофическими поглощениями в условиях высокой трещиноватости породы и как следствие потерями больших объёмов промывочной жидкости. В статье рассматривается опыт бурения горизонтальных участков скважины с применением технологии «бурение с контролем давления» БКД, совместно с телесистемой с гидравлическим каналом связи. Рассматриваются возникшие при этом проблемы и ряд технологических решений для повышения эффективности бурения в осложненных условиях.
Ключевые слова: поглощение, осложнение, БКД, ГНВП, MWD, РУО, наращивание, промывочная жидкость, телесистема, промывка, азотирование, сигнал.
На Куюмбинском месторождении при бурении горизонтального участка скважины наряду с применением бурения на растворах на углеводородной основе применяется технология бурения с контролем давления (БКД).
В этой технологии в качестве промывочной жидкости применяется сырая нефть с нагнетанием азота в бурильную колонну, для исключения или снижения потерь бурового раствора, сохранения продуктивности пласта и вскрытия более протяжённых горизонтальных секций.
При бурении используется компоновка с забойным двигателем. Для корректировки профиля скважины применяется режим направленного бурения без вращения бурильной колонны, и роторное бурение за счет вращения всей бурильной колонны верхним силовым приводом. Таким образом бурение осуществляется комбинированным способом
Сопровождение бурения для контроля параметров проектного профиля и записи гамма-каротажа в реальном времени осуществлялось с помощью телесистемы с гидравлическим каналом связи MWD.
Нормальным условием для работы телесистемы с гидравлическим каналом связи, является принцип однородности и не сжимаемости промывочной жидкости в трубном и затрубном пространстве. Поскольку это принцип нарушался при азотировании скважины, сигнал от телесистемы отсутствовал и в режиме роторного и направленного бурения.
Для перезаписи гамма-каротажа и бурения в направленном режиме для корректировки профиля скважина переводилась на нефть. Причем требовались длительные ожидания для восстановления гидравлического потока и сигнала от телесистемы с постоянным расхаживанием бурильной колонны.
Бурение в направленном режиме всегда сопровождалось поглощением (на разных скважинах разные объемы поглощения), неустойчивым сигналом от телесистемы и низкой достоверностью передаваемых данных из-за неполного выхода пачек азотированной нефти.
Проблема снятия статичного замера от телесистемы заключалась в том, что, если в затрубном пространстве оставались азотные пачки, происходил переток промывочной жидкости через телесистему при отключенных буровых насосах. Наличие перетока воспринимался телесистемой как режим промывки, статический замер в таком случае отсутствовал, приходилось проводить повторные замеры.
Компромиссный вариант для поддержания скважины на балансе давлений и наличия сигнала от телесистемы для записи каротажа в процессе бурения роторным способом, достигался путем снижения объема закачивания азота, но несмотря на это, со временем скважина теряла баланс давлений, приходилось останавливать бурение и ждать восстановления скважины на приток за счет закачки больших объемов азота.
Помимо этого, наблюдались частичная разгрузка веса бурильной колонны при прохождении муфты бурильного замка через роторный устьевой герметизатор при направленном бурении. Для исключения этого эффекта бурилось 3 м ротором для прохождения муфты б. к. ниже этого герметизатор.
Протяжённость горизонтальных участков по проекту строительства скважины составляла в среднем от 700 до 1100 м. Основная проблема при бурении после 600 метров горизонтального участка, заключалась в доведении нагрузки на долото. Зависания и срывы компоновки на забой, затяжки при отрыве от забоя, скачки давления, отключение насосов, повторные ориентирования приводили к существенным потерям времени и ресурсов.
По мере углубления наступал такой момент, когда отсутствие веса на крюке при бурении в направленном режиме не позволяло продолжать бурение и производить корректировку профиля, а профилактические мероприятия в виде прокачки вязкоупругих составов, и подъемы до башмака обсадной колоны с обратной проработкой не улучшало ситуацию. В таких случаях бурение прекращалось по технологическим причинам с не до буренными горизонтальными участками.
Вся совокупность факторов бурения в таких осложнённых условиях показала не совместимость двух технологий: БКД и гидравлический канал связи, и ситуация требовала другого подхода. Такой подход был найден.
Он заключался в использовании телеметрической системы с электромагнитным каналом связи. Электромагнитный канал связи использует электромагнитные волны, образующиеся между изолированным участком колонны бурильных труб и протекающие по горной породе, и менее зависим от качества промывочной жидкости.
Проблема доведения нагрузки до забоя решилась включением в КНБК осциллятора, устройства для создания малоамплитудных осевых колебаний в буровой колонне способствующих снижению сил трения, что способствует и улучшению передачи нагрузки на долото
В дальнейшем опыт бурения показал эффективность такого подхода. Бурение скважины выполнялось до проектной глубины с сокращением временных затрат.
Литература:
- Харитонов А. А., Квеско Н. Г. «Бурение геологоразведочных и эксплуатационных скважин на Куюмбинском Л. У». Международный научно-исследовательский журнал № 5–6 99–101. 2018.
- А. И. Булатов, Е. Ю. Проселков, Ю. М. Проселков. Бурение горизонтальных скважин / — Краснодар: Совет. Кубань, 2008. — 424 с:
