Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ БУРЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ
ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН (на примере месторо
ждений Западной Сибири) 7
Развитие горизонтального бурения за рубежом и в РФ 7
Опыт строительства ГС на месторождениях ОАО «Сургутнефтегаз» 16
2 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ПРОСТРАНСТ
ВЕННОГО ПРОФИЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИ
НЫ С УЧАСТКОМ БЕЗОРИЕНТИРОВАННОГО НАБО
РА КРИВИЗНЫ..... 30
Требования к размещению кустовых оснований при проектировании схем разбуривания месторождений горизонтальными скважинами 30
Требования к кустованию скважин при многоствольном бурении 33
Математическое моделирование интервала безориетиро-ванного набора кривизны ствола горизонтальных скважин 42
Математическое моделирование интервала безориентированного набора кривизны ствола скважины 49
3 РАЗРАБОТКА НЕОРИЕНТИРУЕМЫХ КНБК 55
Анализ работы неориентируемых КНБК на месторождениях Западной Сибири 55
Анализ промысловых данных по применению наддолот-ных калибраторов для безориентированного управления зенитным углом скважины 60
Анализ опыта применения неориентируемых компоно-
вок, включающих забойный двигатель уменьшенного
диаметра 68
Расчет неориентируемых компоновок для бурения на
клонных скважин методом начальных параметров 72
Установление взаимосвязи между промысловыми данными и результатами теоретических расчетов компоновок
для наклонного бурения 75
РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ДЛЯ СНИЖЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ СО
СТЕНКОЙ СКВАЖИНЫ 84
Анализ факторов, влияющих на работу на колонны бу
рильных труб в процессе нагружения долота 84
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ 101
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 103
Введение к работе
Актуальность проблемы. Разработка нефтяных и газовых месторождений топливной отрасли Российской Федерации с использованием пологих, горизонтальных и разветвленоОгоризонтальных скважин - одно из приоритетных направлений по вовлечению в разработку трудноизвлекаемых запасов нефти и газа из неоднородных низко проницаемых пластов, разработка которых наклонно направленными скважинами затруднена из-за интенсивного подтягивания конуса воды и прорыва газа из газовой шапки.
Существенным отличием нового этапа разработки месторождений в Западной Сибири является устойчивая тенденция к ухудшению структуры запасов, необходимости вовлечения в разработку низкопроницаемых сложно-построенных залежей.
Так, наряду с применением гидроразрыва пласта (ГРП), новейших методов и материалов при обработке призабойной зоны (ОПЗ) наклонно направленных скважин в ОАО «Сургутнефтегаз» и ООО «Бургаз», начиная с 1998 года, широкомасштабно внедряется технология строительства горизонтальных скважин (ГС).
Создание систем разработки нефтяных месторождений с использованием ГС является приоритетным направлением в нефтегазодобывающей отрасли по вовлечению в промышленную разработку трудноизвлекаемых запасов нефти (низкопроницаемые и неоднородные пласты и коллекторы, приуроченные к водонефтяным и газонефтяным зонам, нефтяным оторочкам нефтегазовых залежей; залежи с высоковязкой нефтью, тупиковыми, периферийными и застойными зонами, с линзовидными прослоями различной конфигурации и т.д.).
Программа бурения горизонтальных скважин и многоствольного бурения реализуется для решения следующих задач:
вовлечение в разработку большой сырьевой базы, представленной маломощными продуктивными пластами (3-15 м) с низкой и неравномерной проницаемостью;
повышение продуктивности скважины за счет увеличения площади дренирования и фильтрации;
снижение интенсивности обводнения скважин за счет уменьшения конусообразования при эксплуатации объектов с подошвенной водой и газом в кровельной части пласта;
восстановление продуктивности месторождений и степени извлечения углеводородов за счет внедрения эффективных методов воздействия на пластовые флюиды;
повышение качества первичного и вторичного вскрытия продуктивных пластов, снижение стоимости строительства ГС за счет совершенствования профилей и технических средств для их реализации.
Решение этих задач связано с совершенствованием техники и технологии бурения, разработки и освоением рациональных профилей, компоновок низа бурильной колонны (КНБК) для их реализации, непрерывное обеспечение проектной осевой нагрузки на долото в процессе бурения участков ствола скважин с большими зенитными углами и горизонтальных их окончаний, и др.
Таким образом повышение технико-экономических показателей и качества строительства пологих, горизонтальных и разветвлено-горизонтальных скважин является актуальной научно-технической проблемой, имеющей важное народнохозяйственное значение.
Таким образом, целью настоящей работы является повышение эффективности и качества строительства наклонно направленных, пологих и горизонтальных скважин на основе оптимизации профиля пространственного типа, разработки неориентируемых КНБК для его реализации и устройства генерирования продольных и поперечных колебаний бурильной колонны для доведения нагрузки на долото до забоя скважины.
Основные задачи исследования базируются на накопленном опыте строительства наклонно направленных и ГС в ОАО «Сургутнефтегаз» и ООО «Бургаз», нерешенными задачами, необходимости дополнительных теоретических и экспериментальных работ, и определены как:
оптимизация профилей (в том числе пространственного типа) в направлении минимизации начального зенитного угла набора кривизны и пространственной интенсивности искривления, а также максимальное увеличение длины тангенциального участка;
исследование и разработка КНБК для безориентируемого бурения тангенциального участка профиля;
создание методики расчета геометрических параметров КНБК для оперативного пользования ею инженерами-технологами на буровой;
непрерывное обеспечение проектной осевой нагрузки на долото в процессе бурения участков ствола с большими зенитными углами и горизонтальными их окончаниями.
