научная статья по теме ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ СКВАЖИН НА КОВЫКТИНСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ ЗА СЧЕТ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО БУРЕНИЯ Геофизика

Текст научной статьи на тему «ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ СКВАЖИН НА КОВЫКТИНСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ ЗА СЧЕТ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО БУРЕНИЯ»

опыт

В.А. КАЗАКОВ

генеральный директор ОАО «Верхнечонскнефтегаз»

М.Х. ИСМАГИЛОВ. В.А. ШАЛАЕВ

ОАО Компания «РУСИА Петролеум» (г. Иркутск)

Решение о бурении горизонтальных скважин было принято после тщательного анализа геологической характеристики месторождения, наличия технических средств и квалифицированных специалистов, экономической эффективности разработки месторождения при заданных значениях годовой добычи газа и конечной газоотдачи месторождения, а также после сравнения вариантов разработки залежи вертикальными скважинами.

Ковыктинское газоконденсатное месторождение расположено в 450 км северо-восточнее г. Иркутска в непосредственной близости от Байкало-Амурской магистрали. Месторождение открыто в 1987 году.

В пределах лицензионной части месторождения запасы газа по категории С1+С2 составляют в пределах 1,9 трлн м3, что позволяет его рассматривать как газовый объект мирового уровня.

СКВАЖИНА №1011

Скважина №1011 (наклонно-горизонтальная) до глубины 3150 м бурилась вертикально.

Бурение скважины производилось по следующей конструкции и технологии:

— направление 0426 мм спущено на глубину 32 м с целью перекрытия рыхлых и поглощающих промывочную жидкость пород четвертичных отложений и вывода бурового раствора в циркуляционную систему буровой установки;

— кондуктор 0324 мм спущен на глубину 388 м для перекрытия потенциально поглощающих отложений ордовика и обеспечения противофонтанной безопасности;

— бурение под направление и кондуктор производилось на пресном бентонитовом растворе, обработанном кальцинированной содой. Параметры раствора:

На месторождении промышленно-продуктивными являются песчаниковые коллекторы парфеновского горизонта, мощность которого изменяется от 32 до 78 м. По литологическим признакам горизонт разделен на верхний (П-1) и нижний (П-2) пласты. Песчаники пласта П-1 имеют газонасыщение только в южной части месторождения, в остальной части они плотные (не коллектор). Пласт П-2 имеет удовлетворитеьные показатели: пористость — 16 — 19%, газопроницаемость достигает 290 — 990 мД. Он рассматривается как основной объект подготовки промышленных запасов газа.

Пласт П-2 залегает на глубине до 3450 м, его мощность равна от 26 до 45 м, на 66 — 94% он сложен различными песчаниками: от разнозернистых до грубозернистых. Эффективная мощность пород-коллекторов варьируется от 3,8 до 29,2 м.

Условиями, способствующими применению горизонтальных скважин, наряду с низкой проницаемостью пород-коллекторов и большой площадью месторождения, явилось отсутствие подошвенной воды и достаточно большая толщина продуктивного интервала. Это позволяет осуществлять проводку скважин без высокой точности.

В настоящее время ОАО Компания «РУСИА Петролеум» пробурены три первые горизонтальные скважины №№1011, 1021, 1071.

плотность — 1120 — 1160 кг/м3, вязкость — от 35 с до «не течет», водоотдача — 10 — 16 см3/30 мин, СНС — 30/50 кПа, рН — 8 — 9. Для кольматации зон ухода бурового раствора вводили наполнители (опилки, асбест).

— промежуточная колонна 0245 мм спущена с целью перекрытия поглощающих интервалов верхолен-ской, литвинцевской, ангарской свит и газоносных ангарских отложений с установкой башмака в булайские твердые породы на глубину 1800 м.

Из-под башмака кондуктора и до кровли литвинцев-ской свиты (1135 м) бурение осуществлялось на бентонитовом пресном растворе, обработанном для снижения фильтрации полимерами (КМЦ, ЭКР и др.) с добавками наполнителей. Параметры раствора: плотность — 1120 — 1160 кг/м3, вязкость — 25 — 35 с, водоотдача — 6 — 8 см3/30 мин, СНС — 35/50 кПа, рН — 9 — 10.

Бурение интервала от литвинцевской свиты до спуска эксплуатационной колонны осуществлялось на полимерно-солевом растворе с добавками глинопорош-ка. Для снижения липкости корки раствор обрабатывался солестойкими полимерами (крахмал, КМЦ) и смазывающей добавкой ФК-2000+. При появлении поглощения в промывочную жидкость вводили наполнители плотностью до 20 — 30 кг/м3 (опилки, асбест). Параметры раствора: плотность — 1220 — 1260 кг/м3, вязкость — 25 — 35 с, водоотдача — 4 — 6 см3/30 мин, СНС — 6/10 кПа, рН — 9 — 10.

В интервале 3150 — 3393 м был произведен набор зенитного угла до 590 со средним радиусом 230 м в доломитах мотской свиты. Набор кривизны производился с использованием винтовых двигателей-отклони-телей ДО-172 с углом перекоса 1,5 — 2°. Контроль параметров траектории скважины осуществлялся с помощью забойной телеметрической системы Radius. Эксплуатационная колонна 0168 мм была спущена в пласт П-1 на глубину 3390 м и зацементирована. Набор кривизны и бурение наклонного участка производились долотами 215,9 «СЗ-ГАУ» отечественного производства и «EHP62ALK» фирмы Reed.

Два года скважина находилась во временной консервации в ожидании результатов бурения и испытания горизонтальных скважин №№1021, 1071. Положительные результаты, полученные при их бурении и испытании, позволили внести значительные изменения в проект бурения скважины № 1011. Было принято решение продуктивный пласт вначале вскрыть наклонным стволом с падением зенитного угла, испытать его и после цементирования пробурить основной горизонтальный ствол сложного профиля, согласно которому основная часть горизонтальных участков ствола должна проходить по пачкам песчаников с наилучшими фильт-рационно-емкостными свойствами. Из-под башмака эксплуатационной колонны с глубины 3393 м (зенитный угол — 590) бурение было продолжено забойным двигателем IM2-120,6 мм, долотом 139,7 мм наклонно-направленным стволом с падением зенитного угла в парфеновском горизонте.

Окончательный забой наклонно-направленного ствола составил 3517 м, зенитный угол — 53°. Длина ствола по П-2 составила 60 м. Испытание отложений парфеновского горизонта проводилось открытым забоем. Вызов притока газа из пласта осуществлялся путем замены бурового раствора на стабильный газовый конденсат. При испытании отложений парфеновского горизонта в наклонном стволе установлено увеличение продуктивности скважины в 2 раза по отношению к вертикальному стволу соседней разведочной скважины №14, расположенной в 30 м от скважины №1011.

После испытания наклонно-направленного ствола и установки в нем цементного моста были произведены зарезка с глубины 3425 м и бурение горизонтального ствола по продуктивным интервалам парфеновского горизонта с наилучшими фильтрационными свойствами. Окончательный забой горизонтального ствола составил 4036 м.

Продуктивный пласт П-2 парфеновского горизонта вскрыт в интервале 3450 — 4026 м, его общая длина составила 565 м. Общий отход скважины от вертикали

— 720 м. При бурении наклонного и горизонтального стволов применяли трехшарошечные долота 139,7 EHP 73К фирмы Reed и удмуртские долота У139,7 ST 3/4 7. Контроль за траекторией наклонного и горизонтального стволов осуществлялся с помощью телеметрической системы Radius.

При бурении наклонного и горизонтального стволов в интервале парфеновского горизонта использовали качественный калиевый полимер-эмульсионный инги-бированный буровой раствор (ПЭИБР), обработанный КМЦ, ЭКР, ФК-200+, с параметрами: плотность — 1040

— 1050 кг/м3, условная вязкость — 22 — 24 с, водоотдача — 4 — 5 см3/30 мин, pH — 8 — 9. Технологические показатели бурового раствора и качественная его очистка с помощью системы фирмы SWACO позволили вести бурение без осложнений и аварий.

опыт Л«

При испытании в горизонтальном стволе было получено увеличение продуктивности скважины в 2,5 раза по отношению к наклонному стволу.

СКВАЖИНА №1021

Скважина бурилась по технологии и конструкции, аналогичной скважине №1011.

Конструкция скважины:

— направление 0426 мм — 28 м;

— кондуктор 0324 мм — 304 м;

— промежуточная колонна 0245 мм — 1261 м;

— эксплуатационная колонна 0168 мм — 3303 м.

До глубины 3050 м скважина бурилась вертикально.

В интервале 3050 — 3303 м был осуществлен набор зенитного угла до 580. При достижении глубины 3303 м кровли продуктивного пласта была спущена и зацементирована 168 мм эксплуатационная колонна.

Дальнейшее бурение из-под башмака эксплуатационной колонны было продолжено с набором зенитного угла долотами 0139,7 мм. Набор кривизны осуществлялся винтовыми двигателями-отклонителями Д1-106 с углом перекоса 1,50, а бурение горизонтального участка — прямой компоновкой с забойными двигателями Д-105. В процессе бурения параметры траектории контролировали забойной телеметрической системой СТТ-108. В интервале 3610 — 3743 м зенитный угол постепенно уменьшили от 90 до 750, и ствол скважины достиг подошвы пласта П-2.

Продуктивный пласт был вскрыт на полную толщину 32 м, длина горизонтального участка по пласту П-2 составила 365 м. Длина скважины по стволу — 3743 м при глубине по вертикали 3327 м. Отход от вертикали — 551 м. Скважина была закончена спуском фильтра-хвостовика 0102 мм в интервале 3084 — 3742 м.

9/2003

7

опыт

Для бурения горизонтального участка был применен полимерный ингибированный раствор на основе рапы (хлор-кальций-магниевого типа), разбавленный до плотности 1050 — 1060 кг/м3 и обработанный полимерами (КМЦ, сульфацелл) с введением смазывающей добавки ФК-2000+, что позволило вести бурение без осложнений. Основные его показатели при вскрытии продуктивного пласта находились в следующих пределах: плотность — 1070 кг/м3, условная вязкость

— 30 — 32 с, фильтрация — 3 — 5 см3/30 мин, рН

— 8 — 9.

На первом этапе освоения дебит скважины №1021 более чем в 2 раза превысил дебит соседней вертикальной скважины.

СКВАЖИНА №1071

Конструкция скважины:

— направление 0426 мм — 30 м;

— кондуктор 0324 мм — 305 м;

— промежуточная колонна 0245 мм — 1865 м;

— эксплуатационная колонна 0168 мм — 3329 м.

Глубина вертикального ствола — 3064 м. В интервале 3064 — 3329 м был произведен набор зенитного угла до 630. Набор кривизны производился винтовыми забойными двигателями-отклонителями ДО-172 и ДГ-172 с углами перекоса 1,5 — 2,50. Бурение плотного ок-варцованного песчаника горизонта П-1 парфеновского горизонта производилось долотом 0215,9 мм, глубина спуска эксплуатационной колонны 0168 мм была изменена и спущена на глубину 3329 м в кровлю продуктивного гори

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком