БУРЕНИЕ СКВАЖИН
УДК 622.24.085.2
© Коллектив авторов, 2015
Бурение бокового ствола из скважины малого диаметра
К.А. Мещеряков, к.г.-м.н., С.Е. Ильясов, к.т.н., Г.В. Окромелидзе
(Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПермНИПИнефть» в г. Перми), В.А. Яценко
(ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ»)
Адрес для связи:
Konstantin.Meshcheryakov@pnn.lukoil.com
Ключевые слова: бурение, скважина малого диаметра, боковой ствол, снижение затрат.
Drilling of the sidetrack from the small diameter well
K.A. Meshcheryakov, S.E. Iljasov, G.V. Okromelidze (PermNIPIneft Branch of LUKOIL-Engineering LLC in Perm, RF, Perm), V.A. Yacenko (LUKOIL-PERM LLC, RF, Perm)
E-mail: Konstantin.Meshcheryakov@pnn.lukoil.com Key words: drilling, small diameter well, sidetrack, cost cutting.
There are remaining recoverable reserves in the oil fields of the Perm region, which are unprofitable to develop by the traditional construction of wells (production string diameter - 168 mm) due to the high cost of building. To involve such reserves in the development it was suggested to use the construction of small diameter wells (SDW) with a changing of the traditional design in the direction of reducing the diameter of the production string. According to the results of drilling the cost is reduced up to 25 %. Despite the many advantages, the SDW design has the essential drawback - there is no reliable technology of the sidetrack drilling. That's why some changes in the SWD structure, which allow to drill of a sidetrack with a kickoff in a technical column and, as a consequence, to save additionally of 24 % of the cost of the new SDW was suggested. Also the economic calculation was made.
На месторождениях Пермского края имеются остаточные извлекаемые запасы, которые нерентабельно вырабатывать с использованием традиционной конструкции скважин из-за высокой стоимости их строительства. Для вовлечения их в разработку был изучен вопрос о снижении стоимости строительства скважин. Первая наклонно направленная скважина малого диаметра (СМД) в Пермском крае была пробурена в 2010 г. В 2011-2012 гг. проводилось их бурение в рамках опытно-промышленных работ. Конструкция СМД приведена в табл. 1.
Бурение под эксплуатационную колонну СМД выполняется долотами диаметром 142,9-146,0 мм. В результате изменения конструкции скважины стоимость строительства снизилась на 25 % [1] за счет сокращения:
- металлоемкости на 40 %;
- объемов тампонажных растворов на 30 %;
Таблица 1
Обсадная Диаметр, мм Глубина спуска,м Ди ме м Ll Глубина спуска, м
Скважина традиционной конструкции СМД
Направление 426 10 324 10
Кондуктор 324 30 245 35
Колонна: промежуточная 245 245 168 250
эксплуатационная 168 1180 114 1180
- объемов буровых растворов на 35 %;
- объемов выбуренной породы и утилизации отходов бурения;
- затрат на мобилизацию и монтаж буровой установки;
- транспортных затрат;
- энергозатрат.
Для снижения затрат на обустройство кустовых площадок бурение СМД осуществлялось на старых площадках с использованием мобильных буровых установок (АРБ-100 и ИДЕЛЬ-125) без изменения границ куста. СМД уплотняли имеющуюся сетку скважин.
Технология признана экономически целесообразной в ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ», и по завершении опытно-промышленных работ в 2012 г. было принято решение о ее промышленном внедрении. Эффективность строительства СМД также подтверждалась при разработке месторождений на территории Татарстана и Западной Сибири [2, 3].
Бурение СМД было продолжено в 2014 г. на новых кустовых площадках двух месторождений Пермского края. Средняя глубина скважин составила 1150 м. Целевой объект - башкирский ярус. В настоящее время пробурено 38 скважин в два этапа: 2011-2012 гг. и 2014 г. Сравнение изменения коммерческой скорости строительства скважин проведено для одного из месторождений, на котором пробурено большее число скважин.
Средняя коммерческая скорость строительства СМД на первом этапе составила 1583 м/(ст.-мес) при проектной 1277 м/(ст.-мес). На втором этапе коммерческая скорость увеличилась до 1658 м/(ст.-мес) при
324 мм - 20 м 245 мм- 105 м
168 мм-445 м
114 мм
Боковой ствол
Стратиграфия, глубина по стволу
114мм- 1245 м
Конструкции СМД до (а) и после (б) изменения
324 мм - 20 м 245 мм- 105 м
С2Ь- 1245 м
Подвеска - 470 м 168 мм-545 м
114мм- 1245 м
проектной 1420 м/(ст.-мес). Рост коммерческой скорости составил 5 %, что связано с высокими механическими скоростями бурения и проходками на долота PDC, снижением затрат времени на инклинометрию, проведением ремонтных и части заключительных работ по креплению во время ОЗЦ, заготовке раствора во время бурения.
Несмотря на перечисленные преимущества, конструкция СМД не позволяет выполнять капитальный ремонт, связанный с бурением бокового ствола. По этой причине строительство СМД осуществляется преимущественно на месторождениях с однопластовыми объектами. По результатам авторского надзора был проработан данный вопрос и внесены изменения в конструкцию СМД (см. рисунок).
Техническое решение заключается в увеличении глубины спуска промежуточной колонны диаметром 168 мм на глубину 100 м (глубина может быть и более). Эксплуатационная колонна представлена хвостовиком диаметром 114 мм, который крепится с помощью подвески с заходом в промежуточную колонну диаметром 168 мм на 75 м выше башмака. Хвостовик спускается на бурильных трубах и цементируется на всем интервале. Таким образом, измененная конструкция позволяет проводить бурение бокового ствола с зарезкой в промежуточной колонне диаметром 168 мм над подвеской по технологии, применяемой на месторождениях Пермского края.
Предварительно был рассмотрен вопрос о технологической возможности зарезки бокового ствола из СМД в предложенном интервале. Последний представлен креп-
кими карбонатными породами сакмарского и ассельско-го ярусов. Отмечается достаточное качество крепления (сплошной контакт с колонной, сплошной и частичный - с породой), среднее значение зенитного угла -14о, до первого продуктивного пласта по вертикали -630 м, что позволяет провести качественную зарезку окна и дальнейшие работы по бурению бокового ствола.
Были проанализированы затраты на строительство СМД измененной конструкции на примере Батырбай-ского месторождения. Сравнение экономических и временных показателей измененной конструкции СМД представлено в табл. 2. Из нее следует, что дополнительные временные затраты на увеличение глу-
Таблица2
Бурение СМД
Показатели без измененной с измененной
конструкции конструкцией
Бурение под Бурение под
Вид работ промежуточную эксплуатационную
колонну и крепление колонну и крепление
Время работ, ч 15 14,5
Цемент ПЦТ11-50,
химические
Материалы реагенты (100 м обсадной трубы диаметром 168 мм, цементируемая подвеска) Цемент ПЦТ-Ю-СС-! химические реагенты (470 м обсадной трубы диаметром 114 мм)
Относительная
стоимость
материалов, % стоимости 1,97 1,32
строительства
скважины
08'2015
НЕФТЯНОЕ ХОЗЯЙСТВО
46
бины спуска промежуточной колонны отсутствуют, а добавочная стоимость материалов незначительна (0,65 % общей стоимости).
Измененная конструкция позволяет осуществлять бурение бокового ствола при обводнении скважины или аварии при эксплуатации и, как следствие, дополнительно сэкономить 24 % стоимости новой СМД. Сметная стоимость строительства первых трех обсадных колонн приведена ниже. Относительная стоимость, % полной стоимости строительства скважины:
бурение и крепление..............................................14,2
материалы.................................................................5,9
транспортные услуги................................................0,6
дополнительные затраты.........................................1,9
сопровождение субподрядных организаций ........3,7
вырезание окна ......................................................-2,3
Всего...............................................................................24
В результате предложенные изменения конструкции СМД позволяют сократить время строительства новой СМД методом бурения бокового ствола. Экономия времени достигает до 8-9 сут с учетом зарезки окна. Исключается также время работ на ликвидацию возможных осложнений (в основном это поглощения в верхних интервалах бурения под промежуточную колонну).
Строительство СМД является актуальным направлением повышения эффективности разработки месторождений Пермского края. В 2016-2017 гг. планируется бурение более 60 СМД, из них более 20 СМД - с горизонтальным окончанием.
Список литературы
1. Бурение скважин малого диаметра как способ снижения затрат при строительстве эксплуатационных и разведочных скважин / К.А. Мещеряков, В.А. Яценко, С.Е. Ильясов, Г.В. Окромелидзе // Территория Нефтегаз. - № 10. - 2013. - С. 26-29.
2. Гумаров Н.Ф., Миннуллин Р.М., Фасхутдинов Р.Р. Об эффективности бурения новых скважин на объектах разработки НГДУ «Альметьев-нефть» // Нефтяное хозяйство. - 2012. - № 7. - С. 32-35.
3. Кульчицкий В.В., Щебетов А.В., Айгунян В.В. Бурение скважин малого диаметра для освоения баженовской свиты // Нефтяное хозяйство. -2014. - № 9. - С. 88-89.
References
1. Meshcheryakov K.A., Yatsenko V.A., Il'yasov S.E., Okromelidze G.V., Small diameter wells drilling as the method to reduce costs during construction of operation and exploratory wells (In Russ.), Territoriya Neftegaz, 2013, no. 10, pp. 26-29.
2. Gumarov N.F., Minnullin R.M., Faskhutdinov R.R., On efficiency of drilling of new wells in Almetyevneft assets (In Russ,) Neftyanoe khozyaystvo = Oil Industry, 2012, no. 7, pp. 32-35.
3. Kul'chitskiy V.V, Shchebetov A.V, Aygunyan V.V., The drilling of small diameter wells for the development of the Bazhenov Suite (In Russ,) Neftyanoe khozyaystvo = Oil Industry, 2014, no. 9, pp. 88-89.
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.