Совершенствование очистки ствола скважины при бурении горизонтального участка на месторождениях уватского района
Введение
Эффективное преодоление различных осложнений и аварий при бурении скважин на нефть и газ является одной из ключевых задач уменьшения простоя бурового оборудования, расходов на бурение, а вместе с тем и коммерческой стоимости каждого метра бурения.
Одним из наиболее сложных и распространенных осложнений при бурении является прихват компоновки бурильных труб, то есть контакт наружной поверхности бурильных труб и стен скважины. Из определения прихвата вытекают причины его возникновения – уменьшение эффективного сечения скважины. Указанные обстоятельства могут быть причиной значительного сальникообразования, т.е. глинистой породы и выбуренного шлама на поверхности бурильных труб или сужения ствола скважины вследствие осыпания горных пород, их вязкопластического течения, попадания посторонних предметов и т.д.
Оглавление
РЕФЕРАТ 5
Введение 7
1 Сведения о месторождениях Уватской группы 8
Выводы по главе 1 16
2 Осложнения происходящие в результате не выноса шлама с забоя бурящейся скважины 17
2.1 Вынос выбуренной породы (шлама) из скважины. 17
2.2 Амбарная и безамбарная технологии бурения 21
2.3 Анализ условий очищения забоя скважины 26
Выводы по главе 2 31
3 Проблемы качества очистки наклонно-направленных и горизонтальных стволов скважин от шлама 32
3.1 Транспортировка шлама из скважины 32
3.2 Технологии транспортировки шлама компаний «Well Commander», «Drilling System International» 34
3.3 Технологии транспортировки шлама компаний «Paradigm Oilfield Services», «Vam Drilling», «Hulliburton» 39
Выводы по главе 3 53
4 Применение гидроочистных бурильных труб на Уватском проекте 54
Выводы по главе 4 63
ВЫВОДЫ 64
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Уватский муниципальный район : Официальный сайт : [сайт]. - URL : https://www.uvatregion.ru/regulatory/Promishlennost/fields/ (дата обращения: 09.06.2021). - Текст : электронный.
2. Тюменский филиал ФБУ «ТФГИ по Уральскому федеральному округу». Территориальный фонд геологической информации по Уральскому федеральному округу : Официальный сайт : [сайт]. - URL : http://tmntfgi72.ru/Uglevodorod_sirie (дата обращения: 07.07.2021). - Текст : электронный.
3. Аникеев К.А. Аномально высокие пластовые давления в нефтяных и газовых месторождениях / К.А. Аникеев. – Ленинград : Недра, 1964. – 168 с. - Текст : непосредственный.
4. Бондарик Г.К. Методические основы мониторинга экзогенных геологических процессов / Г.К. Бондарик. - Текст : непосредственный // Мониторинг ЭГП. – Москва : Наука, 1986. - С. 12-43.
5. Вебер В.В. Нефтеносные фации и их роль в образовании нефтяных месторождений: к методике поисков нефти / В.В. Вебер. – Москва : Гостоптехиздат, 1947. – 147 с. - Текст : непосредственный.
6. Григорьева И.Ю. Геоэкология углеводородов/ И.Ю Григорьева. – Москва : Инфра М. - 2013. - 262 с. - Текст : непосредственный.
7. Жданов М.А. Нефтегазопромысловая геология и подсчет запасов нефти и газа/ М.А. Жданов. – Москва : Недра. - 1970. - 488 с. - Текст : непосредственный.
8. РД-39-01480-52-537-87. Макет рабочего проекта на строительство скважин на нефть и газ. – Введ. 01.04.1987. –Москва : Ротапринт ВНИИБТ. -1987. – 174 с. - Текст : непосредственный.
9. Карнаухов М.Л. Справочник по испытанию скважин/ М.Л. Карнаухов, Н.Ф. Рязанцев. – Москва : Недра, 1984. - 268 с. - Текст : непосредственный.
10. Кудрявцев Н.А. Глубинные разломы и нефтяные месторождения / Н.А. Кудрявцев. – Ленинград : Гостоптехиздат, 1963. – 220 с. - Текст : непосредственный.
11. Максимов С.П. Формирование и размещение залежей нефти и газа на больших глубинах/ С.П. Максимов, Г.Х. Дикенштейн и др. - Москва : Недра, 1984. - 287 с. - Текст : непосредственный.
12. Розанов М. К поискам залежей нефти и в неогеновых отложениях Ферганы / Н.М. Розанов, Я.М. Зорькин, Н.Х. Нурмухамедов - Текст : непосредственный // Геология нефти газа. – Москва : Недра. - 1970. -№ 9, - С. 24-29.
13. Фенин Г.И. Аномальные пластовые давления в зонах углеводородного накопления нефтегазоносных бассейнов [Электронный ресурс]: Нефтегазовая геология. Теория и практика / Г.И. Фенин. – 2010. -Т.5. - № 4. – 20 с. Режим доступа к журналу : http://www.ngtp.ru/rub/4/46_2010.pdf.
14. Дубовцев А. Приток под контролем / А. Дубовцев - Текст : непосредственный // Онлайн журнал Сибирская нефть. – 2017. - №7/144. – С.58-59.
15. Пестров А.П. Исследование процесса очистки призабойной зоны при различных режимах и схемах промывки скважин / А.П. Пестров, А.М. Гусман. - Текст : непосредственный // Сборник трудов Сибирского института нефтяной промышленности "Совершенствование технологии строительства скважин в Западной Сибири". – Тюмень, 1984. – С. 15–21.
16. Bobo R., Hoch R. Keies to Successful Competitive Drilling / R. Bobo, R. Hoch. - Direct text // World Oil. – 1957. – 145, IX.
17. Кудряшов Б.Б., Михайлова Н.Д. Влияние вязкости промывочной жидкости на работоспособность твердосплавных буровых коронок / Б.Б. Кудряшов, Н.Д. Михайлова - Текст : непосредственный // Информационное сообщение – вып. 83. Серия: Методика и техника геологоразведочных работ; организация производства № 16. – Москва : ОНТИ ВИЭМС, 1965.–14 с.
18. Маковей Н. Гидравлика бурения. Пер. с рум / Н. Маковей – Москва : Недра, 1986. – 536 с. - Текст : непосредственный.
19. Саидрахмонзода С.С. Усовершенствование углубления скважин с применением современной техники и технологии поиска и разведки углеводородов / С.С. Саидрахмонзода, Ш.Ф. Валиев, Ю.Ш. Юнусов - Текст : непосредственный // Наука и инновация, ТНУ. – 2018. - №3. - С.208-215.
20. Саидрахмонзода С.С. Эффективный способ применения бурового раствора при бурении скважин в палеогеновых отложениях нефтегазового месторождения Махрам. /С.С. Саидрахмонзода- Текст : непосредственный // Наука, новые технологии и инновации. – 2018. -№7. - С. 54-58.
21. Саидрахмонзода С.С. Учет особенностей технологии бурения характеризующихся наличием АВПД, при составлении технического проекта строительства скважин на месторождении Махрам /С.С. Саидрахмонзода - Текст : непосредственный // Известия АН, Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук. - 2018. - 2(171). – С.91-97.
22. Акбулатов Т.О., Хабибуллин И.А, Левинсон Л.М. Исследование процессов транспорта частиц шлама при промывке горизонтальных скважин / Т.О. Акбулатов, И.А. Хабибуллин, Л.М. Левинсон. - Текст : непосредственный // Повышение качества строительства скважин. Сборник научных трудов / УГНТУ; Международная научно-техническая конференция – Уфа: Монография, 2005. - 113-115 с.
23. Булатов А.И. Тампонажные материалы и технология цементирования скважин / А.И. Булатов. – Москва : Недра, 1991. – 86 с. - Текст : непосредственный.
24. Игнатенко П.Н. Анализ условий очищения забоя скважины / П.Н. Игнатенко. - Текст : электронный // Альманах педагога. - URL : https://clck.ru/Z4m6a (дата обращения: 04.10.2021).
25. Булатов А.И. Справочник по промывке скважин / А.И. Булатов, П.П. Макаренко, Ю.М. Проселков. – Москва : Недра, 1984. – 317 с. - Текст : непосредственный.
26. Мильштейн В. М. Крепление скважин в различных условиях бурения / В. М. Мильштейн. – Краснодар: ООО «Просвещение-Юг», 2007. – 130 с. - Текст : непосредственный.
27. Мильштейн В.М. Цементирование буровых скважин / В.М. Мильштейн. – Краснодар: ООО «Просвещение-Юг», 2003. – 375 с. - Текст : непосредственный.
28. Мищенко В. И. Приготовление, очистка и дегазация буровых растворов / В. И. Мищенко, А. В. Кортунов. – Краснодар: АртПресс, 2008. – 336 с. - Текст : непосредственный.
29. Robertson J. O. Surface operations in petroleum production / J. O. Robertson, G. V. Chilingarian, S. Kumar. – New York : Elsevier Science, 1989. – 562 p. - Direct text.
30. Mills D. Handbook of Pneumatic Conveying Engineering / D. Mills, M. G. Jones, V. K. Agarwal. – Marcel Dekker Inc., Basel, 2004. – 676 p. - Direct text.
31. Pneumatic conveying of solids. A theoretical and practical approach / G. E. Klinzing, F. Rizk, R. Marcus, L. S. Leung // Springer Dordrecht. − Heidelberg, London, New York, 2010. – 561 p. - Direct text.
32. Pump Handbook / Edited by I. J. Karassik, J. P. Messina, P. Cooper, C. C. Heald. – 3-rd Edition. – New York : McGRAW-HILL, 2001. – 1768 p. - Direct text.
33. Игнатенко П.Н. Удаление шлама с забоя скважины / П.Н. Игнатенко. - Текст : электронный // Альманах педагога. - URL : https://clck.ru/Z4kuJ (дата обращения: 04.11.2021).
34. Robertson J. O. Surface operations in petroleum production / J. O. Robertson, G. V. Chilingarian, S. Kumar. – New York : Elsevier Science, 1989. – 562 p. - Direct text.
35. И. Пустовойтенко. Предупреждение и ликвидация аварий в бурении / И. Пустовойтенко. – Москва : Недра. – 1987. – 150 с.- Текст : непосредственный.
36. Воскресенский Ф.Ф. Вибрационное и ударнор-вращательное бурение / Ф.Ф. Воскресенский, А.В. Кичигин. – Москва : Гостоптехиздат, 1991. – 243 с. - Текст : непосредственный.
37. Булатов А.И. Контроль процессов бурения нефтяных и газовых скважин / А.И. Булатов, В.И. Демихов, П.П. Макаренко. – Москва : ОАО "Изд-во "Недра", 1999. – 424 с. - Текст : непосредственный.
38. Мыслюк М.А. Бурение скважин. Т. 3. Вертикальное и направленное бурение / М.А. Мыслюк, И.И. Рыбчич, Р.С. Яремийчук. - Киев : Интерпресс ЛТД. 2004. 295 с. - Текст : непосредственный.
39. Мильштейн В.М. Крепление скважин в различных условиях бурения / В.М. Мильштейн. – Краснодар: ООО "Просвещение-Юг", 2007. – 130 с. - Текст : непосредственный.
40. Мильштейн В.М. Цементирование буровых скважин / В.М. Мильштейн. – Краснодар: ООО "Просвещение-Юг", 2003. – 375 с. - Текст : непосредственный.
41. Baumgarten C. Mixture Formation in Internal Combustion Engines / C. Baumgarten. – Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2006. – 294 p. - Direct text.
42. Robertson J.O. Surface operations in petroleum production. / J.O. Robertson, G.V. Chilingarian, S. Kumar – New York: Elsevier Science, 1989. – 562 p. - Direct text.
43. Mills D. Handbook of Pneumatic Conveying Engineering / D. Mills, M.G. Jones, V.K. Agarwal. – Marcel Dekker Inc., Basel, 2004. – 676 p. - Direct text.
44. Игнатенко П.Н. Технологии транспортировки шлама компаний «WELL COMMANDER», «DRILLING SYSTEM INTERNATIONAL»/ П.Н. Игнатенко. - Текст : электронный // Альманах педагога. - URL : https://clck.ru/Z4ksr (дата обращения: 04.10.2021).
45. Булатов А. И. Теория и практика заканчивания скважин. Т. 5. / А.И. Булатов, П.П. Макаренко, В.Ф. Будников, Ю.М. Басарыгин. - Москва : Недра, 1998. 375 с. - Текст : непосредственный.
46. Бессонов Ю.Д., Давиденко А.Н., Сирик В.Ф. Бурение геологоразведочных скважин с приложением импульсов промывочной жидкости / Ю.Д. Бессонов, А.Н. Давиденко, В.Ф. Сирик. - Текст : непосредственный. // Бурение скважин в осложненных условиях, Донецк, 1996. – С. 8–9.
47. Коломоец А.В. Предупреждение и ликвидация прихватов в разведочном бурении. – Москва : Недра, 1985. – 220 с. - Текст : непосредственный.
48. Серяков А.С. Электрическая природа осложнений в скважинах и борьба с ними / А.С. Серяков, Л.К. Мухин. – Москва : Недра, 1980. – 134 с. - Текст : непосредственный.
49. Буняк Б.Т. Воздействие электрокинетических процессов на вероятность возникновения аварий при бурении скважин на нефть и газ / Б.Т. Буняк, М.Д. Сахненко, Р.А. Шевченко. - Текст : непосредственный //Нефтяная и газовая промышленность. – 2011. – № 1. – С. 22–24.
50. Федорычев А.В. Исследование электрохимического способа удаления участка обсадной трубы в интервале забуривания нового ствола скважины / А.В. Федорычев. - Текст : непосредственный // - Москва : ВНИИБТ, вып. 46, 1979. – С. 78–85.
51. Катеринчук П.О. Освоение, интенсификация и ремонт скважин / П.О. Катеринчук, Д.В. Римчук, С.В. Цыбулько, О.Л. Шудрик. - Харьков : Пром-Арт, 2018. 608 с. - Текст : непосредственный.
52. Бабаян Э.В. Инженерные расчеты при бурении / Э.В. Бабаян, А.В. Черненко. - Москва : Инфра-Инженерия, 2016. 439 с. - Текст : непосредственный.
53. Игнатенко П.Н. Сокращение затрат на ремонт бурильных труб в результате применения мобильного токарного комплекса в ООО «РН-Уватнефтегаз» / П.Н. Игнатенко. - Текст : электронный // Нефтяное хозяйство. - URL : https://oil-industry.net/Journal/archive_detail.php?art=236077 (дата обращения: 04.06.2020).
54. Меджидов Г.Н. Бурение скважин в осложненных условиях Каспия / Г.Н. Меджидов, О.Э. Багиров. - Текст : непосредственный // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. тезизов – Киев : ИСМ им. В.Н. Бакуля НАН Украины, 2001, – Вып. 4. – С. 34–35
55. Горпинченко В.А. Применение синтетического полимерного волокна для увеличения эффективности выноса шлама при бурении долотами PDC / В.А. Горпинченко, М.Р. Дильмиев. - Текст : непосредственный // Бурение&Нефть, №6, 2010. – С. 23-35.
56. Куликов В.В. Транспортирование шлама по стволу наклонной скважины / В.В. Куликов. - Текст : непосредственный // Инженер-нефтяник 2008. №3. – С. 18-19.
57. Матыцын В.И., Рябченко В.И., Шмарин И.С. Особенности процесса выноса шлама из горизонтальных и наклонных участков стволов скважин / В.И. Матыцын, В.И. Рябченко, И.С. Шмарин. - Текст : непосредственный // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - №3 - 2002. - С. 10-12.
58. Митчелл Джон. Безаварийное бурение / Джон Митчелл. «Дрилберт Инжиниринг Инк»,. Copyright 2001, - 334 с. - Текст : непосредственный.
59. Хузина Л.Б. Повышение эффективности бурения наклонных и горизонтальных скважин с использованием комплекса виброусилителей : 25.00.17 : дис. ... доктора техн. наук / Л.Б. Хузина. – Уфа. – 2006. – 245 с. - Текст : непосредственный.
60. Хузина Л.Б. Многоступенчатый виброусилитель для разрушения ухабообразного забоя / Л.Б. Хузина, М.С. Габдрахимов. - Текст : непосредственный // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2006. – №8. – С. 298–301.
61. Масленников И.К. Инструмент для бурения скважин / И.К. Масленников, Г. И. Матвеев. – Москва : Недра, 1981. – 336 с. - Текст : непосредственный.
62. Хабибуллин И.А. Влияние вращения бурильной колонны на транспорт шлама в горизонтальном стволе скважины / И.А. Хабибуллин. - Текст : непосредственный // Нефтегазовое дело.-2007, Т.5, №1. – С. 56-61.
63. Reed T. Advanced Cuttings Transport Study / T. Reed, S. Miska, N. Takach The University of Tulsa. Dep. in 01.30.2002. - Direct text.
64. Shell Exploration and Production Company. Hole Cleaning Best Practices. Quick Guide [DOC] // K&M Technology Group. Revision 1. February 2003. - 161 с. - Direct text.
65. Bolchover P. Cuttings transport with drillstring rotation / P. Bolchover. Schlumberger. 2007. Dep. in The MIIS Eprints Archive 20.05.2008. ID Code: 135. - 13 c. - Direct text.
Следует отметить, что при проходке в конкретных литологических условиях требуется активизация того или иного этапа. В целом для территории России необходимо активизировать первый, второй этапы, из-за наличия несклонных к сальникообразованию твердых карбонатных пород в республиках Татарстан, Башкортостан, Оренбургской, Волгоградской областях районах, Краснодарский край. Первый, второй и третий этапы Следует применять при бурении терригенных пород [37-40].
Рассмотрим механизм отрыва частицы горной породы от забоя. На образовавшуюся в результате воздействия породо-разрушающего инструмента на горную породу частицу действуют силы, которые удерживают ее на месте образования, они обусловлены весом частицы (из-за малости веса частицы породы, эту силу можно не принимать во внимание) и давлением столба жидкости (гидростатическое давление ) на забое. Если порода забоя проницаема и насыщена жидкостью, то очевидно, чт