Бурение с использованием гибких труб на депрессии

Мировая тенденция истощения природных запасов углеводородов требует применения более совершенной техники и технологии бурения скважин, так как "классическое" бурение уже не позволяет, в достаточной мере, удовлетворить потребности в качестве вскрытия продуктивных пластов.

В некоторых случаях лучшим решением является не новая технология, а новое применение уже известных технологий. Хорошим тому примером является технология бурения при пониженном гидростатическом давлении в стволе скважины. Ранее такой метод использовался для решения проблем, возникающих в процессе бурения. Вместе с тем, его можно также эффективно использовать для открытия дополнительных запасов, увеличения дебита, и повышения общей рентабельности месторождений.

Среди новых и перспективных технологий бурения для России следует считать колтюбинговое бурение. Преимущества отдельных технологий – колтюбингового бурения и бурения при отрицательном дифференциальном давлении – при совместном применении обеспечивают высокую эффективность процесса бурения. Симбиоз этих двух технологий позволяет вовлечь в разработку ранее “недоступную” нефть – извлечение которой затруднительно или нерентабельно при применении других технологий.

Наиболее важным преимуществом бурения при пониженном гидростатическом давлении в стволе скважины является положителньое влияние этой технологии на работу пластов и ценность месторождения в целом. Использование этого метода проходки может выражаться в значительном уменьшении пластовых повреждений, а также повышении производительности скважины и суммарной добычи. По мере улучшения и развития средств бурения на депрессии изменяются также и задачи использования этой технологии. Например, стало возможным в реальном времени изучать пласт в области прохождения бурового долота. Используя бурение с отрицательным дифференциалом давления в системе “скважина - пласт”, нефтегазовым предприятиям удается определять и решать задачи, связанные с сейсмическими разломами, продуктивными пластовыми зонами и режимами потоков. В результате исследователи получают более подробную информацию о пластах, что повышает эффективность их эксплуатации. Выгоды от использования этого метода, такие как продуктивные скважины, улучшение коэффициента охвата коллекторов и дополнительный уровень пластовых сведений будут в ближайшее время влиять на планы разработки месторождений. В результате возникнет возможность снижения числа скважин и уменьшения затрат на единицу разработки.

Основными преимуществами бурения на гибких трубах на депрессии являются:
- увеличение коэффициента отдачи продуктивных пластов;
- отсутствие необходимости остановки процесса бурения для наращивания труб, вследствие чего управляемая депрессия на пласт постоянна на всем протяжении бурения;
- сокращение материальных и финансовых затрат на проведение операций по освоению скважин;
- сокращение расхода материалов на буровые растворы и технологические жидкости;
- рост механической скорости бурения и показателей работы долот за счет снижения гидростатического давления на забой скважины;
- снижение затрат времени и расхода материалов на борьбу с осложнениями и авариями (отсутствие поглощений, отсутствие прихватов, вызванных репрессией и т. д.);
- полная экологическая безопасность вскрываемых коллекторов и окружающей среды;
- снижение общего времени бурения и заканчивания скважин.

Бурение на депрессии с использованием гибких трубах осуществляется в несколько этапов. На первом этапе бурится скважина до продуктивного пласта с использованием обычной буровой установки или подготавливается ствол старой скважины. На втором этапе осуществляется вскрытие и проводка ствола скважины в пределах продуктивного пласта на депрессии с использованиемколтюбингового комплекса.

ВЕРТИКАЛЬНЫЕ СКВАЖИНЫ

Вертикальные скважины представляют собой наибольшую область применения КБ. Под вертикальными скважинами понимают такие скважины, для бурения которых нет необходимости в использовании скважинного инструмента, контролирующего направление, угол наклона и/или азимут. Большинство операций по КБ к настоящему времени было проведено при освоении неглубоких газовых скважин в Канаде, разработке неглубоких водонагнетательных скважин и при проведении операций по заканчиванию скважин. Главное достоинство КБ в этом случае заключается в высокой скорости монтажа/демонтажа установки и в постоянной скорости проникновения в породу (нет необходимости делать остановки для соединения труб).

НАКЛОННО-НАПРАВЛЕННЫЕ СКВАЖИНЫ

Этот вид операций с применением КБ использует направляющее устройство в КНБК для контроля над желаемой траекторией бурения. Такие операции используются при бурении новых скважин, удлинении старых, при зарезке боковых стволов к законченным скважинам и при бурении горизонтальных дренажных скважин. Однако в основном КБ применяется при бурении наклонных скважин к новым коллекторам из материнского ствола.

Наклонно-направленное бурение с использованием колтюбинга имеет несколько фундаментальных отличий от традиционных методов роторного бурения. Основное отличие заключается в необходимости использования направляющего устройства для контроля траектории бурения скважины, так как ГНКТ не может вращаться. Управление траекторией зарезки ствола происходит при помощи поворота изогнутого охранного кожуха в определенном направлении (торца бурильного инструмента) или с помощью контроля боковой нагрузки на долото и соответствующего направления КНБК. Такой контроль над КНБК обеспечивает возможность применения КБ при наклонно-направленном бурении.

Отклоняющий инструмент используется для замеров угла наклона, азимута и для ориентации торца бурильного инструмента. Для наклонно-направленного КБ используется два основных типа отклоняющих инструментов. Электрические инструменты применяются совместно с присоединенным к ним кабелем, который находится внутри ГНКТ и передает данные на поверхность. Ко второму типу относятся инструменты с гидроимпульсным каналом связи. Такие устройства передают данные на поверхность, генерируя импульсы давления в буровом растворе.

В дополнение к направляющим и отклоняющим инструментам некоторые КНБК, используемые для КБ, оснащены дополнительными устройствами для проведения гамма-каротажа, определения местонахождения соединительных муфт обсадной колонны, измерения ударной нагрузки, внутреннего и межтрубного давления, а также нагрузки на долото.

КБ позволяет проводить бурение на депрессии и репрессии.

КБ НА РЕПРЕССИИ

Так же как и при проведении традиционного бурения, при КБ на репрессии буровой раствор используется для контроля давления на глубине. При этом система для КБ представляет собой уменьшенную версию традиционной системы. Применяются все традиционные принципы управления скважиной, за исключением того, что ГНКТ ограничивает скорость подачи бурового раствора, а потери давления на трение зависят от отношения длины НКТ на барабане к длине уже спущенной в скважину колонне труб.

КБ НА ДЕПРЕССИИ

К настоящему моменту наибольшее число операций по КБ на депрессии приходится на проведение повторного заканчивания скважин. Однако этот подход полезен и при бурении новых стволов. КБ идеально подходит для применения в условиях пониженного гидростатического давления в стволе из-за своей неотъемлемой системы управления скважиной. Вдобавок заканчивание скважины на депрессии представляет собой разновидность бурения на депрессии, которое широко используется в Канаде и получает признание в других регионах. При таком заканчивании скважины традиционная буровая вышка используется для бурения до верха коллектора и спуска обсадной колонны. Далее используется КБ на депрессии для проникновения в коллектор. Эта методика пытается вобрать в себя сильнейшие стороны обоих подходов к бурению. Проведение традиционного бурения может быть быстрее (дешевле) при большом диаметре и больших вертикальных непродуктивных интервалах, в то время как проведение КБ на депрессии быстрее (дешевле) в продуктивном интервале. КБ также лучше подходит для обработки углеводородов, полученных из продуктивного интервала.

Дата добавления: 2015-08-10