'
Божко К.А.
АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ МНОГОЗАБОЙНЫХ СКВАЖИН *
Аннотация:
в работе проведен анализ результатов бурения многозабойных скважин с облегченной (трехколонной) конструкцией на месторождениях нефтяной компании, предложены рекомендации и составлены перспективы для дальнейшей разработки темы
Ключевые слова:
трехколонная конструкция скважины, многозабойные скважины
УДК 6
Божко К.А.
студент кафедры бурения нефтяных и газовых скважин
Тюменский индустриальный университет
(г. Тюмень, Россия)
АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ МНОГОЗАБОЙНЫХ СКВАЖИН
Аннотация: в работе проведен анализ результатов бурения многозабойных скважин с облегченной (трехколонной) конструкцией на месторождениях нефтяной компании, предложены рекомендации и составлены перспективы для дальнейшей разработки темы.
Ключевые слова: трехколонная конструкция скважины, многозабойные скважины.
СТРОИТЕЛЬСТВО ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН
Начало бурения горизонтальных скважин положено в СССР в 1930-х годах. Достаточно много горизонтальных многозабойных скважин (110-120 шт.) пробурено в 50-е годы, из них около половины в Башкортостане.
В мире же первая зарегистрированная горизонтальная нефтяная скважина пробурена в 1929г. недалеко от Тексона штат Техас. Вторая пробурена в 1944 г. на месторождении тяжелой нефти Франклин, штат Пенсильвания, на глубине 152,4 м.
На месторождениях компании первые скважины с горизонтальным окончанием пробурены в 1992 г. с протяженностью горизонта не более 250 м. Эти скважины по сути и являлись первыми скважинами с облегченной (трехколонной) конструкцией, так как состояли из направления (324 мм), кондуктора (245 мм) и эксплуатационной колонны (146 мм), спускаемой в горизонтальную часть скважины.
В период 2002-2016 гг. строительство скважин с горизонтальным окончанием осуществлялось по традиционной конструкции: направление (324 мм), кондуктор (245 мм), эксплуатационная колонна (168-178 мм) спускалась в кровлю продуктивного пласта, а в интервале горизонтального участка устанавливался хвостовик (102-114 мм).
В 2009 г. на Д. и К. месторождениях построены первые горизонтальные двухзабойные скважины по традиционной конструкции, а в 2014 г. на П месторождении пробурена скважина с пятью горизонтальными окончаниями.
С целью поиска решений по снижению стоимости строительства скважин в 2014 году филиалом «КогалымНИПИнефть» выполнен анализ опыта строительства горизонтальных скважин трехколонной конструкции, пробуренных с начала 90-х гг., обоснована технология и разработана Программа опытно-промышленных работ.
В 2015 г. на Т-Р месторождении была построена первая трехколонная горизонтальная скважина № 4Г, увеличение коммерческой скорости по сравнению со скважиной традиционной (четырехколонной) конструкции составило 26 %.
Массовое внедрение трехколонных горизонтальных скважин на месторождениях компании начато в конце 2017 г.
Первая трехколонная МЗС была пробурена на Н месторождении – скважина № 6Г (рисунок 1).
Рисунок 1 – Профиль ствола скважины № 6Г
При выполнении работ осложнения отсутствовали. Vкомм=7754 м/ст.мес. Общее НПВ по скважине составило 1 час, и не связано с особенностями условий строительства трехколонных ГС. Строительство скважины выполнено с использованием ранее выработанных технико-технологических решений, подтвердившим высокую эффективность. Благодаря этому на этой скважине впервые на месторождениях компании реализовано сложное многозабойное заканчивание в условиях трехколонной ГС. В результате полученных результатов подтверждена возможность безаварийного строительства трехколонных РГС. Технико-технологические решения, используемые при планировании и строительстве данной скважины, рекомендуется использовать и для последующих скважин в аналогичных условиях.
Проведен анализ сравнения коммерческой скорости в обычной четырехколонноой конструкции многозабойных скважин и МЗС с трехколонной конструкцией, результаты представлены на рисунке 2.
Рисунок 2 – Сравнение коммерческой скорости бурения
Коммерческая скорость в 2020г в трехколонных МЗС составила Vком = 7024 м/ст.мес, в скважинах четырехколонной конструкции Vком = 4502 м/ст.мес. В 2021г в скважинах трехколонной конструкции коммерческая скорость была Vком = 7599 м/ст.мес, в четырехколонной конструкции Vком = 4781 м/ст.мес.
Продолжительность строительства трехколонных МЗС значительно ниже, относительно четырехколонных МЗС, результаты анализа представлены на рисунке 3.
Рисунок 3 – Анализ продолжительности строительства
В работе проведен пофакторный анализ непроизводительного времени, результаты представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Анализ НПВ
Период |
2020 |
2021 |
||||||
Факторы |
МЗС |
Трехколонная МЗС |
МЗС |
Трехколонная МЗС |
||||
Итого НПВ, ч |
НПВ на 1 скв., ч |
Итого НПВ, ч |
НПВ на 1 скв., ч |
Итого НПВ, ч |
НПВ на 1 скв., ч |
Итого НПВ, ч |
НПВ на 1 скв., ч |
|
Аварии, ч |
83,42 |
2,08 |
147 |
5,27 |
259,33 |
7 |
237,76 |
6,8 |
Ожидания, ч |
147 |
3,67 |
110,16 |
3,9 |
652,83 |
18 |
93,59 |
2,67 |
Ремонт, ч |
920,55 |
23,01 |
645,15 |
80,6 |
947,78 |
25,6 |
717,39 |
20,5 |
Метеоусловия, ч |
75,03 |
1,87 |
- |
- |
308,08 |
8,32 |
177 |
5,05 |
Незапланированные СПО, ч |
498,18 |
12,45 |
352 |
12,6 |
806,83 |
21,8 |
389,33 |
11,1 |
Превышение норм времени, ч |
513,92 |
12,8 |
14,91 |
0,53 |
569 |
15,45 |
273,26 |
7,8 |
Всего: |
2242,1 |
1269,22 |
3543,85 |
1888,33 |
В 2020 году время НПВ в скважинах трехколонной конструкции на 43% меньше, чем в скважинах с четырехколонной конструкцией, в 2021 году разница составила 46%.
В работе также проведен анализ рейсов, из 21 проанализированных скважин, у 12 скважин эксплуатационная колонна была пробурена более чем одним рейсом. В таких скважинах коммерческая скорость бурения значительно ниже и составляет Vком = 5302 м/ст.мет, в скважинах, которые пробурены одним рейсам коммерческая скорость составляет Vком = 7345 м/ст.мес. В рисунке 4 представлены причины проведения дополнительных рейсов.
Рисунок 4 – Анализ проведенных рейсов
Исходя из проведенного анализа можно сделать вывод, что более 40% подъемов компоновки проводятся из-за отказов работы телесистемы, поэтому своевременное обслуживание телеметрии и РУС сократят количество рейсов, что существенно увеличит коммерческую скорость бурения.
На исследуемых участках проведен анализ времен зарезки ответвлений, данный анализ показан в таблице 2. Исходя из исследования можно сделать вывод, что показатели времени срезки и наработки желоба лучше у долот с диаметром основных резцов 16 мм.
Таблица 2 – Анализ времени зарезки ответвлений
Сква-жина |
Месторождение |
Долото |
Тип РУС |
Время срезки, ч |
Механическая скорость, м/ч |
9Г |
П |
220,7 РЕ 513 SD2 |
6-3/4" Steering Unit.AutoTrak |
21,25 / 10,00 |
37,10 |
8Г |
Н |
220,7 PE513SD2-202 |
10,25 / 11,25 |
67,50 |
|
3Г |
Л-Ё |
220,7 SKFE516S-A3C |
13,15 / 11,08 |
42,12 |
|
6Г |
Н |
220,7 PE513SD2-202 |
15,88 / 18,17 |
35,58 |
|
5Г |
Н |
220,7 SKFX516S-A3C |
10,17 / 11,66 |
34,93 |
|
36Г |
Л-Ё |
220,7 SKFX516S-A3C |
7,92 / 8,25 |
35,70 |
|
37Г |
Л-Ё |
220,7 SKFE516S-A3C |
4,42 / 9,00 |
50,74 |
|
4Г |
Н |
220.7 SKFE516S -A3C |
4,92 / 4,00 |
18,95 |
|
1Г |
Н |
220.7 SKFX516S-A3C |
8,17 / 7,67 |
28,30 |
|
64Г |
Н |
220,7 SKFE516S -A3С |
8,42 / 3,92 |
45,28 |
|
Примечание – Через дробь указана продолжительность работ по срезке на первое/второе ответвления |
Анализ режимов бурения показал отсутствие зависимости между механической скоростью и режимами бурения, т.к. с похожими режимами разная мех.скорость, данные представлены в таблице 3.
Таблица 3 – Анализ режимов бурения
Скважина |
Месторождение |
Механическая скорость, м/ч |
Обороты долота |
Давление на стояке |
Q насоса, л/сек |
Момент, кНм |
9Г |
П |
37,1 |
60 |
145-195 |
40 |
17 |
8Г |
Н |
67,50 |
80-100 |
165-190 |
38 |
24-30 |
3Г |
Л-Ё |
42,12 |
100-120 |
135-145 |
38 |
25-32 |
6Г |
Н |
35,58 |
80-100 |
75-170 |
38-40 |
4-21 |
5Г |
Н |
35,70 |
100 |
170-175 |
40 |
15-23 |
36Г |
Л-Ё |
34,93 |
100 |
200-220 |
38 |
20-23 |
37Г |
Л-Ё |
50,74 |
100-110 |
150-165 |
40 |
24-28 |
4Г |
Н |
18,95 |
135 |
230 |
38 |
28 |
1Г |
Н |
28,30 |
110 |
175-185 |
38 |
32-35 |
Выводы:
Рекомендации:
Задачи на перспективу:
Номер журнала Вестник науки №5 (62) том 4
Ссылка для цитирования:
Божко К.А. АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ МНОГОЗАБОЙНЫХ СКВАЖИН // Вестник науки №5 (62) том 4. С. 914 - 922. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/8505 (дата обращения: 29.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+
*