Generator: Adobe Illustrator 19.0.0, SVG Export Plug-In . SVG Version: 6.00 Build 0)
  • rus
  • eng

Буровые растворы для горизонтальных скважин

Время на чтение: 6 минут
1250

Правильно подобранные растворы для горизонтальных скважин (ГС) – это один из важных компонентов эффективного бурения. Они позволяют значительно снизить риски геолого-технологических аварий и уменьшить количество осложнений при разработке нефтяного месторождения. Качественно подобранные буровые растворы для бурения горизонтальных скважин улучшают их экономические показатели, повышают производительность и рентабельность. Нефтесервисная компания «АКРОС» разработала ряд современных решений, которые на практике доказали свою эффективность при строительстве нефтяных скважин и обеспечивают максимальную продуктивность нефтедобычи.

Раствор для горизонтальных скважин
Изображение от vecstock на Freepik

Особенности горизонтального бурения

Горизонтально направленное бурение (ГНБ) представляет собой один из вариантов заканчивания скважин с их проводкой по продуктивному пласту. В ходе разработки ГС следует решить большое количество задач технико-технологического и организационно-экономического характера. Особое место среди них занимают следующие:

  • подбор оптимальных вариантов для профиля ствола скважины и геометрии горизонтального участка;
  • анализ требований к оборудованию и инструментам, которые обеспечат эффективное управление траекторией ствола;
  • подбор контрольно-измерительных приборов, обеспечивающих оперативную и надежную информацию о ходе бурения;
  • выбор режима эксплуатации горизонтальной скважины и определение наиболее эффективных методов интенсификации нефтедобычи.

Что дает горизонтальное бурение

Технология позволяет значительно сократить затраты на поиск, разбуривание и эксплуатацию скважины, которые приходятся на 1 м³ нефти и газа. Поэтому она часто выбирается для разработки малорентабельных и истощенных месторождений, где ГС будет единственным экономически оправданным решением. Она особенно эффективна в нефтяных пластах сравнительно малой мощности, так как обеспечивает существенно бóльшую площадь притока. Если в вертикальной скважине последняя определяется тем, насколько мощным является весь пласт, то в горизонтальной – границами залежи.

Когда рекомендуется выбирать ГНБ

Выбор технологии горизонтального бурения считается целесообразным при наличии:

  • трещиноватости и/или низкой проницаемости коллектора;
  • высокой вязкости пластового флюида;
  • вытеснения нефти водой.

Технология будет целесообразной на многих песчаных и песчанистых грунтах из-за высокого пескопроявления в процессе эксплуатации, при обводнении скважин подошвенной водой, а также при невозможности разработки вертикальной скважины из-за сложных геологических условий местности.

Преимущества горизонтального бурения

Технология ГНБ дает возможность работать с нефтяными пластами, которые расположены на некотором расстоянии от основной разработки. Она доказала свою эффективность для различных геологических и климатических условий. Очевидные преимущества такой технологии:

отсутствие траншей. Это дает возможность разрабатывать скважины недалеко от поселков, городов, автотрасс, шоссе, транспортных развязок, высоковольных линий электропередачи;

  • меньшие сроки работы. При ГНБ применяется комплекс современного оборудования, ускоряющего разработку. Если уровень грунтовых вод слишком высок, не требуется проводить работы по его снижению;
  • экономичность. Применение высокотехнологичных устройств в ходе прокладки ГС позволяет значительно снизить трудоемкость работ, сократить сроки их выполнения. Это ведет к сокращению общих затрат;
  • экологическая безопасность. Разработка скважин по технологии ГНБ меньше загрязняет окружающую среду, предполагает намного меньшую площадь отчуждаемых земель, чем при вертикальном бурении.

Требования к растворам для ГС

Большинство эксплуатационных характеристик растворов ГНБ те же, что и у жидкостей, использующихся для вертикальной разработки скважин. Однако к определенным свойствам предъявляются более жесткие требования. Они обусловлены некоторыми особенностями горизонтальных скважин по сравнению с вертикальными. Это:

  • большее время, которое уходит на вскрытие нефтяного пласта;
  • увеличенная площадь поступления фильтрата и твердой фазы;
  • большее значение состава бурового раствора для корректной разработки.

Эксплуатация многих скважин показывает, что одной из главных трудностей бурения по горизонтальной технологии является промывка забоя и вывод бурового шлама на поверхность. Это связано с тем, что силы, поддерживающие выбуренную частицу во взвешенном состоянии при ГНБ, существенно больше, чем при разработке вертикальных скважин. Данный фактор обязательно учитывается при расчете оптимального расхода бурового раствора и минимальной скорости движения в скважине, а также при определении его состава. Последний должен быть таким, чтобы обеспечить максимальную транспортную эффективность, выполнять функции смазывания и ингибитора.

Вышки для бурение горизонтальных скважин
Изображение от macrovector на Freepik

Особенности подбора состава

Проблемы и аварии при технологии ГНБ не всегда связаны с неопытностью мастеров-бурильщиков или использованием оборудования с выработанным ресурсом. Они могут возникать из-за того, что буровой раствор был подобран без учета специфики ГС.

Дополнительные риски при ГНБ

Состав бурового раствора для горизонтальной скважины должен быть таким, чтобы минимизировать следующие проблемы:

  • обвал стенок. При технологии ГНБ риск нарушения целостности стенки достаточно высок;
  • поглощение буровой жидкости. Оно происходит под воздействием повышенного давления внутри пласта.

Все это учитывается при разработке раствора для ГС, а состав подбирается так, чтобы его характеристики нейтрализовали или минимизировали перечисленные факторы.

Как подбирается состав

Большинство трудностей, возникающих во время эксплуатации ГС и боковых стволов, прямо или косвенно вызваны неподходящим качеством бурового раствора и неправильно подобранной скоростью его течения. Поэтому состав разрабатывается и проверяется очень тщательно, так как буровой раствор должен:

  • защитить стенки от осыпания, упрочнить их поверхность, сделав ее максимально устойчивой к внешним воздействиям;
  • уменьшить трение при проведении буровых работ (для бура и обсадных колонн);
  • обеспечить заданную скорость разработки скважины;
  • предотвращать прихваты, минимизировать риск их возникновения;
  • постоянно обеспечивать эффективный вынос шлама на поверхность;
  • сохранять необходимую проницаемость призабойной (коллекторной) зоны;
  • обеспечивать возможность каротажа в течение разработки и эксплуатации ГС.

Подбор бурового раствора для ГНБ
Изображение от ArtPhoto_studio на Freepik

Растворы для ГС от нефтесервисной компании «АКРОС»

Для работы по технологии ГНБ существенное значение имеет первичное вскрытие продуктивного пласта. Его профессиональное осуществление с применением оптимальных растворов для бурения позволяет добиться максимальной продуктивности месторождения. Нефтесервисная компания «АКРОС» разработала линейку продукции, предназначенную для определенных условий эксплуатации, особенностей конкретных скважин, с учетом российских климатических условий. В перечень растворов для горизонтальных скважин входит следующая продукция:

  • MAX-FLOW. Фирменная разработка компании, разработанная специально для вскрытия пластов. Состав раствора не содержит соединений и компонентов, загрязняющих окружающую среду. Основное вещество – полисахариды, безвредные для природы и человека. Они быстро разлагаются, что может происходить как в результате естественных процессов, так и при обработке коллекторной зоны. Состав может варьироваться и подбирается под особенности пласта и условия эксплуатации скважины;
  • MAX-FLOW SL. Буровой раствор был разработан компанией «АКРОС» для продуктивных пластов с аномально низким давлением (АНПД), которое ниже нормального (гидростатического). Основой состава является эмульсия «масло в воде». Модификация SL отличается от предыдущего состава тем, что ее эксплуатационные показатели намного выше;
  • MAX-FLOW SF. Основное назначение – первичное вскрытие продуктивных пластов. От стандартного MAX-FLOW модификация SF отличается наличием ПАВ. Они позволяют направленно изменить фазовую проницаемость коллекторной зоны и придать ей свойства, необходимые для оптимальной разработки скважины;
  • H-FLOW. Это буферный раствор, который применяется для первичного вскрытия пластов с аномально высоким пластовым давлением (АПВД), выше стандартного гидростатического. Основой H-FLOW является модифицированный крахмал. При добавлении к нему в небольших объемах концентрированных щелочей или кислот водородный показатель (рН) меняется лишь незначительно. Система включает в себя полимерные соединения, позволяющие создавать растворы плотностью 1,3–1,9 г/см³, не содержащие солей бария. Применение H-FLOW позволяет снизить или повысить скорость бурения. Такой состав будет хорошей заменой тяжелых смесей на основе соединений бария;
  • Раствор создан на основе углеводородов. Его главные отличия – низкая фильтрация и малый коэффициент трения. UNIDRIL является хорошим ингибитором: существенно замедляет сужение скважины и другие процессы деформации в околоствольной зоне. Раствор показал свою эффективность в работе с глинистыми и склонными к осыпанию породами, при эксплуатации скважин сложной формы. К его основным плюсам относится также сохранение стабильных характеристик в различных условиях и нетребовательность к виду загрязнений. При использовании UNIDRIL для повторного применения дополнительная очистка не нужна.

Сотрудничество с нефтесервисной компанией «АКРОС»

Компания входит в число ведущих российских предприятий, осуществляющих разработку и сопровождение буровых растворов для всех видов скважин, в том числе расположенных в сложной местности. «АКРОС» предлагает оптимальные решения для технологии ГНБ, в том числе при глубоководном бурении. Московский Центр горизонтального бурения разрабатывает специальные системы, обеспечивающие высокую продуктивность скважин, независимо от климатического региона и геологических особенностей местности. Собственный лабораторный комплекс позволяет проводить исследования для каждой конкретной горизонтальной скважины и подбирать для нее оптимальный состав бурового раствора. Все работы выполняются в сжатые сроки.

Автор: «АКРОС» «АКРОС» является группой компаний, предоставляющей высокотехнологичные сервисные услуги для нефтегазовой промышленности
Оцените материал!
 (1 голос, в среднем: 5 из 5)
* обязательные поля
Установите флажок

Основные направления деятельности

Наши заслуги

Карта


Наверх ↑