ОСОБЕННОСТИ ИССЛЕДОВАНИЯ МНОГОЗАБОЙНЫХ СКВАЖИН

1. Преимущество бурения многоствольных скважин

Многоствольные

скважины

позволяют

разрабатывать

нефтяные

месторождения гораздо эффективнее, чем сетка традиционных вертикальных.

Многоствольных скважин строится все больше, сервисные компании

совершенствуют и разрабатывают, повышая надежность результатов.

С усложнением горно-геологических условий потребность технологий

возрастает

на

суше

и

шельфе.

А

сегодня

для

некоторых

проектов

многоствольные скважины стали единственным возможным вариантом для их

успешной реализации, позволяющие более эффективно охватить сложные,

расчлененные залежи, состоящие из многочисленных, не связанных друг с

другом объектов - ловушек с нефтью. Бурить отдельную скважину к каждой

такой ловушке было бы слишком дорого, а зачастую это и технически

невозможно, так как их точное расположение не установить.

Сложные скважины позволяют добиваться лучших результатов в залежах

с трудной геологией, на таких видах ресурсов, как ачимовские отложения,

нефтяные оторочки, шельфовые проекты, баженовская свита. Они особенно

актуальны там, где нельзя провести гидроразрыв пласта из-за высоких рисков

прорыва в скважину газа или воды, соседствующих с нефтью. Многоствольные

скважины, которые за счет большей протяженности стволов увеличивают

коэффициент охвата продуктивного пласта, позволяют решить эту проблему.

При одинаковой депрессии они дают более высокие стартовые дебиты, чем

одностволки. Чем больше дебит, тем быстрее окупается скважина и проект в

целом.

С развитием технологий строительства многоствольных скважин

введена классификация TAML (Technology Advancement of Multilaterals). По

ней все многоствольные скважины разделены на шесть уровней сложности с

точки зрения конструкции стыка основного ствола и ответвления. Наличие или

отсутствие

обсадных

труб,

цементирования

или

специальных

герметизирующих устройств в области стыка определяет, насколько надежной

и защищенной от возможных проблем получится конструкция скважины.

Усложнение конструкции также дает возможность осуществить селективный

доступ в каждый из стволов, добычу из каждого ствола или продуктивного

интервала

по

отдельности.

Рисунок 1 - Многоствольная скважина классификации TAML

В

1998

году

создана

классификация

многоствольных

скважин

некоммерческой организацией по технологическому развитию строительства

многоствольных скважин (Technical Advancement of Multilaterals, TAML).

Существует 6 уровней сложности TAML. Выбор уровня зависит от требований

к герметичности стволов и их соединений, которые диктуются горно-

геологическими условиями.

2. Бурение многозабойных скважин на Самотлорском месторождении

Технология многозабойного бурения является одним из эффективных

способов воздействия на пласт, позволяет обеспечить дополнительную добычу

в сравнении с традиционным горизонтальным бурением. Ответвления МЗС

являются аналогами трещин многозонного гидроразрыва в ГС, за счет

увеличения

поверхности

дренирования

повышается

продуктивность

и

обеспечивается более эффективный приток нефти из пласта.

Также

их

эффект

очевиден

при

разбуривании

переслаивающихся

песчаников, имеющих большие размеры по площади, маломощных пластов-

коллекторов,

тонкослоистых

пластов

и

труднодоступных

линзовых

пропластков.

Одним из разновидностей многозабойных скважин является «рыбья

кость» («fishbone»). Она представлена на рисунке 2.

В

2013

году

была

пробурена

первая

МЗС

на

Самотлорском

месторождении (8829Г) по технологии «fishbone». Метод заканчивания:

TAML2 (рисунок 3). По этой же технологии была пробурена скважина 812Г с

пятиствольным горизонтальным окончанием (рисунок 4-5).

В

2013

и

2015

годах

Заказчиком

были

введены

в

разработку

многоствольные скважины с пятью и четырьмя забоями на месторождении.

Ведутся работы по проектированию и промышленной апробации систем

разработки с применением МЗС. Одним из примеров реализации такого

подхода является Самотлорское месторождение.

С 2014 года начато промышленное внедрение МЗС как системы

разработки объекта, что обусловлено высокими дебитами МЗС по сравнению с

ГС.

Рисунок 2 – Разновидность многозабойной скважины «fishbone»

Рисунок 3 – Скважина 8829Г, пробуренная по технологии «fishbone»

Рисунок 4 - Скважина 812Г, пробуренная по технологии «fishbone»

Рисунок 5 - Профиль скважины 812Г, слева - вид сбоку, справа - вид

сверху

В

2013

и

2015

годах

Заказчиком

были

введены

в

разработку

многоствольные скважины с пятью и четырьмя забоями на месторождении.

Ведутся работы по проектированию и промышленной апробации систем

разработки с применением МЗС. Одним из примеров реализации такого

подхода является Самотлорское месторождение.

С 2014 года начато промышленное внедрение МЗС как системы

разработки объекта АВ, что обусловлено высокими дебитами МЗС по

сравнению с ГС.

Типовая КНБК для бурения МЗС на Самотлорском месторождении,

используется колонный стабилизатор, переводник с фильтром и обратный

клапан.

Сделаем фокус на типе AutoTrak, используемого в КНБК, и связанные с

этим особенности.

Так как корпус гладкий, нужен модулярный стабилизатор над АТК, для

создания необходимого контакта со стенками скважины в целях управления

траекторией.

Измеренный магнитный тулфейс (MTF) с помощью ПО преобразуется в

гравити (GTF) т.е., GTF электроника Автотрака вычисляет, добавляя к сырому

MTF офсет и далее по определенной формуле с использованием DIP и Azimuth

от ОнТрака, и Near bit inclination от Автотрака.

Ограничения в измерении GTF. Магнетометры будут некорректно

вычислять GTF когда прибор параллелен линиям магнитного поля (DIP), и

когда азимут скважины - магнитный север или юг.

Два

поршня

используются

для

выдвижения

ребра

(в

остальных

Автотраках один поршень). Ребра, выдвигаясь, сжимают четыре пружины,

которые расжимаются, когда давление на ребрах пропадает.

В отличие от предыдущих GT-версий, в GT4 реализовано полноценное

измерение осевых, боковых вибраций и GTF с помощью акселерометров (x,y), в

добавление к измерению с помощью магнетометров. Частота вращения и стик-

слипы измеряются с помощью магнетометров.

Добавлена функция RGTF (измеряется с помощью акселерометров и rpm-

сигнала от магнетометров). RGTF используется как GTF и для азимутального

гамма-каротажа

(GT4-G).

предпочтительно

использовать

при

бурении

параллельно магнитным силовым линиям, а также при выходе из обсадной

колонны.

Главная причина появления версии – увеличить надежность версии 4

3

/

4

.

Для этого, существующая конструкция в виде прокладок Kalsi seals, одного

центрального

масляного

резервуара

и

системы

соленоидов,

была

ликвидирована.

В отличие от предыдущих версий, расстояние от долота до ребер было

максимально уменьшено, чтобы сократить до минимума расстояние контакта

стенок скважины с тремя точками КНБК (три ребра).

Другое отличие от G3 - это дизайн ребер. Они короче, но имеют больший

контакт со стенками скважины, в результате увеличена сила давления на

породу и искривляющая сила.

Положение первого ребра и GTF прибор вычисляет с помощью

акселерометров и магнетометров первичной электроники, также используется

датчик Холла и магниты. Магниты расположены в сливе, в линию с 1-ым

ребром, датчик Холла находится в первичной электронике. Электронике для

расчета положения первого ребра нужно один тик каждые две секунды,

поэтому необходимо RPM больше 30. В случае высоких стик-слипов прибор не

сможет правильно вычислять тулфейс, так как обороты будут периодически

падать ниже 30 в минуту.

Технология

показала

высокую

эффективность

по

сравнению

с

горизонтальными скважинами (ГС).

Бурение МЗС экономически выгодно, и очевидно, что нефтяные

компании будет увеличивать количество таких скважин. Для Бейкер Хьюз

важно показать свои преимущества в этой сфере, стать лидером по бурению

МЗС, а также других горизонтально-разветвленных.