Интегрированное инженерно-техническое сопровождение

Интегрированное инженерно-техническое сопровождение

АО "Октопус при поддержке партнеров осуществляет интегрированное инженерно-техническое сопровождение проектов по основным направлениям:

• Геонавигация,
  
• Петрофизическое сопровждение,
• Сопровождение буровой механики (геомеханика),
• Сопровождение заканчивания и геолого-технические мероприятия.

Задачи сопровождения бурения скважин

Современные технологии, применяемые при строительстве скважин, от современного бурового инструмента и до буровой химии предполагает все более тонкую настройку всех систем, находящихся во взаимодействии при строительстве скважин, а все более сложная геологическая обстановка делает такую настройку просто необходимой в виду высокой вероятности нештатных ситуаций при бурении.

Таким образом, этап предварительного моделирования и оценки параметров и рисков при строительстве скважин и дальнейший контроль этих параметров в процессе строительства скважин становится обычной процедурой. Результатом такого сопровождения должно являться повышение коммерческой скорости бурения при минимизации капитальных затрат за счет своевременного принятия технологических решений как при проектировании, так и в процессе строительства скважины (в реальном времени), направленных на снижение вероятности наступления и/или тяжести рисков геологической и/или технологической природы, и как следствие снижения непроизводительного времени (НПВ) при строительстве скважины.

Для обеспечения этого эффекта мы выделяем следующие этапы работ:

1. Анализ коллизий и/или сближений траекторий проектной скважины и соседних.

2. Выбор наиболее безопасной траектории (азимут заложения наклонного или горизонтального участка, угол входа в целевой пласт) при заданном положении устья и забоя.

3. Выбор наиболее оптимальной конструкции скважины (диаметры обсадных труб, интервалы перекрытия), обеспечивающий безопасную проводку ствола с учетом необходимости разобщения несовместных интервалов бурения, и минимизации капиталоемкости конструкции (обсадные трубы и цементаж).

4. Разработка программы промывки, включая подбор рецептуры буровых растворов согласно требуемым физико-химическим свойствам (плотность, вязкость), предотвращение проявления, обрушений и поглощений, кольматация проницаемых горизонтов, ингибирование глинистых минералов, минимизация повреждающего действия на коллекторские свойства, а также режимов промывки (очистка ствола скважины от бурового шлама), и спуско-подъемных операций.

5. Предбуровой и упреждающий прогноз в процессе бурения зон АВПД для корректировки растворной программы (утяжеление бурового раствора) с целью предотвращения ГНВП.

6. Предбуровой прогноз зон поглощений и прихватоопасности, внесение корректив в растворную программу для минимизации рисков поглощения и возникновения прихватов.

7. Выбор конструкции буровой колонны (вес, жесткость, прочностные характеристики, расстановка стабилизаторов) и режимов бурения (веса, моменты, обороты силового привода, нагрузка на долото), определение условий возникновения и проработка способов подавления колебаний буровой колонны, определение условий потери прямолинейной устойчивости и нарушения целостности (разрыв, раскручивание резьбовых соединений) буровой колонны.

8. Выбор долотной программы, предсказание износа долота в процессе бурения с целью снижения времени неэффективного бурения.

9. Проектирование режимов спуска обсадной колонны, расстановка центраторов для обеспечения прямолинейной стабильности и повышения качества цементирования.

10. Расчет режимов цементирования, выбор плотности цементного раствора, расчет замещения жидкостей в кольцевом пространстве, расчет долговременной прочности цементного кольца.

11. Проектирование гидроразрыва пласта, выбор жидкостей, составление программы закачки, прогноз рисков развития трещины в прилегающие горизонты.

При сопровождении бурения мы выделяем 3 этапа:

1. Построение набора предбуровых моделей.

2. Сопровождение моделей в процессе бурения (реальное время или оперативные построения на каждую «трубку/свечку»).

3. Окончательные (постбуровые) модели.

Модельный уровень включает следующие опции:

1. Одномерную геологическую и петрофизическую модель.

2. Одномерную модель механических свойств, давлений и напряжений.

3. Модель устойчивости открытого ствола.

4. Модель пескопроявлений.

5. Модель гидравлики бурового и цементного растворов.

6. Модель транспорта шлама в скважине.

7. Модель нагрузок, моментов, напряжений и вибраций на КНБК и ОК.

8. Модель замещения жидкостей при цементировании.

9. Модель механической скорости бурения.

10. Модель эффективности и износа долота.

11. Модель роста трещины ГРП и притока в трещину.

12. Модель коллизий траекторий скважин.

13. Прогноз зон прихватоопасности.

14. Прогноз зон АВПД.

При построении предбуровых моделей доступны следующие категории данных (опорные скважины):

1. Результаты лабораторного исследования кернов.

2. Данные и результаты интерпретации ГИС/ГТИ.

3. Данные ИП и ГРП.

4. Конструкция и траектория.

5. Журнал бурения.

После того, как были настроены все модели по опорным скважинам, переходим к проектной скважине, используя следующие категории данных:

1. 3Д геологическая модель.

2. Структурные поверхности и пластопересечения.

3. Траектория проектной скважины.

Далее применяем настроенные предбуровые модели для проектных параметров скважины:

1. Строение КНБК и режимы бурения.

2. Конструкция и траектория скважины.

3. Характеристики бурового раствора.

На выходе предбуровых моделей имеем набор заключений/рекомендаций по изменению параметров:

1. Время стабильности открытого ствола.

2. Характеристики бурового и цементного раствора.

3. Режимы бурения и СПО.

4. Конструкция и траектория скважины.

5. Долотная программа.

6. Строение КНБК.

7. Ожидаемые осложнения и меры предотвращения.

8. Расстановка центраторов на обсадной колонны.

9. Режимы цементирования.

10. Дизайн ГРП.

11. Режимы разработки.

В процессе бурения, обсадки и цементирования (т.е. в процессе строительства скважины) все модели так или иначе обновляются (по разным причинам – в зависимости от доступности данных). При сопровождении моделей становятся доступными следующие категории данных:

1. Данные телесистемы LWD.

2. Данные ГТИ и забойной телеметрии.

3. Суточные рапорты.

В результате интерпретации данных ГИС/ГТИ получаем оперативные заключения по петрофизике, а при соответствующем оснащении подключается опция геонавигации (структурные построения и определение положения скважины по отношению к геологическим объектам, контроль достижения геологических целей).

При каждом обновлении моделей тянется цепочка, вызывающая следующие действия:

1. Корректировка траектории.

2. Корректировка строения КНБК.

3. Корректировка растворной программы.

4. Корректировка долотной программы.

5. Корректировка режимов бурения и СПО.

По окончании строительства скважины становятся доступными более обширные категории данных:

1. Данные из памяти LWD.

2. Данные окончательного ГИС (опционально).

3. Данные ИП и ГРП (опционально).

4. Журнал бурения и цементирования (опционально).

5. Результаты лабораторного анализа кернов скважины (опционально).

Часть данных опциональна и их появление может быть с задержкой по времени, как например исследования кернов – до 6 мес. после окончания строительства скважина. Поэтому после бурения возможно построение и несколько уточнений по мере поступления новых данных.

В результате интерпретации данных ГИС/ГТИ получаем окончательные заключения по петрофизике, а при включенной опции геонавигации следует корректировка 3Д геологической модели (уточнение структурных поверхностей).

При поступлении дополнительных данных следует финализация всех моделей, и пересмотр заключений:

1. Окончательные заключения по долотной программе.

2. Окончательные заключения по растворной программе.

3. Окончательные заключения по строению КНБК.

4. Окончательные заключения по режимам бурения и СПО.

5. Окончательные заключения по спуску обсадной колонны и расстановке центраторов.

6. Окончательные заключения по режимам цементирования.

7. Окончательные заключения об эффективности мер предотвращения осложнения.

8. Окончательный дизайн ГРП и режимы разработки.

При построении каждой модели происходит оценка полноты и качества входных данных, настройка (калибровка) модели на доступные фактические данные, и выходной контроль результатов.