4.Разработка оптимальных вариантов конструкций скважин малого диаметра.

В ходе выполнения данного этапа календарного плана были разработаны три варианта конструкций скважин малого диаметра, которые приведены на рисунке 1.

Первый вариант:

- направление  245 мм 30  40 м (долото  295 мм),

- кондуктор 194 мм 300  350 м (долотом  215,9 мм),

- эксплуатационная колонна  139,7 мм (долото 175 мм).

Второй вариант:

- направление  245 мм 30  40 м (долото  295 мм),

- кондуктор 194 мм 300  350 м (долотом  215,9 мм),

- эксплуатационная колонна сварная 146 мм (долото 175 мм).

Третий вариант:

- направление  245 мм 30  40 м (долото  295 мм),

- кондуктор 178 мм 300  350 м (долотом  215,9 мм),

- эксплуатационная колонна  114 мм (долото 156 мм).

При применении предлагаемых конструкций скважин и использовании стандартного оборудования ожидается сокращение затрат на строительство скважин.

а) объемов земляных амбаров в 2 раза;

б) расхода цемента в 2 раза;

в) расхода обсадных труб в 1,21,3 раза;

г) энергетические затраты на 25 %;

д) расхода химрегентов в 2 раза;

е) расхода бурового раствора в 1,3 раза.

Составлен расчет гарантированного экономического эффекта для третьего варианта предлагаемых конструкций. Экономический эффект в расчете на одну скважину составил 357,2 тыс. рублей (приложение А).

Разработана предварительная модель гидромеханического пакера ПГМ-152 для ликвидации осложнений при бурении скважин малого диаметра.

5. Разработка режимов и компоновок для бурения скважин малого диаметра.

Для бурения скважин малого диаметра были разработаны следующие компоновки и режим бурения.

Бурение под направление и промежуточный кондуктор.

Под направление бурение производить роторным способом с применением жесткого центратора.

Бурение под промежуточный кондуктор производить после проведения цементометрии компоновкой: долото 295,3 СЗГВ, пл.центратор  285 мм; ГЗД 2 ТСШ1-195, жесткий центратор  285 мм; ТБПК-127х9,19.

Бурение под кондуктор.

Наклонно-направленное бурение под кондуктор производить компоновкой: долото 215,9 СЗГВ; калибратор 12 КС  215,9 мм; отклонитель ТО-195 с углом перекоса 1,1⁰; труба ЛБТ 147х11; бурильные трубы ТБПК-127х9,19; фильтр, ведущая труба. Производительность бурового насоса – 30 л/с. Для визирования и контроля параметров кривизны применять инклинометр КИТ.

Для добуривания под кондуктор после набора необходимых параметров кривизны применить компоновку:

долото 215,9 СЗГВ; калибратор 12 КС  215,9 мм; ГЗД 2 ТСШ1-195; бурильные трубы ТБПК-127х9,19; фильтр, ведущая труба.

Перед спуском кондуктора необходимо прошаблонировать скважину компоновкой «долото на инструменте», при наличии на забое проработки произвести закачку глинистого раствора.

Бурение под эксплуатационную колонну.

Бурение из-под кондуктора до кровли тульского горизонта производить с промывкой забоя водой со стабилизацией зенитного угла с КНБК: долото 155,6 сзгау с тремя насадками  10 мм, двигатель Д-127 с ниппельным центратором  153 мм, обратный клапан  123 мм, УБТ-108 – 100 м, бурильные трубы  89 мм .Производительность бурового насоса - 1516 л/с, осевая нагрузка на долото 810 т. После каждого подъема необходимо определить износ долота и ниппельного центратора.

Проектный профиль обеспечивается применением соответствующих неориентируемых компоновок, включающих калибраторы, ниппельные центраторы. Замер параметров кривизны производится через 200-250 м проходки. Параметры кривизны контролировать в ходе бурения инклинометром ИЭМ-36.

В случае необходимости коррректировка параметров кривизны производится с использованием отклонителя Д1-127. Забойное ориентирование отклонителя производится при помощи инклинометра ИЭМ-36. Применение телеметрической системы МWD допускается только в крайнем случае.

Бурение интервала от кровли тульского горизонта до проектной глубины производить роторным способом с промывкой забоя глинистым раствором с = 1250 кг/м³ , В=25 сек, Ф = 68 см³ /30 мин. КНБК: долото 155,6 сзгау, УБТ-108 мм – 2 м, центратор из УБТ  146 мм длиной 0,30,4 м, УБТ 108 мм – 100 м, бурильные трубы  89 мм (Рисунок ). Производительность бурового насоса – 10 л/сек, осевая нагрузка на долото - 810 т. В целях обеспечения устойчивости колонны УБТ на каждой свече УБТ установить жесткий центратор  127 мм.

6.Преимущества бурения скважин с уменьшенным диаметром.

В условиях рыночной экономики приоритетными стали следующие показатели: себестоимость одной тонны добытой нефти; срок окупаемости капитальных вложений; прирост запасов с наименьшими затратами; рентабельность разработки месторождений с трудноизвлекаемыми запасами.

Снижение затрат на строительство скважин и поддержание уровня добычи нефти – цель любой нефтедобывающей компании, поскольку от этого зависит рентабельность разработки месторождений. На данном этапе разработки нефтяных месторождений Татарстана, когда остаточные запасы незначительны и дебиты нефти большинства скважин невысоки, сложившиеся затраты на бурение новых скважин приводят к их увеличению, что делает дальнейшую разработку многих месторождений ОАО «Татнефть» нерентабельной. Стремление ограничить затраты на строительство скважин наталкивает на путь использования новых технологий и облегчения конструкций скважин. Один из них – бурение скважин малого диаметра (СМД), так как до 60 процентов затрат на строительство скважины от общего объёма зависят от её диаметра.

К затратам, зависящим от диаметра скважины, относятся: обсадные трубы, энергия (в т.ч. на разрушение горных пород), портландцемент, буровой раствор, химические реагенты, утяжелители, долота и транспортные расходы.

Бурение скважин малого диаметра дает следующие технико-экономические преимущества:

1) Снижаются капитальные затраты на строительство скважин в результате уменьшения расходов металла, энергии, цемента, глинистого раствора, химических реагентов, утяжелителя и транспорта этих материалов.

2) Возникает возможность освоения больших глубин так как при прочих равных условиях вес бурильных и обсадных колонн уменьшается, а устойчивость их (на смятие и на внутреннее давление) – увеличивается.

3) Ускоряются различные технологические процессы, и облегчается труд рабочих на скважине, вследствие применения облегченного оборудования и инструмента.

4) Увеличивается возможность применения мобильных буровых установок, уменьшаются сроки и стоимость строительства скважин по сравнению со стационарными буровыми установками. Использование мобильных буровых установок позволяет кратно увеличить монтажеспособность бурового оборудования, сократить цикл строительства скважины.

5) Возникает возможность (в ряде случаев) в процессе проектирования разработки залежи сократить расстояние между скважинами на структуре, т.е. увеличить число скважин малых диаметров без увеличения капитальных вложений, что и создает более благоприятные условия для повышения конечного коэффициента нефтеизвлечения.

6) Технология бурения скважин малого диаметра потенциально способна обеспечить существенное снижение затрат и рискованности ведения разведочных работ в отдаленных, экологически чувствительных регионах, особенно в случаях, требующих выполнения непрерывного отбора керна из отчета 6. Высококачественная геологическая информация по данным анализа результатов непрерывного отбора керна из скважин малого диаметра может быть получена при существенно более низких затратах по сравнению с бурением обычных скважин.

Для поддержания добычи нефти на требуемом уровне возникла необходимость бурения скважин в водоохранных зонах, где предъявляемые требования экологов являются особенно жесткими, и обеспечить которые при существующей технологии невозможно. В этой связи особого внимания заслуживает вопрос о применении скважин малого диаметра при ведении буровых работ в экологически ранимых районах по безамбарной технологии, так как затраты на освоение и утилизацию отходов бурения пропорциональны объему выбуренной породы, который снижается вдвое.

Отмеченные экономические преимущества от перехода к бурению скважин малого диаметра проявятся полностью, если при этом техника и технология бурения не приведут к существенному снижению скорости строительства скважин. Влияние скорости бурения скажется на затратах, зависящих от времени. Если совокупное влияние факторов, снижающих затраты на строительство скважин от уменьшения их диаметра, будет преобладать над совокупным влиянием другой группы факторов, увеличивающих эти затраты от возможного снижения скорости бурения, то переход к бурению скважин малого диаметра будет экономически целесообразным.