26. Свойства промывочной жидкостей для бурения наклонных скважин.

Принципы выбора бурового раствора для горизонтальных и вертикальных скважин одинаковы. Однако при выборе промывочной жидкости для горизонтальных скважин некоторые факторы требуют к себе более пристального внимания и более детальной проработки.

• Гидравлическая программа

• Смазочные свойства раствора

• Реологические свойства

• Толщина фильтрационной корки и опасность возникновения прихватов, вызванных дифференциальным давлением

• Регулирование содержания твердой фазы в буровом растворе

• Загрязнение продуктивного пласта

• Устойчивость стенок скважины

• Вынос шлама и размыв стенок скважины

Одним из наиболее надежных методов выбора бурового раствора для горизонтальных скважин является использование такого раствора, который успешно работал при бурении соседних вертикальных или наклонных скважин. Такой раствор служит хорошей основой для выбора. Однако для горизонтальных скважин потребуется его модифицирование.

Труднее всего обеспечить вынос шлама на участке скважины с зенитным углом 45-60~ при большом диаметре ствола. В этих участках часто бывает трудно обеспечить турбулентный режим течения промывочной жидкости, и это может обусловить необходимость применения бурового раствора с повышенными реологическими свойствами.

При планировании горизонтальных скважин важно определить плотность бурового раствора, необходимую для того, чтобы в процессе бурения удерживать искривленные и горизонтальные стволы скважин открытыми и под контролем.

Крутящий момент и осевые силы сопротивления можно уменьшить путем применения бурового раствора с хорошими смазочными свойствами и одновременного регулирования фильтратоотдачи и коркообразования. Хорошая очистка ствола от шлама также обуславливает уменьшение крутящего момента и осевых сил сопротивления. Этому способствует вращение бурильной колонны и периодические промывки при подъеме инструмента.

В горизонтальных скважинах продуктивный пласт дольше подвергается воздействию бурового раствора. Следовательно, необходимо уделять больше внимания сохранению коллекторских свойств пласта, регулированию содержания и состава твердой фазы в буровом растворе, регулированию водоотдачи раствора.

Все вышеперечисленные факторы взаимосвязаны и требуют комплексного подхода. Применение качественногобурового раствора, надлежащая гидравлическая программа, эффективная методика очистки скважины от шлама, тщательное проектирование — вот некоторые основные моменты, обеспечивающие успешное бурение горизонтальных скважин.

27. Экономическая эффективность наклонно-направленного бурения

Под экономикой бурения наклонно направленных скважин подразу-мевается совокупность технических, технологических, природных и орга¬низационных факторов, определяющих эффективность использования трудовых и материальных ресурсов в процессе строительства скважин для разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений.

Экономическая эффективность наклонно направленного бурения и строительства скважин кустами определяется технической целесообраз-ностью и возможностью значительного сокращения средств и времени на разбуривание и ввод в промышленную разработку месторождений нефти и газа вследствие залегания продуктивных горизонтов в районах со слож¬ными геолого-географическими и природными условиями, под террито¬риями населенных пунктов и промышленных сооружений, акваториями океанов, морей, озер, рек и заболоченных местностей; необходимостью увеличения поверхности вскрытия продуктивных горизонтов, особенно в пластах с низкой и неравномерной проницаемостью; требованиями охраны окружающей среды и более рационального использования земельных участков и лесных массивов; необходимостью ликвидации последствий различного рода осложнений и аварий, проводки скважин для борьбы с сильными выбросами и фонтанами, тушения горящих нефтяных и газовых скважин; возможностью восстановления бездействующих скважин и т. д.

Бурение наклонно направленных скважин по сравнению с верти-кальными требует выполнения ряда дополнительных операций, связанных с применением отклоняющих компоновок для искривления ствола в за¬данном направлении и с требуемым отклонением забоев от вертикали.

Бурение с отклоняющей компоновкой и на прямой трубе без UPH-траторов обычно протекает при наличии на долоте отклоняющей силы, что поглощает часть развиваемого забойным двигателем вращающего момента, увеличивает момент сил трения в его опорах и моментоем-кость долота. В результате этого снижаются приемистость забойных двигателей к осевой нагрузке, межремонтный период их работы, про-ходка на долото и механическая скорость проходки. Кроме того, при бурении с отклонителем, особенно при изменении азимута ствола, про-ходку за рейс часто ограничивают, что не позволяет полностью отработать долота.

Применение отклонителей рациональных размеров дает возможность свести до минимума ухудшение показателей работы долот, а использова¬ние центраторов способствует достижению примерно таких же показате¬лей работы долот и межремонтного периода работы турбобуров, что и в вертикальном бурении.

Продолжительность спускоподъемных операций при бурении наклонно направленных скважин по сравнению с вертикальными возрастает, так как необходимо докреплять замковые соединения бурильных труб при применении отклонителя, сила трения бурильного инструмента о стенки ствола увеличивается из-за искривленности скважины и повыше¬ния возможности желобообразования. Соответственно возрастают объемы подготовительно-заключительных и вспомогательных работ.

В наклонно направленном бурении существенно увеличивается объем геофизических работ в результате сокращения интервала замеров и роста числа точек замера инклинометром. Это увеличивает продолжительность промывки и подготовки ствола к подъему бурильного инструмента.

Отмеченные специфические особенности проводки наклонно направ-ленных скважин несколько снижают технико-экономические показатели бурения. Однако влияние их на общие показатели и эффективность строительства наклонно направленных скважин сравнительно невелико.

Обычно наклонно направленные скважины бурят кустами, что по-зволяет: значительно ускорить разбуривание и ввод в промышленную разработку месторождений нефти и газа; резко сократить объем работ на сборку и разборку наземных сооружений, монтаж и демонтаж буро¬вого оборудования, строительство дорог, трубопроводов и линий электро-передачи, а также транспортные расходы; увеличить оборачиваемость буровых установок и снизить простои буровых бригад в ожидании буро-вых; резко уменьшить капитальные вложения на строительство морских оснований, приэстакадных площадок, дамб, оснований под буровые, ледовых и лежнево-стланевых площадок и дорог, использовать остав-шуюся после законченного бурением скважины часть бурового раствора при проходке последующих скважин. Все это способствует достижению значительной экономии средств и времени, ускорению строительства и ввода скважин в эксплуатацию, улучшению их обслуживания.

В тяжелых природно-климатических условиях Западной Сибири бурение скважин кустами позволяет использовать благоприятные зимние условия и создавать на кусте необходимый запас материалов и инстру-ментов, устранять сезонность в бурении и обеспечивать круглогодич¬ную работу буровых бригад В результате этого сокращаются затраты средств и времени на освоение скважины.

В морских условиях система разработки многопластовых место-рождений «снизу вверх» не всегда может быть рациональной из-за того, что сроки разбуривания и разработки базисного или нижележащего горизонтов могут превышать срок службы гидротехнических сооружений. Ввиду этого многопластовые морские месторождения разбуривают само¬стоятельной сеткой скважин на каждые один-два объекта. Бурение сква¬жин кустами в таких случаях позволяет более рационально исполь¬зовать морские нефтепромысловые сооружения.

Строительство наклонно направленных скважин кустами имеет также ряд недостатков: вынужденная консервация в ряде случаев ранее про¬буренных скважин; увеличение отклонения забоев скважин от вертикали и удлинения ствола; рост опасности встречи стволов бурящихся и ранее пробуренных скважин; повышение износа эксплуатационных ко¬лонн, насосно-компрессорных труб и штанг при эксплуатации наклон¬но направленных скважин.

Народнохозяйственная значимость факторов, увеличивающих эффек-тивность наклонно направленного бурения и строительства скважин кустами, весомо преобладает над факторами, снижающими их эффектив-ность, влияние которых с развитием техники и технологии бурения и эксплуатации скважин может быть сведено к минимуму.

Приняв за базовый вариант вертикальное бурение, за новый — наклонно направленное бурение и строительство скважин кустами, рас-смотрим методику определения их экономической эффективности.