13. Типы управляющих забойных систем при наклонно-направленном и горизонтальном бурении / Компоновки низа бурильной колонны при наклонно-направленном и горизонтальном бурении.

При наклонно-направленном и горизонтальном бурении применяются различные типы управляющих забойных систем, обеспечивающих формирование и удержание заданной траектории ствола скважины.

Компоновки низа бурильной колонны (КНБК) представляют собой сложные многокомпонентные системы, состав которых зависит от способа бурения (традиционный, с использованием гибких труб или обсадных труб) и конкретных задач по управлению траекторией ствола.

Наиболее распространенными являются системы с забойными двигателями (ГЗД), а также роторно-управляемые системы (РУС). Забойные двигатели обеспечивают отклонение за счет асимметрии компоновки (искривляющие элементы).

Роторно-управляемые системы позволяют управлять траекторией без остановки вращения бурильной колонны, что повышает качество ствола и механическую скорость бурения.

Выбор типа системы определяется геологическими условиями, требованиями к траектории и экономическими факторами.

Основные элементы КНБК: долото, стабилизатор, переводники, ВЗД/РУС, обратные клапаны, телеметрия (MWD, LWD), центраторы, ясы, УБТ, ТБТ, СБТ.

14. Процессы в призабойной зоне коллектора при вскрытии бурением / Какое влияние оказывает буровой раствор на продуктивный коллектор при вскрытии бурением?

Вскрытие продуктивного пласта неизбежно сопровождается нарушением его естественного состояния и формированием околоскважинной зоны (ОЗС), которая включает в себя собственно призабойную зону пласта (ПЗП) с внедренными компонентами бурового раствора и зону, воспринимающую термобарическое воздействие (ЗТБВ).

Процессы, протекающие в этой зоне под действием различных движущих сил, можно разделить на четыре основные группы:

1. Физико-механические процессы

Под действием механических нагрузок и перераспределения напряжений вокруг ствола скважины происходят следующие изменения:

• Деформация и разрушение скелета породы

• Перемещение продуктов разрушения: Мелкие частицы разрушенной породы перемещаются по порам и трещинам, вызывая их закупорку.

2. Гидравлические и гидродинамические процессы (про БР)

Основной движущей силой здесь является репрессия (превышение давления в скважине над пластовым).

• Фильтрация жидкой фазы: Фильтрат бурового раствора проникает в пласт, оттесняя нефть и газ вглубь коллектора, что ведет к росту водонасыщенности и резкому снижению фазовой проницаемости для углеводородов.

• Кольматация (закупорка): Твердая фаза раствора и шлам проникают в поры, образуя внутреннюю фильтрационную корку вблизи стенок скважины и наружную корку на самой стенке.

• Суффозия: При вызове притока может происходить закупорка каналов подвижной твердой фазой, которая ранее внедрилась в пласт.

3. Физико-химические процессы (про БР)

Возникают из-за несоответствия химического состава и свойств бурового раствора параметрам пластовой среды:

• Капиллярная пропитка: Смачивающая фаза (вода) самопроизвольно впитывается в пористую среду под действием капиллярных сил, что особенно критично для низкопроницаемых коллекторов.

• Осмос и диффузия: Происходят из-за разницы в минерализации фильтрата и пластовой воды, вызывая перетоки жидкости и ионный обмен.

• Набухание и диспергирование: Глинистые минералы коллектора гидратируются при контакте с фильтратом, что ведет к сужению поровых каналов.

• Адсорбция и образование эмульсий: Поверхностно-активные вещества (ПАВ) и полимеры оседают на стенках пор, образуя пленки, а перемешивание фильтрата с нефтью приводит к появлению вязких эмульсий.

4. Термобарические процессы

Связаны с изменением температуры и давления в окрестности скважины:

• Фазовые переходы: Выделение газа из нефти или, наоборот, конденсация тяжелых углеводородов (парафинов, асфальтенов) и выпадение солей в осадок при снижении температуры.

• Изменение вязкости: Вязкость пластовых флюидов меняется в соответствии с новыми термобарическими условиями, что влияет на их подвижность.

Результатом всех этих процессов является снижение продуктивности скважины из-за сокращения размеров фильтрующих каналов и блокирования потока флюида (так называемый скин-эффект).