ТАУ 2-12 Лекции / ЛЕКЦИЯ_10 / MATLAB / H10561-RU

Пористость, геометрические свойства Пространственное распределение напряжений (анализ анизотропии)

Пористость, свободная и связанная вода, проницаемость, распознавание жидкостей

Литофакция, наклон, идентификация и оценка пластов

Минералогия, классификация глин, насыщение углеводородами и модели Чи

Способ использования

Литология, распознавание газов и углеводородов

Минералогия, пористость, проницаемость, верхняя граница цементного моста, распознавание керогенов, распознавание жидкостей, механика горных пород, CST

Оконтуривание запасов, каротаж для оценки пористости и моделирование месторождений

Сохранение работоспособности измерительных приборов при высоких температурах

С повышением температуры на забое возрастает и риск отказов стандартных приборов, применяемых для измерений и каротажа в процессе бурения, вследствие чего увеличивается число спускоподъемных операций для их замены и, конечно, высокая температура увеличивает погрешность замеров и данных картотажа.

Подразделение Sperry Drilling является мироым лидером в области разработки приборов для измерений и каротажа в процессе бурения, не утрачивающих работоспособность даже при воздействии высоких температур в скважине, достигающих 392°F (200°C). Серия высоконадежных приборов SOLAR™, созданная подразделением Sperry Drilling для проведения качественных измерений свойств коллектора с целью достижения его максимальной продуктивности, выдерживает температуры, доходящие до 347°F (175°C), и давления до

30 000 фунт-сил/кв. дюйм (более 2 000 атм), пределы зависят от типоразмера прибора.

Вся серия приборов для исследования свойств пласта SOLAR, которая позволяет осуществлять инклинометрию, гамма-каротаж, затрубное давление, каротаж сопротивлений, нейтронный каротаж, плотностный каротаж, акустический каротаж и измерение пластового давления, была разработана как средство гарантированного получения достоверной информации. Приборы серии SOLAR, способствуя достижению точности данных о траектории скважины и управляемости в сложных условиях, служат источником информации о коллекторе, не уступающей по качеству информации от приборов, спускаемых на кабеле, и делающей возможным результативное и рентабельное исследование коллектора в процессе бурения.

Для работы в экстремальных условиях, когда температура превышает 392°F (200°C), подразделение Sperry Drilling предлагает не имеющий аналогов серию приборов Quasar

PulseSM, в состав которой входят приборы для инклинометрии, гамма-каротажа и измерения

затрубного давления во время бурения и датчики вибраций позволяющие точно и быстро определять характеристики коллектора, необходимые для высокоточной и продуктивной проводки скважины. Комплекс Quasar Pulse представляет собой уникальное средство для измерений и каротажа в процессе бурения, которорый

позволяет получать информацию во время бурения при температурах до 392°F и давлениях до

25 000 фунт-сил/кв. дюйм (более 170 атм).

В комплекс Quasar Pulse входит встроенная система телеметрии, передающая данные на поверхность в процессе бурения. Кроме того, данные записываются в память прибора и могут быть обработаны после извлечения приборов.

Комплекс Quasar Pulse успешно применялся на более чем 35 глубоководных скважинах, в 75% которых температуры превышали 347°F (175°C), выходя далеко за пределы возможностей стандартных приборов. В одном из рейсов прибор Quasar Pulse работал при температуре 390°F (199°C) и производил измерения инклинометрии и гамма-каротажа для успешной проводке скважины и оценки коллектора.

Средства повышения эффективности разработки месторождений

Получение всех доступных геофизических данных способствует снижению рисков осложнений, которые могут возникнуть из-за несоответствия реальных и ожидаемых своийст пород и пласта.

Для эффективной разработки месторождения позволяющей добиться максимальных результатов был разработан современный комплекс приборов, адаптируемых к условиям коллектора и предназначенных для каротажа в процессе бурения и для каротажа на кабеле. Прибор для многозондового акустического каротажа в процессе бурения выпускаемый

подразделением Sperry Drilling под торговой маркой QBAT™ способен проводить измерения скорости поперечных и продольных волн, которые могут быть использованы для определения пористости и механических свойств пород

ииспользуемые также в качестве исходных данных для многих вычислений, в частности, при построении синтетических сейсмограмм

ипри геомеханических расчетах устойчивости ствола скважины. Прибор серии QBAT позволяет проводить каротаж с монопольным, дипольным

иквадропольными зондами в породах с широким диапазоном механических свойств породы и скоростей распространения волн. Прибор QBAT менее чувствителен к помехам, возникающих при бурении и способным исказить результаты акустических исследований, и способно надежно проводить качественные измерения при температурах до 175°C (347°F).

Предлагаемый нашей компанией комплект приборов XBATSM, предназначенный для азимутального акустического и ультразвукового каротажа в процессе бурения, содержит многозондовые трансмиттеры, четыре группы азимутальныхсенсоровиакустическийкаверномер с 4 датчиками, который позволяет расширить диапазон измерения скоростей. Комбинация этих сенсоров в приборах серии XBAT снижает риски осложнений за счет более корректной оценки порового давления и состояния ствола скважины и геомеханического моделирования одновременно позволяя оптимизировать проводку ствола скважины с помощью построения синтетических сейсмограмм, и последующей корреляции с данными наземной сейсморазведки.

Ядерный магнитный резонанс как средство исследования притока флюидов

В совокупность предлагаемых технических средств входит комплект приборов, которые работают на основе ядерного магнитного резонанса и оперативно выдают точные результаты измерений, необходимые для максимального повышения продуктивности коллектора.

Прибор MRILTM-WD, служащий для получения диаграмм ядерномагнитного каротажа в процессе бурения, предоставляет важную

На диаграмме 1 и 2 показанны высокочастотные данные прибора QBAT (Диаграмма 1) по сравнению со стандартными измерениями (Диаграмма

2). Диаграммы 3 и 4 показывают сравнение для низкочастотных измерений. Все датчики были установлены в один и тот же прибор и получены в результаты бурения скважины с неудовлетворительным состоянием ствола скважин

информацию о пластовом флюиде, например, о водонасыщенности, подвижности нефти и т.п., и выдает параметры продуктивного пласта, качество которых соответствует уровню, достигаемому при использовании приборов кабельного каротажа, и которые требуются для эффективной и надежной оценки характеристик залежей, позволяя повысить их промысловую значимость. Спуск аппаратуры ядерно-магнитного каротажа на кабеле делает возможным получение ценной информации о продуктивном пласте на этапах эксплуатации, истощения запасов и заводнения.

Новаторские системы наземного каротажа как средство совершенствования процессов выявления залежей углеводородного сырья

Наземные системы регистрации данных: от традиционных газовых хроматографов до установок для исследования бурового шлама в реальном масштабе времени - служат источником бесценной информации, способствующей определению видов пластового флюида.

ПРАКТИЧЕСКИЙ ПРИМЕР: Измерения с помощью прибора QBAT

позволили определить высоту подъема цементного раствора в затрубном пространстве, сэкономив 120 000 долларов США

Для надежного разобщения пластов, до начала бурения разработчик месторождения решил воспользоваться приборами QBAT Sperry Drilling для определения высоты подъема цементного раствора в затрубном пространстве и для снижения степени неопределенности относительно целостности ствола скважины. После проведения измерений с помощью мультиполярного акустического прибора QBAT были получены c качеством, сопоставимым с качеством каротажа на кабеле и определена высота подъема цементного раствора в затрубном пространстве. За счет отмены каротажа на кабеле было сэкономлено восемь часов, что оценивается, примерно, в экономию 120 000 долларов США.

Подразделение Sperry Drilling разработало технические средства, предназначенные как для извлечения неизменного объема, так и для массспектрометрии в целях точного определения содержания углеводородов. Газозаборная система прибора Constant Volume Extractor (CVE™) отличается способностью извлекать действительно неизменный объем материала и выдавать стабильные и воспроизводимые результаты. Такая возможность упрощает получение более достоверной информации об углеводородах, присутствующих во флюиде данного вида. Предлагаемая подразделением

Sperry Drilling система отбора газа EAGLE™

обеспечивает стабильные и достоверные измерения содержания газа в буровом растворе, необходимые для определения характеристик пластового флюида. Эта система позволяет отбирать пробы разгазированного бурового раствора, имеющие действительно постоянные объем и температуру, и получать воспроизводимые результаты.

Безопасные и надежные системы для опробования подводного оборудования

Надежная подводная предохранительная система жизненно необходима при опробовании глубоководных скважин, так же как и сбор параметров оборудованной скважины и обеспечение бесценными данными, которыми определяется выбор проекта инфраструктуры, способной существовать в течение всего срока эксплуатации месторождения. Получение достоверных результатов испытаний, проводимых в подводных условиях с максимальным уровнем безопасности, обязательно как часть программы определения эксплуатационных характеристик системы.

Поскольку в глубоководных районах осложненная метеорологическая обстановка складывается быстро, иногда потребность в разобщении соединений с плавучим буровым основанием имеет первостепенное значение. Выпускаемая компанией Халлибуртон система для проверки подводных аварийных средств, содержащая модуль ликвидации аварийных ситуаций DashTM, оснащена механизмом для практически мгновенного закрытия скважины и разъемным соединением колонны для спуска. Кроме того, возможность использования испытательного оборудования крайне важна при проведении работ по опробованию скважины на базе буровой платформы с динамическим позиционированием, находящейся в районе, где глубина моря может достигать 10 000 футов (3048 м).

В отличие от обычных систем "быстрого реагирования", которые работают на основе скважинных азотных накопителей и сложных электрических систем, необходимых для гидравлического привода приспособления, модуль ликвидации аварийных ситуаций Dash использует лишь запасенную энергию, вырабатываемую в водоотделяющей колонне. Совершенно бездействующий во время работ модуль

ликвидации аварийных ситуаций Dash не требует сложных скважинных электронных устройств для безотлагательного приведения в действие. Для этого достаточно передать электрический сигнал с поверхности через отрывной соединительный кабель на единственный электромагнитный клапан,

установленный внутри аварийно-спасательного модуля Dash.

При подаче питания электромагнитный клапан открывается, пропуская в приспособление небольшой объем жидкости, накопившейся в гидравлическом шланге, и снимает механическую блокировку, делая возможными перемещение верхней секции колонны для спуска по блоку превенторов и высвобождение нижнего соединительного узла водоотделяющей колонны.

Кроме того, модуль ликвидации аварийных ситуаций Dash отображает в темпе поступления информации температуру и давление в стволе скважины, знание которых необходимо для точного прогнозирования образования гидратов. В дополнение к этому усовершенствованный модуль ликвидации аварийных ситуаций отображает в темпе поступления информации результаты непрерывного контроля на нарушение предельно допустимых внутренних давлений,

Аварийно-спасательный модуль (ERM) Dash™ обеспечивает практически мгновенное закрытие скважины и отсоединение загрузочной колонны

также результаты проверки целостности цепей исполнительных устройств после приведения в действие. Наземный модуль управления устанавливается в каркасе электрических смоточных устройств, что способствует

уменьшению требующегося для монтажа объема.

В состав предлагаемых ккомпанией Халлибуртон средств для испытаний и оценки подводных систем входят также спускаемая на кабеле широкопросветная пробоотборная система Armada® и прибор для определения характеристик коллектора RDTTM. Эти средства предназначены для отбора проб с целью точного анализа взаимосвязи между давлением, объемом и температурой и для взятия проб флюида из глубоководных разведочных скважин с экстремально высокими давлениями и

температурами. Система Armada, полностью сохраняющая работоспособность до температуры

400°F (204°C) и давления 20 000 фунт-сил/кв.

дюйм, была создана для устранения факторов риска и осложнений в процессе получения дающих достоверную информацию проб флюида из обсаженных стволов. Прибор RDT, включающий в себя новейшие микропроцессорные узлы и лучшее в своем роде устройство управления насосами, способен добывать до 15 чистых и репрезентативных проб пластового флюида и снабжать информацией о максимум 10 параметрах флюида и пласта, контролируемых в процессе опробования скважины, включая содержание фракций C1, C2, C3, C4-5, предельных и ароматических углеводородов, смолистых веществ, асфальтенов и газовый фактор.

Результаты инженерно-геологических исследований имеют непревзойденную значимость для промыслового предприятия, поскольку основные решения принимаются на раннем этапе проекта. Точность этих результатов играет важнейшую роль. Фирма

"Халлибуртон", собирая информацию о свойствах коллектора и флюида, сохраняет точность и достоверность такой информации на всех этапах применения разнообразных методов взятия проб для определения характеристик коллектора, исследования флюида и кернов и оценки параметров продуктивного пласта. Полученные данные способствуют достижению долгосрочной.

Устройство описания коллектора (RDT) в сочетании с овальным прижимным башмаком каротажного зонда покрывает площадь 15,09 кв. дюйма проходного

сечения, что намного превышает площадь других испытательных устройств. Большая площадь означает уменьшение перепада давления через вскрытую поверхность забоя и стенок скважины в песчаном пласте при

отборе проб и уменьшение напряжения пласта при любом данном значении скорости потока. Для обслуживания глубоководного бурения в Мексиканском заливе имеется устройство описания коллектора (RDT) на 25 000 фунт-сил/кв. дюйм и устройство описания коллектора для бурения с промывкой раствором на

нефтяной основе (OMRI™).

Управление рисками для оптимизации безопасности, эффективности и надежности

Документально подтверждено, что факторы риска, связанные с работой в глубоководных, арктических и аналогичных по сложности условиях, требуют тщательного и упреждающего выявления всех потенциальных опасностей, после чего должны быть выработаны меры их предотвращения, которые позволят избежать возникновение происшествия.

Подразделение Boots & Coots, входящее в структуру компании «Халлибуртон», предлагает комплексные решения, способствующие выявлению и пониманию возможных факторов риска и планирования действий в экстренных ситуациях, в случае необходимости.

Разработанная компанией Boots & Coots программа снижения влияния факторов риска в работах на глубоководных и арктических объектах

реализуется на основе концепции систематизации со следующими структурными элементами:

•Выявление опасности (HAZid)

•Анализ опасности и действий при ее наличии

(HAZops)

•План ликвидации аварийных ситуаций

•Учения по ликвидации аварийных ситуаций

•План действий при газонефтеводопроявлениях

•План на разгрузочную скважину

•Отчет о безопасности

•Проверка состояния устьевого оборудования

Эти элементы системы всестороннего учета факторов риска, созданной компанией Boots & Coots, отвечают требованиям технических условий RP-75 Американского нефтяного института, входящих в состав нормативно-технического документа по системам обеспечения безопасности труда и организации работ на морских объектах США (SEMS).

Программа выявления опасности (HAZid) играет основную роль как средство организации

систематическогопроцесса,спомощью которого целевой проект разбивается на отдельные части, каждая из которых подвергается детальному изучению.

Это предшествует анализу опасности

идействий (HAZops), при котором проводится структурированное

исистематическое исследование планируемого или существующего процесса или рабочего задания, необходимое для выявления и оценки проблем, способных представлять риски.

Все собранные данные используются

впроцессе разработки плана ликвидации аварийных ситуаций, учитывающего индивидуальные особенности проекта, после чего проводятся учения по ликвидации аварийныхситуаций,предназначенные для наглядного подтверждения снижения воздействия факторов риска до допустимого уровня. Кроме того, данные, предоставленные соответствующими заказчиками, также учитываются в планах действий при внезапных выбросах из скважин и планах ввода разгрузочных скважин

вдействие, которые применяются к конкретным скважинам.

В предлагаемых Boots & Coots системах комплексного учета факторов риска используется уникальный компонент - количественный анализ состояния устьевого оборудования, служащий средством оценки пяти элементов, которые указаны ниже, и способствующий снижению влияния общих факторов, препятствующих безопасной и эффективной эксплуатации, включая:

•Данные по скважине

•Условия на устье скважины

•Ответственность за состояние имущества

•Ответственность за последствия

•Факторы риска, обусловленные давлением и объемом

За дополнительной информацией о методологии учета факторов риска при реализации глубоководных и арктических проектов можно обращаться в местное представительство подразделения Boots & Coots

Сокращение НПВ в процессе бурения

Сокращение НПВ в процессе бурения

Принимая во внимание суточные затраты плавучих буровых установок для глубоководного бурения, которые порой достигают 1 млн. долларов США включая материалы, исключение любых незапланированных событий, влекущих трату времени, которое могло бы быть потрачено на бурение, является преобладающим критерием.

Помимо сложных задач, возникающими при бурении на экстремальной глубине моря, при бурении глубоководных и сверхглубоководных скважин существуют характерные риски такие как: высокое давление, глубже залегающие горизонты, низкий градиент горного давления и узкий диапозон между градиентами пластового давления и давления гидроразрыва пласта, - которые требуют учета и принятия мер в начале этапа проектирования.

Придерживаясь комплексного подхода к строительству скважин, компания "Халлибуртон" учитывает все аспекты процесса бурения, имея своей конечной целью исключение непроизводительных затрат времени и достижение конечного полезного эффекта в интересах промысловых предприятий. На всех этапах: от разработки до реализации проекта - такой многопрофильный подход позволяет принять во внимание все параметры, которыми определяется безопасный и производительный процесс бурения, включая литологические свойства, механику горных пород, давление, температуру и проектную глубину скважины. При этом используются новаторские решения, включая современные роторно-управляемые системы и забойные двигатели, совершенные

средства геонавигации, высокопроизводительные буровые долота, безвредные для окружающей среды буровые растворы и новые системы для определения характеристик продуктивных пластов. Компания "Халлибуртон" предлагает решения, позволяющие добиться ведущего положения по показателям надежности, производительности и охраны здоровья, труда и окружающей среды в самых сложных условиях работы. Такие решения

способствуют снижению непроизводительных затрат времени и достижению максимального полезного эффекта от эксплуатации дорогостоящих глубоководных, сверхглубоководных и арктических нефтепромысловых объектов.

Разработка плана исключения непроизводительных затрат времени на скважине

Неспособность заранее выявить опасности, характерные для буровых работ, и соответствующим образом подготовить проект не только снижает производительность на всех этапах процесса, но и может привести к заметному увеличению непроизводительных затрат времени и поставить под угрозу возможность бурения скважины. Риски, например, начинают проявляться при бурении вехней секции скважины, которую необходимо бурить без водоотделяющей колонны, чтобы компенсировать недостаток давления вышележащих пород. Бурение секции без водоотделяющей колонны может вызвать приток воды на малых глубинах, способный вызвать эрозию и даже обрушение стенок скважины. Эти факторы риска усиливаются по мере углубления скважины и происходящего сужения диапазона параметров бурения.

Компания Landmark Software and Services, входящая в состав фирмы "Халлибуртон", разработав новую программу проектирования скважин DecisionSpace®, сделала процесс проектирования глубоководных скважин совершенно иным. Программа проектирования интерпретирует характеристики скважин, исходя из свойств коллектора и объединяя средства автоматизации и оптимизации с целью сокращения затрат времени на проектирование скважин до 80%. С помощью среды трехмерной визуализации, формируемой совместно при работе в программе DecisionSpace, группы проектирования скважин создают траектории скважин, компоновки низа бурильной колонны и целевые интервалы коллектора и используют полученную информацию для содействия построению и анализу схем разработки месторождения и быстрому реагированию на факторы риска или изменения в ограничениях на сроки или капитальные затраты. Эту программу можно объединить с системой обработки

параметров коллектора в режиме реальных данных

(Reservoir Real Time Operations), дополнительно оптимизируя в постоянном режиме процесс бурения.

Надежное оборудование с увеличенными сроком службы и производительностью

Тщательно составленный проект строительства скважины эффективен толькопри условии выбора надежного оборудования, при использовании которого не требуется выполнять спускоподъемные операции для замены преждевременно разрушившегося долота или отказавшего забойного двигателя. Спуск бурового долота, имеющего механическую прочность, недостаточную для проходки более твердой породы на лежащих глубже интервалах, может существенно ограничить производительность, а также повысить вероятность непроизводительных затрат времени. Компания "Халлибуртон" решает эту проблему, выпуская серию, состоящую из надежных и высокопроизводительных сочетаний породоразрушающего инструмента с забойным двигателем и систем для направленного роторного бурения (РУС).

Подразделение Drill Bits & Services фирмы "Халлибуртон" дополнило свою серию буровых долот с фиксированными режущими элементами выпуском современного долота с поликристаллическими алмазными вставками MegaForce™, в котором используются новейшие виды режущих элементов. Долото MegaForce™

прошло практическую проверку на глубоководных объектах и содержит режущие элементы, созданные с применением новейших материалов и конструкций, способствующих снижению износа долота вследствии эрозии, продлению срока его службы, улучшению гидравлических характеристик и повышению средней механической скорости проходки.

Пригодность долота MegaForce к бурению длинных интервалов за один цикл спускаподъема компоновки низа бурильной колонны достигнута преимущественно благодаря высокому техническому уровню и

непрерывному совершенствованию конструкции поликристаллических алмазных вставок

Как показано на рисунке выше, породоразрушающая технология компании Халлибуртон с использованием долота с поликристаллическими алмазными вставками SelectCutter PDC уже много лет

характеризуется наивысшими показателями.

SelectCutter™. В условиях осложненного бурения на разных объектах сочетание долот MegaForce со вставками SelectCutter позволило получить рекордные для промысла механическую скорость проходки и суммарную длину пройденного участка при ощутимом снижении стоимости одного фута проходки.

Постепенное совершенствование технических решений в области режущих элементов с поликристаллическими алмазными вставками привело к появлению режущих элементов, режущая способность которых сохраняется в течение более длительного времени, позволяя бурить более протяженные интервалы за меньшее время - даже в высокоабразивных пластах. Благодаря меньшей длине шейки долота MegaForce расстояние от долота до угла перекоса на двигателе уменьшается почти на 14 %, что позволяет улучшить контроль над направленным бурением и продлить срок службы при усталостных нагрузках в соединении.

вращения долота от частоты вращения колонны бурильных труб эта система позволяет повысить механическую скорость проходки и в то же самое время предельно снизить износ обсадной колонны.

В число новаторских систем направленного роторного бурения, предлагаемых подразделением Sperry Drilling, входит также принципиально новая система Geo-Pilot® Dirigo, которая позволяет буровым предприятиям воспользоваться всеми преимуществами направленного роторного бурения с наведением долота и реализовать повышенные темпы набора кривизны ствола,

ПРАКТИЧЕСКИЙ ПРИМЕР:

Система роторного направленного бурения Geo-Pilot® Dirigo устанавливает стандарт скорости набора кривизны ствола скважин у берегов Анголы

Разработчик, который бурил глубоководную поисково-разведочную скважину со сверхдальним отклонением от вертикали у берегов Анголы на глубине 1428 м (4685 футов), намеревался пробурить одной компоновкой за один спуск участок диаметром 12 1/4 дюйма с использованием роторной управляемой системы. По плану полагалось бурить рыхлую породу с крутым отклонением от вертикали с наклоном 6°/30 м непосредственно под колодкой диаметром 13 3/8 дюйма до уклона под 86° вплоть до достижения геологической цели, где угол уменьшался до 46° от забоя. Система роторного направленного бурения

Geo-Pilot® Dirigo серии 9600 была оснащена долотом HDBS диаметром 12 1/4 дюйма

с поликристаллическими алмазными вставками; КНБК содержала также комплекс для дистанционного измерения и каротажа в процессе бурения (penta-combo MWD/LWD),

включая измеритель давления пласта GeoTap. Такая сборка пробурила весь разрез при длительности циркуляции 132,25 ч средней механической скорости проходки 20 м/ч (66 футов/ч), достигая интенсивности набора зенитного угла 7,25° на 30 м - наилучший показатель на всем блоке.

прежде достижимые только с помощью обычных винтовых забойных двигателей. Возможность достижения устойчиво высоких темпов набора кривизны ствола большого диаметра

вмягких породах, часто встречающихся на глубоководных и арктических месторождениях, придает дополнительную гибкость процессу проектирования траектории скважин, а также способность увеличивать углы наклона на более ранних этапах проходки скважины, как, например,

вслучае скважин, забуриваемых с подводных оснований или буровых площадок. Кроме того, в случае бурения с большим отходом от вертикали можно уменьшить угол отклонения скважины от вертикали в точке начала набора кривизны. Эта система направленного роторного бурения расширяет возможности бурения с большим отходом от вертикали, открывая доступ к запасам сырья с существующих платформ и снижая затраты на разработку месторождения. Данная система направленного роторного бурения с наведением долота, отличающаяся переменным отклонением направления, обеспечивает максимальную механическую скорость проходки,

вто же самое время позволяя получить совершенно гладкие стенки ствола скважины, снизить крутящий момент, которые типичны при сложных профилях. Такая возможность улучшает экономические показатели объекта, причем особенно заметно - в дорогостоящих глубоководных проектах. Укороченный прибор делает возможными приближение зондов прибора для каротажа в процессе бурения к долоту и, как следствие, повышение качества и ускорение оценки характеристик пласта, знание которых особенно важно при бурении с большим отходом от вертикали.

Подобно любому элементу, определяющему условия процесса бурения, повышенные температуры и более твердая горная порода, встречающиеся в настоящее время во многих глубоководных скважинах, способны сократить срок службы традиционных буровых систем и, следовательно, повысить вероятность непроизводительных потерь времени.

Серия турбобуров TurbopowerTM предназначена для бурения наклонно-направленных и прямолинейных участков ствола и способна высокопроизводительно работать при значительно более высоких температурах, чем обычные забойные двигатели. Турбобуры Turbopower, позволяют получить более высококачественный ствол, передавая при этом на долото повышенную мощность, необходимую для ускорения и облегчения

проходки пластов, сложенных твердыми горными породами. Турбобуры снова и снова сокращают продолжительность бурения, устанавливая новые промысловые рекорды проходки глубоководных подсолевых и прочих твердопородных, абразивных пластов.

ПРАКТИЧЕСКИЙ ПРИМЕР: Турбобур помогает сократить длительность бурения поисково-

разведочной скважины в подсолевом пласте в Бразилии на 12 дней

После того, как вертикальная скорость проходки снизилась до 1,1 м/ч (3,7 фута/ч), разработчик извлек роторную систему из поисково-разведочной скважины в подсолевом пласте на глубине воды 1943 м (6375 футов) у побережья Бразилии. Необходимо было найти альтернативное решение прежде используемой сборке

роторной управляемой системы, оснащенной долотом с поликристаллическими алмазными вставками, которое обеспечило бы более высокие скорости бурения очень твердых пластов и, в то же время, отлично контролировало направление бурения. Компания Sperry рекомендовала спустить турбобур T245 Turbopower™ диаметром 9 5/8 дюйма с механизмом искривления на 1° и импрегнированной буровой коронкой с промежуточной секцией диаметром 12 1/4 дюйма. Этот турбобур пробурил 552 м (1811

футов) от 4512 до 5064 м (от 13 803 до 16614

футов), поддерживая угол наклона ствола от 14,6° до 37° и одновременно изменяя азимут от 326° до 303°.

ПРАКТИЧЕСКИЙ ПРИМЕР (ПРОДОЛЖЕНИЕ):

Турбобур помогает сократить длительность бурения поисковоразведочной скважины в подсолевом пласте в Бразилии на 12 днеи

одновременно изменяя азимутальный угол с 326 до 303°. Несмотря на плохую работу компенсатора волновых колебаний буровой установки, передняя грань резца была устойчива, и в скользящем режиме на глубине 266 м (873 футов) турбобуровая сборка достигала средней вертикальной скорости проходки, равной 3 м/ч (9,7 фута/ч). Турбобур "Turbopower" достигала средней вертикальной скорости проходки в роторном режиме, равной 3,2 м/ч (10,4 фута/ч) на длине проходки, равной 286 м (938 футов). Турбобур эффективно бурил твердую породу, не ухудшая возможность регулирования процесса и качество ствола. Такая исключительная производительность

сэкономила 12 дней бурения и способствовала тому, что разработчик месторождения решил использовать турбобуровую сборку и на следующем участке.

Средства снижения поглощения бурового раствора

Исследования показали, что основной вклад в непроизводительные затраты времени на

глубоководных скважинах вносит неустойчивость ствола скважины, порождаемая значительным поглощением бурового раствора. Как следствие, высокопроизводительная проходка нового пласта при нулевых непроизводительных затратах времени или отсутствии неблагоприятного влияния на здоровье, условия труда и окружающую среду начинается с правильного выбора и сохранения состава бурового раствора в сочетании с максимально эффективной борьбой с его поглощением. В условиях непрерывно изменяющихся температур и давлений, наблюдающихся на глубоководных участках, особенно важно стабилизировать характеристики

циркуляционной системы. Эта сложная задача дополнительно усложняется в скважинах с большим отклонением от вертикали и в наклоннонаправленных скважинах, проведенных в более глубоких горизонтах, где требуются еще более усиленные меры борьбы с поглощением и показатели устойчивости к осаждению баритов.

Одна из проблем стабилизации характеристик бурового раствора заключается в том, что условия на забое могут изменяться многократно, а в типичном случае, когда свойства раствора проверяются всего лишь дважды через каждые 12 часов, принимаемые решения слишком часто основаны на информации о реологических свойствах, которая может не отражать состояние раствора в реальном времени. Отсутствие актуальной информации о реологических свойствах может чрезвычайно затруднять оптимизацию параметров процесса борьбы с

поглощением бурового раствора, характеризующих действующую циркуляционную систему.

Подразделение Baroid сделало большой шаг в направлении обеспечения своевременности изменения свойств бурового раствора с помощью автоматизированного комплекса оперативного измерения плотности и вязкости (RTDV), который определяет плотность и реологические свойства жидкости в реальном масштабе времени. Этот компактный измерительный комплекс размещается вблизи емкостей для бурового раствора и содержит автоматически действующие чувствительные элементы, необходимые для непрерывного сбора информации о свойствах жидкости.

Затем измеренные параметры записываются и архивируются с помощью разработанной

компанией Халлибуртон программы сбора данных InSite®, а собранные данные отображаются в процессе измерений и пересылаются в береговой оперативный центр, который обрабатывает информацию в режиме реального времени, делая возможным ее безотлагательный анализ специалистами, находящимися вне объекта и исполняющие обязанности консультантов.

Подразделение Baroid давно признано ведущим предприятием отрасли в области разработки буровых растворов на синтетической основе,

обеспечивающих наивысшие показатели эффективности при одновременном соблюдении нормативных требований к охране здоровья, труда и окружающей среды. Приготовление бурового раствора и сохранение эффективности мер борьбы с его поглощением должны соизмеряться с требованиями охраны здоровья, труда и окружающей среды, предъявляемыми к любой циркуляционной системе, применяемой в условиях глубоководного бурения, при котором действует жесткое ограничение сброса нулевым уровнем. Высокоэффективный буровой раствор с оптимизированными характеристиками - это такой раствор, который снижает поглощение, удовлетворяет строгим требованиям к сбросу, снижает затраты на утилизацию отходов и предотвращает возможные серьезные затруднения.

Буровые растворы на синтетической основе серии ACCOLADE® и родственной серии ENCORE® неизменно сокращают полную стоимость строительства скважин на глубоководных месторождениях, одновременно обладая токсичностью, которая ниже пределов, установленных актами экологического нормирования для любых стран мира. Эти буровые

Полностью автоматизированная технология измерения плотности и вязкости (RTDV) измеряет плотность и реологические свойства жидкости в реальном масштабе времени.