ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИ БУРЕНИИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН НА ХАРАСАВЕЙСКОМ ГКМ
Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №1(224)
Рубрика: Технические науки
Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №1(224)
ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИ БУРЕНИИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН НА ХАРАСАВЕЙСКОМ ГКМ
Проблематика проведения геофизических исследований в горизонтальных скважинах в функциональном назначении заключается в следующих аспектах:
- инклинометрия (необходимость обеспечения проектной траектории ствола горизонтальной скважины);
- геолого-технологические исследования (обеспечение проведения полного комплекса геолого-технологических измерений);
- геофизические исследования (обеспечение проведения полного комплекса геофизических измерений);
- гидродинамические исследования (проведение измерений в эксплуати-рующейся горизонтальной скважине).
За специфическими проблемами следуют специфические требования:
- инклинометрия (точность проводки не превышающая десятки сантиметров);
- геолого-технологические исследования (особые требования не предъявляются, но необходимо непрерывное контролирование движения в продуктивном пласте для раннего обнаружения газопроявлений);
- геофизические исследования (измерения аналогичны проводимым в вертикальным и наклонно-направленным в методическом плане, но возникают сложности доставки и проведения в горизонтальной скважине);
- гидродинамические исследования (сложность проведения исследований в работающей скважине для контроля разработки, потому что из-за исполь-зования неподвижных насосно-компрессорных труб возникает необходимость использования специализированных нестандартных средств для доставки измерительного комплекса в необходимый для исследования интервал исследования горизонтальной скважины).
При проведении инклинометрических измерений необходимо решить две задачи:
- определение координат произвольной точки скважины с помощью измерения угла наклона, азимутального угла, определения расстояния от данной точки до устья скважины;
- для обеспечения проектировочной траектории необходимо определить угол между отклонителем и апсидальной плоскостью и установить в соответствии с ним.
Особенность обеспечения проектного профиля горизонтальной скважины заключается также и в том, что профиль выбирается на основании имеющейся геологической и геофизической информации, которая была получена при бурении вертикальных, наклонно-направленных и горизонтальных скважин пробуренных ранее. При малых углах падения пласта его границы предполагаются горизонтальными, а это не соответствует действительности в большинстве случаев и горизонтальные скважины не могут обеспечить запланированный дебит, потому что ствол располагается в достаточной мере расположенным в непродуктивных пропластках. Решение данной проблемы заключается в использовании навигационных MWD – и LWD – систем, которые будут выделять границы продуктивного пласта одновременно с процессом бурения, что позволит корректировать траекторию горизонтальной скважины. Главная причина отказа скважинного прибора – повреждение электрических соединений из-за механических ударов, поэтому телеметрия реального времени реализуется с использованием импульсов (гидравлический канал).
Главная черта горизонтальной скважины – расположение параллельно или под углом к плоскости геологических напластований, данный аспект является причиной радиальной анизотропии петрофизических свойств горных пород. Это стоит учитывать при проведении промысловых геофизических исследований. Результат подобных исследований будет отличаться от подобных проведенных в вертикальных скважинах и также будет зависеть от методических особенностей геофизических исследований, структурно-текстурных особенностей осадочных пород, строения зоны проникновения фильтрата промывочной жидкости. В результате происходит «размыв» результатов исследований граничных зон. Акустические исследования специфичны на главных волнах. Любой метод геофизических исследований необходимо физически и математически моделировать для пересечения слоистого разреза.
Интервалы проведения детальных исследований должны быть откорректированы в соответствии с фактическими интервалами продуктивных отложений, вскрытых проектными скважинами. В обсаженных скважинах предусмотрено проводить ГИС для определения технического состояния скважин и контроля за поинтервальными испытаниями.
Процесс бурения горизонтальных скважин должен осуществляться с качественным контролем угловых параметров пространственного ориентирования бурового оборудования. Решить подобную задачу можно используя телеметрические системы забойного типа, которые должны обладать достаточно высокой точностью вибро- и ударопрочностью, а также достаточно малыми габаритами (малый диаметр) для увеличения характеристик проходимости. Использование телесистемы в виде скважинного трехком-понентного прибора (феррозонды и акселерометры). Подобная реализация позволит создать прибор с малыми габаритами и с минимальным количеством подвижных частей, что позволит повысить показатели прочности прибора.
Всестороннее использование MWD и LWD систем позволит решить важные задачи:
- корректировать траекторию ствола скважины без остановки процесса бурения;
- обеспечить высокую точность проводки скважины;
- изучение и оценка литологии слагающих горных пород;
- технологический контроль процесса и режима бурения;
- изучение влияния параметрических свойств бурового раствора на кол-лекторские свойства;
Использование метода геофизического контролирования и сопровождения позволит получать необходимые данные во время всего процесса бурения «проектирование-проводка-крепление-испытание и интенсификация-эксплуатация».
Применение гибких насосно-компрессорных для исследований позволит:
- сократить время использования буровой установки;
- достичь непрерывность каротажа при оптимизации скорости;
- обеспечить спуск и извлечение инструментов в наклонные и горизонтальные участки ствола скважины;
- обеспечить прямую и обратную циркуляцию для контроля за скважиной;
- обеспечить защиту кабеля;
- избежать необходимости использования переводников;
- обеспечить каротаж и заканчивание с использованием обычных методов;
- избежать использования установки для ремонта скважин.