СУЩНОСТЬ И ТЕХНОЛОГИЯ ЗАРЕЗКИ БОКОВОГО ОКНА НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ЗАПАДНО-СИБИРСКОГО РЕГИОНА

Зарезка боковых стволов – это самая эффективная на сегодняшний день технология, позволяющая увеличить добычу газа и нефти на старых месторождениях и коэффициент извлечения углеводородов из пластов, вернуть в эксплуатацию скважины, которые не могли быть возвращены в действующий фонд другими методами.

Путем бурения боковых стволов в разработку вовлекаются ранее не задействованные  участки пласта, а также трудно извлекаемые запасы, добыча которых ранее не представлялась возможной. Соответствующие технологии помогают сохранить скважину и сэкономить затраты на освоение скважины [1].

Впервые бурение второго ствола в нашей стране было осуществлено в 1936 г. Однако, эффективность таких работ была не очень высока по различным причинам и в первую очередь из-за низкой эффективности инструментов, техники и технологии. Из-за отсутствия технических средств в настоящее время простаивают более 40 тыс., скважин - это более 20 % всего фонда скважин.

Зарезка второго ствола стала одной из наиболее инвестиционно-привлекательных технологий, направленных на стабилизацию и дальнейший рост газо-нефтедобычи на месторождениях. В значительной степени это объясняется тем, что на разрабатываемых месторождениях накопился фонд аварийных, высоко обводнённых, малодебитных скважин, требуемых существенных затрат на проведение капитального ремонта. При этом экономическая эффективность других предлагаемых технологий незначительна, кратковременна или вообще отсутствует

Бурение же новых скважин для замены вышедших из эксплуатации в целях восстановления сетки скважин на большинстве месторождений, находящихся на завершающей стадии разработки является нецелесообразным. В этих условиях в качестве альтернативного решения может рассматриваться бурение второго ствола из существующей скважины. Большинство обычных вертикальных скважин на месторождениях Западно-Сибирского региона Российской Федерации находятся в эксплуатации от 10 до 50 лет.

Зачастую простые операции капитального ремонта, такие как дополнительная перфорация, кислотная обработка или гидроразрыв пласта, значительно увеличивают добычу. Но в некоторых случаях эффективным решением является использование скважин для бурения из них боковых стволов с горизонтальным заканчиванием. Зарезка и бурение наклонно-направленных и горизонтальных боковых стволов скважин служит для интенсификации системы разработки месторождений, увеличения коэффициента извлечения углеводородов из продуктивных пластов и фонд отдачи капиталовложений. Производство работ по бурению выполняется по индивидуальному плану работ на зарезку и бурение бокового ствола с горизонтальным участком из обводненной или бездействующей эксплуатационной скважины, в основу которого должны быть заложены технико-технологические решения [2].

Бурение боковых стволов осуществляется в соответствии технологическими решениями проектных документов на разработку месторождения и с учетом текущего состояния структуры остаточных запасов. К зарезке боковых стволов пригодны практически все скважины. При этом можно выделить следующие цели зарезки:

1.Вывод скважин из бездействия;

2. Выработка не дренируемых участков (краевые зоны месторождений). В основном запасы, расположенные в краевых зонах месторождений или вблизи границы выклинивания пласта характеризуются малыми толщинами при высоких коэффициентах газонасыщенности. Как правило, заложение на этих участках новых скважин экономически нецелесообразно. Однако в некоторых случаях изпробуренной скважины можно зарезать боковой ствол и получить дополнительную добычу, извлечь которую другими средствами невозможно;

3. Интенсификация добычи из малопроницаемых коллекторов. Бурение горизонтальных боковых стволов из старых наклонно-направленных скважин показало высокую эффективность по малопроницаемым юрским отложениям;

4. Снижение обводненной продукции. В высоко обводненных пластах остаются участки с высокой газоносностью. При разбуривании боковыми горизонтальными стволами под кровельной части таких пластов удается существенно повысить коэффициент извлечения. Фактически проводится уплотняющее бурение, но с более низкими затратами;

5. Уход от фронта обводнения (нагнетания). При разработке пластов с использованием жестких систем заводнения при прорыве фронта закачиваемых вод добывающие скважины быстро обводняются. В большинстве случаев не удается надежно изолировать обводненные интервалы пласта, поэтому зарезка бокового горизонтального ствола с уходом от фронта нагнетания в данном случае является самым эффективным методом;

6. Переход на другой (нижележащий) пласт, доразведка [3].

На сегодняшний день можно отметить два способа ЗБС.

Первый способ с применением в качестве якоря профильной трубы, достоинством которой наряду с высокой надёжностью, является отсутствие необходимости опорного цементного моста. Дополнительным достоинством способа является то, что компоновки не обладают жесткостью и не требуется специальной подготовки скважины. Технология предусматривает спуск компоновки, включающей профильную трубу и специальную трубу, внутри которой находится отклонитель.

Первым спуском предусматривается спуск заякоривания отклонителя, отворот и выброс специальной трубы после подъёма, вторым - спуск комплекта райберов и зарезка бокового ствола. Недостатками способа являются:

1. Проблематичность в ориентировании отклонителя;

2. Необходимость выполнения операции в два этапа.

3. Увеличение затрат на выполнение работ, в связи с увеличением сроков их выполнения [2].

Второй способ вырезание «окна» в стенке эксплуатационной колонны и зарезку бокового ствола производят оборудованием, в состав которого входят: клин, устройство для закрепления клина в эксплуатационной колонне (якорь гидравлический), компоновка фрез (стартовая оконная и расширяющая).

В этом случае профильная труба соединяется с отклонителем, а гидравлическое соединение профильной трубы с бурильным инструментом производится через специальные трубки, вмонтированные в корпус фреза.

Применение профильного перекрывателя в качестве проходного якоря позволило обеспечить максимальное проходное отверстие при оптимальном транспортном размере. В устройстве, в отличие от аналогов, не происходит существенной потери диаметра в якоре, а потери происходят в посадочной втулке, представляющей собой полую трубу с косым верхним (перовидным) срезом и шпоночным пазом, начинающимся от основания паза.

Внутреннее отверстие ограничивается транспортным диаметром компоновки и толщиной стенки втулки. Верхняя часть устройства представляет собой ответную посадочную втулку с направляющей шпонкой, устройства регулировки положения клина относительно шпонки и удлинителей, обеспечивающих требуемую глубину точки зарезки относительно якоря. Устройство может быть выполнено любого диаметра по размеру ствола скважины.

Как можно увидеть из краткого описания устройства, его применение может позволить производить зарезку боковых стволов точно по требуемому направлению, с любой глубины, при любых углах наклона скважины. Применение его возможно как при зарезке боковых стволов, так и при бурении многоствольных и разветвленно-горизонтальных скважин без потери нижележащего основного ствола.

Список литературы:

1. Гилязов P.M. Разработка и совершенствование технологий строительства нефтяных скважин с боковыми стволами [Текст]: дис. ... доктора технич. наук: 25.00.15: защищена 05.04.03: утверждена 10.10.03 / Гилязов Раиль Масалимович. - Уфа, 2003. - 242 с.
2. Контрович А.Э. Геология ре нефти и газа ре Западной Сибири. [Текст]: / Конторович А.Э., ре Нестеров И.И., Салманов Ф.К. и ре др. –М.: Недра, 1975. – 680 с.
3. Кудинов В.И. Горизонтальное бурение и зарезка боковых горизонтальных стволов в нерентабельных скважинах [Текст]. /В.И. Кудинов, В.А. Савелов, Е.И. Богомольный // Нефтяное хозяйство. - 2016. - № 5. - С. 17-20.