Радиальное бурение

РАДИАЛЬНОЕ БУРЕНИЕ "ПЕРФОБУР"

^{Радиальное вскрытие пласта по технологии «Перфобур» – это механическое радиальное бурение с помощью малогабаритного ВЗД (винтового забойного двигателя). Оно является эффективным методом интенсификации добычи для карбонатных и терригенных коллекторов, в том числе, в процессе ГРР.}
^{Ключевые слова}
^{1. геологоразведочные работы}
^{2. радиальное бурение}
^{3. методы интенсификации добычи}
^{4. альтернативные методы стимуляции коллекторов}
^{5. классические системы радиального бурения}
^{6. комбинирование технологий}
^{7. минимизирование рисков прорыва в ВНЗ/газовую шапку}
^{8. восстановление добывающих скважин}
^{9. бурение каналов}
^{10. повышение продуктивности скважин}
В процессе геологоразведочных работ (ГРР) для получения промышленного притока нефти и газа возникает вопрос о методах интенсификации добычи. Стандартные методы интенсификации, такие как обработка призабойной зоны (ОПЗ), часто малоэффективны по причине незначительной зоны проникновения в пласт. Более технологичные методы, например, ГРП (гидравлический разрыв пласта) могут привести к прорыву трещины в нецелевые пласты, газонефтяному или водонефтяному контакту (ГНК или ВНК), что критично в рамках ГРР. В качестве альтернативной технологии для стимуляции карбонатных и терригенных коллекторов возможно применение радиального вскрытия пласта.

Эффективность технологии радиального бурения давно считается спорным вопросом в отрасли. Классические системы радиального бурения используют метод гидромониторного радиального бурения, при котором каналы создаются с помощью струи жидкости, истекающей из насадки с большой скоростью, подаваемой через спускаемый гибкий шланг. Несмотря на возможность создания каналов до 100 м длиной, метод не находит широкого применения в связи с неконтролируемостью траектории канала: гибкий шланг может изгибаться и скручиваться и траектория имеет тенденцию к уходу вниз под действием гравитации.

Преимущества:

прогнозируемая траектория механического бурения каналов (подтверждается проведением инклинометрии);
возможность многократного входа в каналы для проведения ГТМ, например: СКО или других химических ОПЗ в пробуренных каналах через специальную гидромониторную насадку конструкции «Перфобур»;
возможность обсадки пробуренных каналов специальными фильтрами (для терригенного коллектора);
состоит исключительно из узлов отечественного производства;
прогнозируемая траектория механического бурения каналов (подтверждается проведением инклинометрии);

Области применения:

комбинирование с технологиями РИР на скважинах, осложненных наличием ЗКЦ;

глубокое вскрытие устойчивых (карбонатных) пластов с возможностью дальнейшего проведения точечной кислотной обработки по схеме «еловая ветка»;
скважины с близким расположением ВНК/ГНК, где проведение ГРП рискованно. Направленное, щадящее радиальное бурение каналов позволит минимизировать риски прорыва в ВНЗ/газовую шапку;
восстановление добывающих скважин, осложненных нарушениями целостности эксплуатационной колонны, наличием посторонних предметов на забое скважины;
бурение сети радиальных каналов в многопластовых залежах с высокой расчлененностью разреза с целью вовлечения в разработку нескольких разобщенных продуктивных пропластков; загрязненной призабойной зоной с целью снятия положительного скин-фак тора;

малодебитные скважины на истощенных месторождениях, где бурение боковых стволов не рентабельно.

Критерии применимости:

внешний диаметр обсадных колон от 139,7 мм и выше;
зумпф от нижнего планируемого канала до искусственного забоя скважины не менее 7 м;
в интервале планируемой вырезки «окна» обязательно наличие за ЭК цементного кольца удовлетворительного качества и отсутствие центрирующих фонарей ЭК;
забойная температура не более 100 градусов по Цельсию.

МЕТОДИКА

Всего выделяется 3 основных этапа проведения управляемого радиального бурения:

1. Первым этапом осуществляется спуск и ориентация якорного модуля в скважине. Якорь позиционируют при привязке по гамма-каротажу и локатору муфт, а также инклинометру для ориентации по азимуту. Далее производят его установку в колонне путем нагнетания жидкости.

2. Следующим шагом происходит фрезерование окна. Для осуществления данного этапа модуль для фрезерования спускается в скважину и стыкуется с якорным модулем, после чего фрезой вырезается окно для дальнейшего бурения в радиальном направлении.

3. Третий этап заключается в бурении канала. Компоновка на бурение спускается в скважину и соединяется с якорным модулем и начинается процесс бурения.

Дополнительно возможно провести запись инклинометрии пробуренных каналов. Для терригенных коллекторов также возможна обсадка каналов фильтрами. Для более успешной интенсификации карбонатных коллекторов технологию управляемого радиального бурения зачастую используют в комплексе с соляно-кислотной обработкой. Кислотную обработку возможно проводить точечно напротив каждого целевого пропластка за счет спуска гидромониторной насадки. Кроме того, не требуется использование отклоняющих составов, так как кислотный состав намывается в нужный пропласток. Скорость намыва кислотного состава 100 м/с. Комбинирование двух технологий дает возможность намыва кислотных составов через каждый метр, что существенно повышает продуктивность скважин.

Проверено на практике

В ООО «Башнефть-Добыча» проведены работы на трёх скважинах месторождений Арланское и Югомашевское. На каждой скважине были пробурены по два канала длиной 14 м каждый. Наиболее значительный эффект был достигнут на скважине Югомашевского месторождения, где была применена технология СКО пробуренных каналов с использованием гидромониторной насадки.

В пробуренные каналы спускается гидромониторная насадка "Перфобур", которая позволяет проводить ОПЗ непосредственно внутри пробуренных каналов на удалении до 10 м от скважины. Кислота закачивается со скоростью истечения жидкости 100 м/с, что обеспечивает намыв четырёх дополнительных каверн в одной точке намыва. По сравнению со стандартным ОПЗ, к эффекту растворения породы кислотой добавляется эффект физического размытия породы. Точки намыва можно располагать через каждый метр. В одной точке намыва закачивается 12 м3 кислоты. Скважина запущена с параметрами Qж 51 м3/сут, Qн 41 т/сут, обв. 11%.

В АО «НОВАТЭК-Пур» была проведена работа на газовой скважине терригенной залежи Валанжинского яруса. Глубина целевого пласта 3000 м. Проницаемость 14 мДа. Скважина была в бездействии по причине наличия ЗКЦ воды снизу. Заказчик выполнил работы по изоляции ЗКЦ. После чего специалисты Перфобур пробурили канал длиной 14 м. Скважина была запущена с дебитом 50 тыс м3/сут.

В ООО «ЛУКОЙЛ-Коми» проведена работа на нефтяной скважине карбонатной залежи Серпуховского яруса. Глубина целевого пласта 2300 м. Проницаемость 20 мДа. Были пробурены четыре канала длиной 14 м каждый. Скважина запущена с параметрами Qж 50 м3/сут, Qн 43 т/сут, обв. 3%.

Всего на сегодняшний день проведено шесть операций на скважинах компаний ОАО «Нократойл», ООО «Башнефть-Добыча», АО «НОВАТЭК-Пур» и ООО «ЛУКОЙЛ-Коми». Геологическая эффективность проведённых работ составляет 83% (5 из 6 скважин), технологическая – 100%.

Список используемых источников