Об авторе about author:

Э.А. Гусейнов,  /Научное подразделение «Газпром нефти», г. Санкт-Петербург/

E.A. Guseynov "Gazprom Neft" Scientific Division

Аннотация:

В статье рассматривается эволюционный путь от создания Центра управления строительством скважин (ЦУСС) до разработки уникальной цифровой экосистемы как ответ на операционные вызовы к формированию полноценной цифровой экосистемы. Показано, что необходимость в централизованном контроле, анализе и прогнозировании стала драйвером для последовательной внутренней раз работки и интеграции специальных программных модулей. Эти инструменты, объединенные в плат формы «ЭРА-БУРЕНИЕ», «СМБ 2.0» и «ЭРА-ПИК», сегодня охватывают весь цикл – от планирования до сдачи скважины в эксплуатацию, превращая ЦУСС из диспетчерского пункта в интеллектуальный аналитический хаб.

Ключевые слова:

Центр управления строительством скважин (ЦУСС), расчетно-инженерный комплекс «ЭРА-ПИК», машинное обучение, прогнозирование осложнений при строительстве скважин, система «ЭРА-БУРЕНИЕ», интеллектуальная система контроля и предиктивной аналитики «СМБ 2.0», фор- мирование программы бурения (ФПБ), проектирование траекторий стволов скважин, автоматическое построение оптимальных профилей и траекторий куста скважин, формирование конструкции скважины, проектирование компоновок низа бурильной колонны (КНБК), проектирование и моделирование цементирования, расчет накопленного усталостного износа бурильного инструмента

Abstract:

The author of the paper considers the way of Well Construction Management Center (WCMC) from its initiation to the designing of a unique digital eco-system, as a response to operational challeng es towards the formation of a full-fledged digital eco-system and illustrates that the need for central ized control, analysis and forecasting has become a driver for consistent internal designing and integra tion of special software modules. These tools, combined into "ERA-DRILLING", "SMB 2.0" and "ERA-PIK" platforms, today cover the entire cycle from well planning to well commissioning, turning WCMC from a control center into an intelligent analytical hub.

Key words:

Well Construction Management Center (WCMC), "ERA-PIK" calculation and engi neering complex, machine learning, complication prediction, online monitoring module, "ERA DRILLING" system, "SMB 2.0" intelligent monitoring and predictive analytics system, drilling program compilation (DPC), wellbore trajectory design, auto matic construction of optimal profiles and trajecto ries for a well cluster, well structure design, BHA set design, cementing process design and simula tion, accumulated fatigue and wear of the drilling tool calculation

Об авторах about authors:

И.В. Синяков, С.А. Заварыгин, И.П. Хоменок В.А. Шаравина, К.П. Королькова /ООО «СамараНИПИнефть» (ОГ ПАО «НК «Роснефть»), г. Самара/ С.Ю. Сундеев, Н.Д. Овчар /АО «Оренбургнефть», г. Оренбург/

I.V. Sinyakov, S.A. Zavarygin, I.P. Khomenok, V.A. Sharavina, K.P. Korolkova /SamaraNIPIneft LLC (OG "OC "Rosneft" PJSC), Samara/ S.Y. Sundeev, N.D. Ovchar /Orenburgneft JSC, Orenburg/

Аннотация:

В статье предложен подход к комплексному трех мерному (3D) геомеханическому моделированию на Биктовском месторождении, интегрирующий данные сейсморазведки, геофизических исследований и информацию об актуальных пластовых давлениях. Модель позволила спрогнозировать зоны осложнений, оптимизировать плотность бурового раствора, траекторию и конструкцию скважин. Реализация подхода обеспечила снижение рисков и значительную экономию денежных средств при строительстве типовой скважины месторождения.

Ключевые слова:

бурение и эксплуатация скважин в сложных геологических условиях, 3D геомеханическое моделирование, Биктовское место рождение, устойчивость ствола скважины, поглощения бурового раствора, обвалообразование стенок ствола скважин, сейсморазведка, программный комплекс «РН-СИГМА», геологическая модель, оптимизация траектории скважины, риски бурения, проектирование скважин, предупреждения осложнений при бурении

Abstract:

The authors of the paper propose the approach to complex three-dimensional (3D) geo-mechanical modeling at Biktovskoye field, that integrates data from seismic exploration, geo-physical stud ies information on actual formation pressures. The model made it possible to predict zones of complications, to optimize drilling fluid density, well trajectory and its well design. The imple mentation of this approach ensured reduction in risks and significant cash savings during the construction of a typical well at the field.

Key words:

drilling and operation of wells in challenging geological conditions, 3D geo-me chanical modeling, Biktovskoye field, borehole stability, drilling mud absorption, collapse of well bore walls, seismic exploration, "RN-SIGMA" soft ware package, geological model, optimization of well trajectory, risks while drilling, well design, prevention of complications while drilling

Об авторах about authors:

В.В. Кульчицкий1, д.т.н., проф., действительный член РАЕН,  А.В. Щебетов1,2, к.т.н., член-корр. РАЕН  1. Научно-техническое общество нефтяников и газовиков им. акад. И.М. Губкина, г. Москва,  2.АО «НИПЦ ГНТ», г. Москва

V.V. Kulchitsky1, DSc, Prof., Corr. Member at RANS A.V. Shchebetov1,2, PhD, Corr. Member at RANS 1 Gubkin Scientific and Technical Society of Oil and Gas Engineers) 2 NIPC GNT JSC, Moscow

Аннотация:

В статье представлена парадигма производственно- общественных отношений на примере инновационной кооперации в процессе строительства высокотехнологичных скважин, стимулирующей разработку и внедрение новой техники и технологии. Предложена к обсуждению форма кооперации инженеров сервисных предприятий при создании внедренческих полигонов новой техники и технологии на основе бурового экипажа – инженеров по бурению, геосупервайзингу, буровым растворам, геонавигации, долотному сервису – под руководством бурового супервайзера в едином пространстве штаб-вагона.

Ключевые слова:

строительство скважин, буро вой супервайзинг, электронный документооборот в буровом супервайзинге, системы видеомониторинга на буровых объектах, видеосупервайзер, цифрови- зация в области супервайзинга бурения и ремонта скважин, буровой экипаж, геосупервайзер, инновационное кооперирование (ИК) при строительстве скважин, организация буровых работ в рамках раз дельного сервиса, безаварийное строительство высокотехнологичных скважин, интенсификация буровых работ, объединение бурового экипажа и инноваторов, полигон внедрения инноваций при строительстве скважин

Abstract:

The author of the paper presents a paradigm of industrial and social relations based at the example of innovative cooperation in the process of high tech well construction that stimulate the develop ment and implementation of new equipment and technology. The author also proposes for the dis cussion the form of cooperation between the engi neers of service companies while arranging innova tive landfills for new equipment and technology as based on drilling crews – drilling engineers, geo-su pervision, drilling fluids, geo-navigation, bit service. All under the guidance of a drilling supervisor in a single room operation caravan.

Key words:

well construction, drilling supervi sion, electronic document management in drilling supervision, video monitoring systems at drilling sites, video supervisor, digitalization in the area of drilling and well maintenance supervision, drilling crew, geo-supervisor, innovative cooperation (IC) during the process of well construction, organiza tion of drilling operations within the framework of separate service operations, trouble-free construc tion of high-tech wells, stimulation of drilling oper ations, association of drilling crew and innovators, a testing ground to introduce the innovations during well construction process

Об авторах about authors:

Д.С. Криволапов, М.Я. Гельфгат, к.т.н., проф., /РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, г. Москва/

D.S. Krivolapov, M.Ya. Gelfgat, PhD, Prof. /I.M.Gubkin Russian State Oil and Gas University (SRU), Moscow/

Аннотация:

Поднята проблема малой эффективности традиционных технологий бурения и классических методик бурения с управляемым давлением в условиях сочетания аномально высоких пластовых давлений и зон интенсивных поглощений. Рассматривается методика бурения с закрытым устьем (БЗУ), применение которой позволяет преодолеть условия «небуримости» и при этом обеспечить безопасность деятельности персонала на буровой. БЗУ является частным случаем бурения с управляемым давлением, но в отличие от классического БУД осуществляется с использованием роторного устьевого герметизатора без обычной циркуляции промывочной жидкости. Приведены основные принципы методики и принципиальная схема бурения по данной технологии. Показан опыт и результаты применения технологии.

Ключевые слова:

бурение с управляемым давлением (БУД), Managed Pressure Drilling (MPD), бурение с закрытым устьем (БЗУ), Pressurized Mud Cap Drilling (PMCD), скважины с аномально высоким пластовым давлением (АВПД), буре ние с использованием роторного устьевого герметизатора (РУГ), поглощения бурового раствора, газонефтеводопроявления (ГНВП), несовместимые условия бурения

Abstract:

The authors of the paper discuss the problem with low efficien cy of traditional drilling technologies and classical pres sure-controlled drilling techniques in conditions with the com bination of abnormally high formation pressures and zones of intense mud absorption. They consider the method of drilling with closed wellhead (DCW), the use of which makes it possi ble to overcome the conditions of "roughness" and the same time ensure the safety of personnel operation at the drilling site. DCW is a specific case in drilling with controlled pressure, but unlike the classical drilling, it is carried out using a rotary wellhead sealer w/o usual flushing fluid circulation. The authors also present the basic principles of methodology and the schematic diagram of drilling while using this technology and inform on the experience and results of this technology application.

Key words:

drilling with controlled pressure (DCP), Managed Pressure Drilling (MPD), drilling with closed wellhead (DCW), Pressurized Mud Cap Drilling (PMCD), wells with abnormally high formation pressure (AHFP), drilling using rotary wellhead sealer (RWS), drilling mud absorption, gas/oil/ water shows (GOWS), incompatible drilling conditions

Об авторах about authors:

С.А. Корягин,  С.Ю. Синицких, О.И. Фуфачев, к.т.н.,  /ООО «Гидробур-сервис», г. Пермь/

S.A. Koriagin, S.Yu. Sinitskih, O.I. Fufachev, PhD /Hydrobur-Service LLC, Perm/

Аннотация:

В статье рассмотрены технологии инновационного бурения на обсадной колонне и спуска обсадных колонн с вращением, интегрирующие процессы про ходки и крепления ствола скважины. Про анализирована инженерная концепция, в соответствии с которой колонна выступает активным рабочим инструментом, что позволяет минимизировать время нахождения ствола в открытом состоянии и снизить риски осложнений при бурении в сложных геолого-технических условиях. На основе разработок ООО «Гидробур-сервис» показано, что применение данных решений ведет к повышению управляемости процесса, сокращению непроизводительного времени и улучшению качества цементирования, обеспечивая рост общей эффективности и безопасности строительства скважин.

Ключевые слова:

бурение на обсадной колонне, спуск обсадных колонн с вращением, хвостовик, вращаемая подвеска хвостовика, гидравлические разбуриваемые башмаки с силовым приводом, пассивные разбуриваемые прорабатывающие наконечники, система спуска обсадных колонн, разбуривае- мый башмак-долото, вращаемая подвеска хвостовика с гидрозадержкой активации, компоновка низа бурильной колонны (КНБК), компоновка низа обсадной колонны (КНОК), осложнения при бурении, непроизводительное время (НПВ)

Abstract:

The paper addresses innovative casing drilling and casing running technologies that integrate drilling and wellbore casing operations. The engineering concept in which the casing string acts as an active working element is analyzed, enabling minimization of open-hole exposure time and reduction of drilling risks under com plex geological and technical conditions. Based on domestically developed solutions by Hydrobur-service LLC, the study demonstrates that the application of these technologies improves process controllability, reduces non productive time (NPT), and enhances cementing quality, resulting in increased overall efficiency and operational safety of well construction.

Key words:

casing drilling, casing running with rotation, liner, rotating liner hanger, hydraulic reaming drillable shoe, drillable shoe, casing running tools, drillable casing bit, rotat ing liner hanger, bottom-hole assembly (BHA), casing drilling bottom-hole assembly (Casing Drilling BHA), casing running bottom-hole assembly (Casing Running BHA), drilling compli cations, non-productive time (NPT)

Об авторах about authors:

Ф.Ф. Ахмадишин1, к.т.н., Р.И. Шафигуллин2, А.Я. Вакула2, В.В. Мовчан2 В.Г. Подножкин3,

1. Институт «ТатНИПИнефть» ПАО «Татнефть» им. В.Д. Шашина, г. Альметьевск,  2. ПАО «Татнефть» им. В.Д. Шашина, г. Альметьевск,  3. ООО «Перекрыватель», г. Азнакаево

F.F. Akhmadishin1, PhD, R.I. Shafigullin2, A.Ya. Vakula2, V.V. Movchan2, V.G. Podnozhkin3

1. "TatNIPIneft" Institute @ "Tatneft" PJSC named after V.D. Shashin, Almetyevsk,  2 ."Tatneft" PJSC named after V.D. Shashin, Almetyevsk, 3. "Perekryvatel" LLC, Aznakaevo

Аннотация:

Подняты проблемы, связанные с осыпями, обвалами стенок скважины, поглощениями бурового раствора. В качестве способа решения обозначенных проблем предложена технология бурения с применением обсадных труб с разбуриваемым типом долота (изготовитель – ООО «Перекрыватель»). Обычно разбуриваемый тип долота + обсадная колонна при меняются в вертикальной секции скважины. Особенностью решения является применение технологии в наклонно направленной скважине, обсаживаемой кондуктором. Известно, что сложно обсадить скважину, в которой поглощения и осыпи, обычно обсадная колонна застревает в скважине, не достигая пробуренного забоя. Указанное в первую очередь связано с уменьшением кольцевого зазора между стенкой скважины и обсадной колонной, который заполняется кусками горной породы, препятствующими свобод ному перемещению обсадной колонны в скважину. Подготовка скважины к обсаживанию путем повторного бурения, изоляции проблемных зон намывами инертных наполнителей, цементными заливками занимает много времени и имеет низкую успешность. Предлагается на бурильной колонне набрать проектную кривизну ствола скважины за счет ориентированного бурения с винтовым забойным двигателем, имеющим угол перекоса оси шпинделя, а затем заменить бурильную колонну и винтовой забойный двигатель на обсадную колонну + разбуриваемый тип долота и пробурить нижний участок кондуктора. После достижения бурением целевой глубины, на которой находятся прочные породы и нет проблем -ных зон, провести цементирование обсадной колонны. Интерес вызывает изменение интенсивности кривизны на участке бурения с применением обсадной колонны.

Ключевые слова:

полное поглощение бурового раствора; осыпи, обвалы стенок скважины; метод повторного бурения; проработка скважины, бурение с применением обсадных труб; долото PDC разбури- ваемого типа; наклонно направленная секция скважины; изменение интенсивности кривизны; инклинометрия; кондуктор

Abstract:

The authors of the paper discuss the problems related to scree, cases of well borehole collaps es, as well as the absorption of drilling mud. As a way to resolve these problems, they propose the drilling procedure using casing pipes with drilled-out bit type, manufactured by "Perekryvatel" LLC. Typically, the drilled-out bit type plus casing string is used in the vertical section of a well. A special feature of this solu tion is the use of this procedure in a deviated well having surface casing. It is known that it is difficult to case a well that faces mud loss and scree cases. Usually the casing string gets stuck in a well prior to reach ing the drilled bottom-hole. This case is primar ily due to the reduction of the annular gap between the borehole wall and the casing, which is filled with pieces of formation rock that prevent free casing movement into a well. Well preparation to casing works by the re-drill ing, isolation of problem zones by alluvium of inert fillers and arrangement of cement plugs takes the long time and has the low rateof success. It is proposed to reach the design well-bore curvature due to the use of navigat ed drilling with a screw downhole motor hav ing a skew angle of the spindle axis, and then to replace the drill string and the screw down hole motor with the casing string plus the drill-out bit and to drill the lower section of the surface casing. After drilling process reaches the target depth, having solid forma tion rocks and zero problem areas, it is pro posed to cement of the casing string. This feature changes the curvature intensity while drilling using the casing string.

Key words:

сomplete loss of drilling mud; scree and well-bore wall collapses; method of re-drilling; reaming of the well; drilling with casing pipes; PDC drill bit of drilled-out type; deviated section of a well; change in borehole curvature intensity; incline metering; surface casing

Об авторах about authors:

В.А. Свинин, Б.Б. Булгучев, А.А. Нальгиев, А.К. Гатиятуллин /ГК «ТатПром-Холдинг», г. Москва /   V.A. Svinin, B.B. Bulguchev, A.A. Nalgiev, A.K. Gatiyatullin /TatProm-Holding Group of Companies, Moscow/

Аннотация:

В статье рассматривается актуальная проблема осложнений при спуске обсадных и комбинирован ных колонн на месторождениях Западной Сибири, включая нестабильность стенок ствола скважин, дифференциальные прихваты и поглощения бурового раствора. Эти факторы приводят к недоспуску колонн до проектных глубин, увеличению продолжительности и стоимости буровых работ. Предложено инженерно-технологическое решение – применение комбинированной обсадной колонны с возможностью управляемого вращения при спуске.

Ключевые слова:

строительство скважин, осложнения при спуске обсадных и комбинированных колонн, повышение надежности спуска обсадных колонн (ОК) в осложненных геолого-технических условиях, технология спуска ОК с вращением, минимизация риска заклинивания ОК, моментоповышающие кольца для обсадных колонн, оценка эффективности применения комбинированной обсадной колонны диаметром 178/140 мм с возможностью управляемого вращения при спуске, система спуска обсадных колонн (ССОК)

Abstract:

The authors of the paper discuss the current problem of complications during of casing and combined string RIH operations at the fields of Western Siberia, including well-bore wall insta bility, differential sticking and cases with drilling fluid losses. These factors lead to inability for casing/liner RIH to design well depths, to growth in duration and cost of drilling operations. The authors propose the engineering and technologi cal solution, i.e. the use of combined casing string with the possibility of its controlled rota tion during RIH operation.

Key words:

well construction, complications during casing and combined string RIH opera tions, increasing the reliability of casing string RIH in complicated/challenging geological and technical conditions, technology of casing RIH with rotation, minimizing the risk of casing string jamming, torque-increasing rings for casing strings, evaluating the efficiency of using com bined 178/140 mm casing string with the possi bility of controlled rotation while RIN, casing string RIH (CS RIH) system

Об авторах about authors:

В.Л. Заворотный1, к.т.н., доцент,  И.А. Сергеев2, В.О. Егай1, И.А. Гаврилюк1, 1. РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, г. Москва,  2. ООО «Уралхим», г. Оренбург

V.L. Zavorotny1, PhD, Associate Professor, I.A. Sergeev2, V.O. Egai1, I.A. Gavrilyuk1, 1.  Gubkin University, Moscow,  2.  Uralchem LLC, Orenburg

Аннотация:

Рассмотрены основные источники и причины наличия хлорорганических соединений (ХОС) в реагентах и рецептурах технологических жидкостей на углеводородной основе (ТЖ РУО), промывочных жидкостях для бурения скважин и жидкостях, применяемых для глушения и ремонта скважин. Выделены реагенты, содержащие ХОС или вещества, например четвертичные аммониевые соединения (ЧАС), в которых ХОС – примесь или продукт разложения. Рассмотрены требования нормативных документов (ГОСТ, СТО, ТУ, РПБ, требования по пожарной безопасности и др.), снимающие многие вопросы с применением некондиционных продуктов. Показаны результаты исследований проблемных реагентов для ТЖ РУО, предложены решения по оптимизации рецептур ТЖ РУО, описан выбор реагентов без ХОС, способы приготовления ТЖ.

Ключевые слова:

качество нефти, содержание хлорорганических соединений (ХОС) в составе нефти, контроль за содержанием ХОС в нефти, реагенты с содержанием ХОС, контроль содержания ХОС в химической продукции при бурении скважин, буровые промывочные жидкости (БПЖ), приготовление БПЖ, БПЖ на углеводородной основе, органоглины (ОГ), органолигниты, четвертичные аммониевые соединения (ЧАС), катионные поверхностно- активные вещества (КПАВ), алкилбензилдиметил аммоний хлорида (АБДМАХ), легколетучие хлорорганические соединения (ЛХОС), способы борьбы с ХОС

Abstract:

The main sources and causes of chlorine- organic compounds (COCs) in reagents and formulations of hydrocarbon-based process fluids (oil-based fluids, OBF), well drilling flushing fluids, and well kill and workover flu ids are considered. Reagents containing COCs or substances, such as quaternary ammonium compounds (QACs), in which COCs are impuri ties or decomposition products, are identified. The requirements of regulatory documents (GOST, STO, TU, RPB, fire safety requirements, etc.), which clarify many issues related to the use of substandard products, are examined. The results of research on problematic OBF reagents are presented, and solutions for opti mizing OBF formulations, selecting reagents without COCs, and methods for preparing pro cess fluids are described.

Key words:

oil quality, chlorine-organic com pounds (COC) content in oil, monitoring of COC content in oil, reagents containing COC, con trol of COC content in chemical products for well drilling, drilling fluids (muds), drilling mud preparation, oil-based drilling fluids, organo clays (OC), organolignites, quaternary ammoni um compounds (QAC), cationic surfactants, alkylbenzyldimethyl ammonium chloride (ABDMAC), volatile chlorine-organic com pounds (VCOC), methods for combating COCs

Об авторах about authors:

С.А. Бурлов1,2, К.А. Шиповский1,3, к.т.н., В.А. Капитонов1,3, к.т.н. Д.В. Машков1, М.Е. Пронькин1, А.В. Ефимов1 1. ООО «СамараНИПИнефть» (ОГ ПАО «НК «Роснефть»), г. Самара, 2. Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева,  3. Самарский государственный технический университет

S.A. Burlov1,2, K.A. Shipovskiy1,3, PhD, V.A. Kapitonov1,3, PhD, D.V. Mashkov1, M.E. Pron’kin1, A.V. Efimov1 1.  SamaraNIPIneft LLC (OG @ "OC "Rosneft" PJSC), Samara,  2.  Samara Academician S.P. Korolev National Research University,  3.  Samara State Technical University

Аннотация:

Предложен способ прогнозирования зон осложнений с применением искусственных нейронных сетей, предполагающий подготовку информационной базы данных и обучение модели нейронной сети. В качестве примера реализации предлагаемого способа рассмотрен разработанный программный модуль и результаты его тестирования на основе данных о бурении скважин Западного купола Южно Орловского месторождения.

Ключевые слова:

прогнозирование геологических зон осложнений при проектировании строительства скважин, применение обучаемых нейронных сетей для автоматизированной локализации зон осложнений на месторождении, машинное обучение, искусственный интеллект, кубы вероятностей осложне- ний, траектория скважины, модели нейронной сети, технологии компьютерного зрения и генеративных моделей нейронных сетей, внедрение нейросетей и искусственного интеллекта при проектировании скважин

Abstract:

The group of authors propose a method to predict complication zones using artificial neural net works that involve the information database arrangement and training a neural network model. As an example illustrating the implemen tation of the proposed method, the authors designed the software module and present the results of its testing based on well drilling data at the Western Dome of Yuzhno-Orlovskoye field.

Key words:

forecasting geological complication zones while designing well construction, applica tion of trained neural networks for automated localization of complication zones at the field, machine learning, artificial intelligence, cubes of complication probabilities, well trajectory, models of neural network, computer vision technologies and generative neural network models, application of neural networks and artificial intelligence in well design process

Об авторах about authors:

С.В. Алешкин,  /ЗАО «Ижевский нефтяной научный центр», г. Ижевск/ К.Ю. Корнева,  /ПАО «Удмуртнефть» им. В.И. Кудинова, г. Ижевск/

S.V. Aleshkin /Izhevsk Petroleum Scientific Center CJSC, Izhevsk/ K.Yu. Korneva /Udmurtneft named after V.I. Kudinov, Izhevsk/

Аннотация:

Поглощения бурового раствора являются наиболее частым осложнением при строительстве скважин. В условиях Волго-Уральского региона, где породы серпуховско-окских отложений характеризуются высокой трещиноватостью, применение традиционных методов изоляции зон поглощения бурового раствора часто оказывается недостаточно эффективным. В статье рассмотрены результаты лабораторных и опытно-промышленных испытаний много компонентной системы борьбы с поглощениями (СБП), включающей наполнители разных фракций и полимерные добавки. Показано, что применение СБП позволяет снизить время на изоляцию зон поглощений в 4–5 раз и обеспечивает полное устранение потерь циркулирующего бурового раствора.

Ключевые слова:

строительство скважин, ката строфические поглощения бурового раствора, последствия поглощения бурового раствора, технологии борьбы с поглощениями бурового раствора, тампонирующие пачки, вязкоупругие составы (ВУС) с кольматантами, цементные мосты, обору -дование для локального крепления стенок скважин (ОЛКС), система борьбы с поглощениями (СБП) бурового раствора, многокомпонентная кольматирующая система для ликвидации поглощений бурового раствора

Abstract:

The absorption of drilling fluid is the most common case of complication during the pro cess of well construction. In the conditions of the Volga-Ural oil province, where the forma tions in Serpukhov-Oka deposits are charac terized by high fracturing, the use of tradi tional methods to isolate the drilling mud loss zones often proves to be insufficiently effec tive. The authors of the paper discuss the multicomponent mud loss control (MLC) sys tem lab and pilot test results, which includes fillers of various fractions and polymer addi tives. The authors illustrate that the use of MLC system reduces the time to isolate these absorption zones by 4 to 5 times and ensures the complete elimination of circulating drill ing mud losses.

Key words:

well construction, catastrophic absorption of drilling mud, consequences of drilling mud absorption, technologies to con trol drilling mud absorption, squeezing packs, viscous-elastic composition (VEC) with col matants, cement bridges, equipment for local casing of borehole walls (ELC), drilling mud loss control system (DMLCS), multi-compo nent colmatating system to control drilling mud loss cases

Об авторах about authors:

Р.Н. Рязанов1,2, М.Е. Коваль2, к.т.н., доцент 1. ООО «Интеллект – Развитие – Технологии», г. Тюмень,  2. ФГБОУ ВО «СамГТУ», г. Самара

R.N. Ryazanov1,2, M.E. Koval2, PhD, Associate Professor 1. Intellect – Development – Technologies LLC, Tyumen,  2.  SamSTU FGBOU VO, Samara

Аннотация:

В статье рассматривается изобретение в области цементирования скважин – лабораторный комплекс TrueSight – и его последующая доработка для выполнения не только анализа цементного камня, но и гелирования цементного раствора в период набора прочности для предотвращения образования перетоков в кольцевом пространстве скважины. Отмечается выявление с помощью данного изобретения неизвестной ранее зависимости центрации колонны от водоотдачи породы. Описываются пре имущества методики тестирования цементных и прочих изолирующих материалов TrueSight по сравнению с доступными на рынке технологиями, направ -ленными на предотвращение перетоков в кольцевом пространстве нефтяных и газовых скважин.

Ключевые слова:

строительство скважин, цементирование скважин, заколонная циркуляция, тестирование цементных камней, испытания цементного кольца, контакт цементного камня с обсадной колонной, герметизация кольцевого пространства скважины, тестирование цементного камня по методике TrueSight, система автоматизации лаборатории CemTest, программно-аппаратный комплекс TrueSight, влияние водоотдачи на свойства цементного камня, оценка свойств цементных растворов, дизайн цементных и буферных растворов, инженерные расчеты по цементированию скважин, программный продукт CemLife, испытательный стенд TrueSight для оценки качества дизайна цементного состава, программный комплекс CemLife RealTime, программный продукт CemTest

Abstract:

The authors of the paper discuss the invention in the area of well cementing, i.e. "TrueSight" lab complex, and its subsequent modification to per form not only the analysis of cement stone, but also the gelling of cement mortar during the period of increasing strength to prevent the for mation of cross-flows in well annulus space. It is noted that with the help of this invention, the authors discovered previously unknown depen dence of column centralization on formation water production. The authors describe the advantages of "TrueSight" testing methodology for cement and other isolating materials in com parison to other technologies available at the market aimed to prevent annulus cross-flows in oil and gas wells.

Key words:

well construction, well cementing, annulus circulation, cement stone testing, cement bond testing, contact of cement stone with cas ing column, sealing well annular space, testing of cement stone using "TrueSight" method, "CemTest" lab automation system, "TrueSight" soft ware and hardware complex, the effect of water loss on the properties of cement stone, assessment of cement solution properties, design of cement and buffer solutions, engineering calculations for well cementing, "CemLife" software product, "TrueSight" test facility to evaluate the quality of cement compo sition design, "CemLife RealTime" software package, "CemTest" software product

Об авторах about authors:

М.Е. Коваль1, к.т.н., доцент Р.Н. Рязанов1,2, 1. ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет», г. Самара ,  2. ООО «Интеллект – Развитие – Технологии», г. Тюмень

M.E. Koval1, PhD, Associate Prof. R.N. Ryazanov1,2 1. Samara State Technical University, Samara,  2. Intellect-Development-Technologies LLC, Tyumen

Аннотация:

В статье рассматриваются новые разработки в области цементирования скважин, направленные на предупреждение перетоков в кольцевом пространстве. Показано, как данные разработки помогают решить проблему миграции пластовых флюидов в заколонном пространстве скважины. Описываются механизмы возникновения перетоков в кольцевом пространстве и новые разработки – программный продукт CemLife и модуль PDL, которые в совокупности с программным комплексом автоматизации CemTest и технологическим стендом TrueSight дают синергетический эффект и позволяют предупреждать долгосрочную миграцию флюидов в кольцевом пространстве скважины. Представлены преимущества данных решений перед международными аналогами.

Ключевые слова:

строительство нефтяных и газовых скважин, цементирование скважин, заколонная миграция пластовых флюидов, предупреждение миграции пластовых флюидов в кольцевом пространстве скважины, программный продукт CemLife, расчет противодавления в кольцевом пространстве в период ОЗЦ, минимизация рисков возникновения заколонной миграции флюидов, стенд TrueSight, геомеханическое моделирование поведения цементного камня в скважине, оценка рисков долгосрочной миграции пластовых флюидов, предупреждение межколонных давлений

Abstract:

The authors of the paper discuss the new devel opments in the area of well cementing aimed at preventing annulus cross-flows and illustrate how these developments assist to the solution of formation fluid migration in well annulus space. The paper includes the description of annuus cross-flow mechanisms of their occurrence and new developments, i.e. "CemLife" software prod uct and "PDL" module, which, together with "CemTest" automation software package and "TrueSight" process test-bed provide the syner gistic effect and prevent long-term fluid migra tion in well annulus space. The authors also provide the competitive advantages of these solutions versus the international products.

Key words:

сonstruction of oil and gas wells, well cementing, annulus migration of formation fluids, prevention of formation fluid migration in well annulus, "CemLife" software product, calcula tion of back pressure in annulus during the BH zone treatment, minimizing the possible risks of fluid migration in well annulus, "TrueSight" bench, geo-mechanical modeling of cement bond behav ior in a well, formation fluid long-term risk assess ment, prevention of inter-column pressures

Об авторах about authors:

Ф.Р. Рахимов, А.В. Павлов /ООО «Интеллектуальные системы», г. Уфа/

F.R. Rakhimov, A.V. Pavlov /"Intelligent Systems" LLC, Ufa/

Аннотация:

В статье рассматриваются технологические, технические, организационные решения для бурения горизонтальных скважин в условиях ограниченности парка высокотехнологичного оборудования. Задачи проекта основывались на оценке технического пре дела бурения горизонтальных секций до планового забоя с применением винтовых забойных двигателей (ВЗД) на скважинах двух-, трехколонной конструкции. Рассмотрена оптимизация траектории ствола скважины, процесс поиска технологий, повышающих эффективность бурения в части доведения нагрузки на долото, снижения крутящего момента, необходимых для увеличения длины горизонтальных участков при бурении КНБК с ВЗД с целью достижения проектной глубины за один рейс.

Ключевые слова:

бурение протяженных горизонтальных скважин, бурение со стандартным винтовым забойным двигателем (ВЗД), снижение эффекта высокого сопротивления движению бурильной колонны, скважины трехколонной конструкции, традиционная компоновка низа бурильной колонны (КНБК), расчет оптимального количества стальных бурильных труб (СБТ), расчет оптимального количества труб бурильных толстостенных (ТБТ), расчет оптимального количества утяжеленных бурильных труб (УБТ), применение технологии тройного осциллирования, использование ВЗД с гидравлическим импульсом, применение системы невращающихся центраторов (FRS)

Abstract:

The authors of the paper discuss the technolog ical, technical and organizational solutions in drilling horizontal wells in conditions with limit ed fleet of high-tech equipment. The project in based on the assessment of technical limit while drilling horizontal sections to the total depth using positive displacement motors (PDM) in the wells with combined casing string and conventional three casing string well. The authors also consider the optimization of bore hole trajectory, the process of procedure selec tion for increasing drilling efficiency in terms of weight on bit transfer and torque reduction to drill longer horizontal sections with PDM up to target depth in one run.

Key words:

drilling of extended horizontal wells, drilling with standard positive displace ment motor (PDM), reducing the effect of high resistance to the movement of drill string, three-casing string well, conventional BHA, cal culation of the optimal number of steel drill pipes (DP), calculation of the optimal number of heavy weight drill pipes (HWDP), calculation of the optimal number of drill collars (WDT), appli cation of triple oscillation technology, use of PDM with mud pulse telemetry, application of a system with non-rotating centralizers (FRS)

Об авторах about authors:

А.Д. Чернов1, М.Е. Коваль1,2, к.т.н., М.В. Петров1,2 1. ООО «СамараНИПИнефть» (ОГ ПАО «НК «Роснефть»), г. Самара,  2. ФГБОУ ВО «СамГТУ», г. Самара

A.D. Chernov1, M.E. Koval1,2, PhD, M.V. Petrov1,2 1.  SamaraNIPIneft LLC (OG "OC "Rosneft" PJSC), Samara,  2 . SamSTU FGBOU VO, Samara

Аннотация:

В статье приводятся результаты анализа современных технологий и решений, направленных на оптимизацию бурения горизонтальных скважин (ГС) с использованием высокотехнологичного оборудования. Рассмотрены практические примеры внедрения отечественных решений при строительстве скважин в сложных геологических условиях. Проведен анализ отчетов об опытно-промышленных испытаниях (ОПИ) технологий, позволяющих увеличить длину горизонтальных участков без применения роторных управляемых систем (РУС). Представлены результаты расчетов и моделирования для различных сценариев, включая использование современных программных комплексов. Полученные данные свидетельствуют о потенциале снижения затрат и повышения эффективности бурения, при этом отмечается, что на современном этапе невозможно полностью заместить технологию с использованием РУС ввиду ее значительных преимуществ.

Ключевые слова:

бурение горизонтальных скважин (ГС), роторные управляемые системы (РУС), бурение с винтовым забойным двигателем (ВЗД), увеличение длины ГС, бурение скважин с большим отходом от вертикали (БОВ), строительство скважин с большим отходом от вертикали без использования РУС, одновременное применение поверхностного и скважинного осцилляторов при бурении с ВЗД, про -граммное обеспечение для оптимизации профилей проектируемых скважин, растворы на водной основе (РВО), раствор на углеводородной основе (РУО), снижение коэффициента трения

Abstract:

The authors of the paper present the results of analysis related to modern procedures and solu tions aimed to optimize horizontal well (HW) drill ing process using high-tech equipment and dis cuss the practical case with the implementation of Russian design solutions while constructing the wells in challenging geological conditions. The paper also contains the reports with the analysis of process pilot test (PT) reports allowing to increase the length of horizontal legs without the use of rotary controlled (RC) systems. One may find the results of calculations and simulations for various scenarios, including the use of modern software systems. The data obtained indicate the potential to reduce costs and to increase drilling efficiency, while it is noted that at the present stage it is impossible to replace RC procedure due to its significant advantages.

Key words:

drilling of horizontal wells (HW), rotary controlled systems (RCS), drilling with screw downhole motor (SDM), increasing the length of HW, drilling the wells with a large devi ation from vertical (LDV), construction of wells with large deviation from vertical without the use of RCS, simultaneous use of surface and borehole oscillators during well drilling with SDM, software to optimize the profiles of projected wells, water based solutions (WBS), hydrocarbon-based solu tion (HDS), reduction in friction factor

Об авторах about authors:

М.Ю. Сафронов, А.А. Абзалов К.И. Кондратьев, Д.Р. Валиулин, А.А. Юнусов О.А. Молчанов, Д.А. Колесников /ООО «Газпром Добыча Уренгой», г. Новый Уренгой/

M.Yu. Safronov, A.A. Abzalov, K.I. Kondratiev, D.R. Valiulin, A.A. Yunusov, O.A. Molchanov, D.A. Kolesnikov /Gazprom Dobycha Urengoy LLC, Novy Urengoy/

Аннотация:

На стадии падающей добычи при значительном снижении начального ресурсно-энергетического потенциала объектов эксплуатации одной из основных задач становится восстановление работы скважин бездействующего фонда путем зарезки боковых стволов в направлении зон повышенных фильтрационно- емкостных свойств пород-коллекторов и остаточных извлекаемых запасов. В статье пред ставлен комплексный метод обоснования выбора целевого объекта для строительства бокового ствола, в основе которого лежит многовариантный рас чет прогнозных геолого-промысловых показателей для различных сценариев. Рассматривается реализация данного метода, условно разделенная на два этапа: выявление зон с высоким потенциалом добычи и осуществление выбора оптимальной траектории бокового ствола. Описанная методика была реализована в отечественном ПО «тНавигатор» и успешно внедрена в производство. Разработанный способ позволяет определить оптимальную траекторию бокового ствола скважины.

Ключевые слова:

Уренгойское нефтегазоконденсатное месторождение (НГКМ), месторождение на позднем этапе разработки, вовлечение в активную разработку остаточных запасов, восстановление бездействующих скважин, зарезка бокового ствола (ЗБС), увеличение охвата залежи дренированием, достижение максимального коэффициента извлечения газа (КИГ), обводненность пластов, проектирование боковых стволов, гидродинамическое моделирование, постоянно действующая геоло го-технологическая модель (ПДГТМ), комплексный метод обоснования выбора целевого объекта при строительстве бокового ствола, выбор оптимальной траектории бокового ствола, построение карт изобар и распределения остаточных запасов газа, оценка газоносности, расчет проектной траектории бокового ствола, проектирование траектории боко- вого ствола в отечественном программном обеспечении (ПО) «тНавигатор», планирование боковых стволов в условиях зрелого многопластового месторождения

Abstract:

At the stage with the declining production level of the initial resource and energy potential of operational facilities, one of the main tasks is the restoration of idling wells by cutting the side-tracks in the direction of zones with increased formation rock filtration and capacity properties as well as the residual recoverable reserves. The authors of the paper present a comprehensive method to justify the choice of a target object for the construction of side-track, which is based on a multi-optional calculation of predicted geological and commercial indices for various scenarios. The authors also consider the implementation of this method, that is condition ally subdivided into two stages: the identifica tion of areas with high production potential and the selection of side-track optimum trajectory. The presented technique was implemented in Russian "tNavigator" software and successfully introduced into application. The designed method makes it possible to determine the optimal side track trajectory.

Key words:

Urengoy oil and gas condensate (UOGC) field, field at a late stage of its develop ment, involvement of residual reserves into active process of their development, restoration of inactive (shut-down) wells, cutting of lateral side-tracks (LST), increasing the coverage of the deposit by its drainage, achieving the maximum gas recovery factor (GRF), formation water-cut ting, design of lateral side-tracks, hydro-dynamic modeling, permanent geological and technological model (PGTM), comprehensive method to justify the choice of a target object during side-track construction, selection of lateral leg (side-track) optimal trajectory, construction of isobar maps and distribution of residual gas reserves, evalua tion of gas content, calculation of design side track trajectory, design of side-track trajectory using Russian "tNavigator" software, planning of lateral side-tracks in conditions of mature multi-layer field