Об авторах about authors:

М.Е. Коваль1,2, к.т.н., Д.Д. Крепостнов3, В.А. Капитонов1,2, к.т.н., К.А. Шиповский1,2, к.т.н., М.В. Леонтьев1,2, С.В. Богаткин1, Л.А. Чернова1, О.И. Валиева4, к.х.н., А.Н. Подкорытов5, И.Н. Исаев6, Е.В. Бембак7, О.А. Нечаева2,1, к.т.н.

1. ООО «СамараНИПИнефть» (ОГ ПАО «НК «Роснефть»), г. Самара,  2. ФГБОУ ВО «СамГТУ», г. Самара,  3. ПАО «НК «Роснефть», г. Москва ,  4. ООО «РН-БашНИПИнефть» (ОГ ПАО «НК «Роснефть»), г. Уфа,  5. АО «ТомскНИПИнефть» (ОГ ПАО «НК «Роснефть»), г. Томск,  6. ООО «РН-КрасноярскНИПИнефть» (ОГ ПАО «НК «Роснефть»), г. Красноярск, 7.  ООО «РН-ЦЭПиТР» (ОГ ПАО «НК «Роснефть»), г. Тюмень

M.E. Koval1,2, PhD, D.D. Krepostnov3, V.A. Kapitonov1,2, PhD, K.A. Shipovskiy1,2, PhD, M.V. Leontiev1,2, S.V. Bogatkin1, L.A. Chernova1, O.I. Valieva4, PhD, A.N. Podkorytov5, I.N. Isaev6, E.V. Bembak7, O.A. Nechaeva2,1, PhD

1."SamaraNIPIneft" LLC (Branch of "Rosneft" OC" PJSC), Samara,  2."SamSTU" Federal State Budgetary Educational Institution, Samara,  3."Rosneft" OC" PJSC, Moscow,  4."RN-BashNIPIneft" LLC (Branch of "Rosneft" OC" PJSC), Ufa , 5. "TomskNIPIneft" JSC (Branch of "Rosneft" OC" PJSC), Tomsk,  6. "RN-KrasnoyarskNIPIneft" LLC (Branch of "Rosneft" OC" PJSC), Krasnoyarsk,  7."RN-TsEPiTR" (Branch of "Rosneft" OC" PJSC), Tyumen

Аннотация:

Подняты проблемы, связанные с возникновением осложнений при бурении и креплении скважин. Представлен передовой опыт предотвращения и ликвидации осложнений при бурении и креплении скважин, эффективные и инновационные решения корпоративных НИПИ НК «Роснефть». Рассматриваются передовые технологии проектирования строительства скважин, возможности предупреждения осложнений на этапе проектирования, под ходы, направленные на повышение эффективности систем очистки бурового раствора. Показаны результаты и перспективы работы с данными, как важной составляющей безаварийного бурения. Рассматриваются способы и возможности минимизации рисков возникновения осложнений, предупреждения осложнений на этапе проектирования профиля скважины. Представлен опыт проведения исследований, направленных на борьбу с  осложнениями при строительстве скважин.

Ключевые слова:

предотвращение и ликвидация осложнений при бурении, зарезка  боковых стволов, планирование размещения устья скважины, моделирование профиля скважины, горизонтальные скважины, контроль качества буровых растворов, реестр поглощений по буровым растворам, система очистки бурового раствора, анализ опыта бурения, информационный ресурс «Картографический пор тал», геомеханическое моделирование, программный комплекс «РН-СИГМА», проектирование профиля скважины, проектирование наклонно направленных скважин, поглощение тампонажного раствора, моделирование процесса цементирования скважин, исследования буровых растворов, гидравлический калькулятор, тампонажный состав для ликвидации зон поглощений

Abstract:

The authors of the paper consider the problems related to the occurrence of complications at the stages of well drilling and casing and present the advanced experience in preventing and controlling the complications during well drilling and casing stages, as well as effective and innovative solutions of Rosneft Corporate R&D Institutes. They also illustrate the advanced procedures in the area of well construction designing, the possibilities to pre vent these complications at the stage of designing as well as approaches to increase the efficiency of drilling mud treatment systems. The paper contains the results and operation prospects with data as an important component of trouble-free drilling. The paper includes the description of methods and possibilities to minimize the risks with complications and their prevention at the stage of well profile designing. The authors informon the experience in conducting researches aimed at controlling com plications at the stage of well construction.

Key words:

prevention and elimination of drilling complications, side-tracking, planning of wellhead locations, simulation of well profile, horizontal wells, drilling fluid quality control, register of drilling fluid absorption cases, drilling mud treatment system, analysis of drilling experience, "Cartographic Portal" Information Resource, geo-mechanical simulation, "RN-SIGMA" software package, well profile designing, directional well designing, absorption of squeeze solution, well cement ing process simulation, drilling fluid study, hydraulic calculator, squeeze composition to eliminate absorption zones

Об авторах about authors:

К.И. Желев, А.А. Спицын, П.А. Шаплыгин /ООО «Сервисный Центр СБМ», г. Москва/ И.Н. Перепелятник, /ООО «НПК «Спецбурматериалы», г. Москва/

K.I. Zhelev, A.A. Spitsyn, P.A. Shaplygin /"SBM Service Center" LLC, Moscow/, I.N. Perepelyatnik /NPK "Special Drilling Materials" LLC, Moscow/

Аннотация:

Поднимается одна из злободневных проблем, возникающих при строительстве скважин, – поглощение бурового раствора. Рассматриваются причины поглощений и способы их предотвращения. Для успешного бурения в зонах высокоинтенсивных и катастрофических поглощений промывочных жидкостей, глушения и блокировки пластов-коллекторов нефтяных и газовых скважин предлагается использование инновационных составов «СБМ–СПГ». Описаны физико-химические свойства состава и основные его компоненты. Приведены результаты лабораторных испытаний блок-состава «СБМ–СПГ». Разработаны модифицированные рецептуры состава «СБМ–СПГ», позволяющие расширить область его применения, повысить качество бурения в сложных интервалах, проводить щадящее глушение скважин без потери исходной проницаемости пород в продуктивных пластах.

Ключевые слова:

поглощение бурового раствора, борьба с поглощением бурового раствора, утяжеленные буровые растворы, блокирующий состав, поли мерный структурообразователь, сшиваемый пено-гель, высокотехнологичные модифицированные полимерные составы для бурения в осложненных условиях с высокоинтенсивными поглощениями, глушение скважин с аномально низким пластовым давлением (АНПД) и высокими пластовыми температура ми, состав для бурения в интервалах поглощающих пластов «СБМ–СПГ», блок-состав (БС) «СБМ–СПГ», щадящее глушение скважин

Abstract:

One of the most pressing problems that arise while drilling is the lost circulation of drilling mud. The reasons for acquisitions and ways to prevent them are considered. The use of innovative SBM-SPG compositions is proposed for successful drilling in areas of high–intensity and catastrophic lost circulation of drilling fluids, jamming and blocking of reservoir formations of oil and gas wells. The physic and chemical properties of the composition and its main components are described. The results of laboratory tests of SBM–SPG are presented. Modified for mulations of SBM–SPG have been developed to expand the scope of its application, improve the quality of drilling in difficult intervals, and gently killing wells without losing the initial permeabil ity of rocks in productive formations.

Key words:

lost circulation, circulation-loss control, weighted drilling fluids, blocking compound, polymer structurizer, cross-linked foam, high-tech modified polymer compositions for drilling in difficult conditions with high-intensity lost circulation, killing wells with abnormally low reservoir pressure (ALRP) and high reservoir temperatures, com position for drilling in the ranges of circulation-loss formations SBM–SPG, block composition (BC) SBM–SPG, gentle killing of wells

Об авторах about authors:

Е.А. Селиверстов, Е.В. Ересько,  /ООО «НКНП», г. Бузулук/

E.A. Seliverstov, E.V. Yeresko /"NKNP" LLC, Buzuluk/

Аннотация:

Поднимается проблема возникновения осложнений при бурении скважин в условиях залегания неустойчивых пород. Предложена эффективная технология, разработанная с целью стабилизации неустойчивых пород, – метод химической кольматации. Описаны теоретические основы и принцип действия технологии. Обозначены критерии оценки эффективности ее применения. Рассмотрен опыт использования метода химического укрепления стенок скважины, позволивший осуществить успешное крепление скважин без повышения плотности бурового раствора.

Ключевые слова:

буровой раствор, поглощение бурового раствора, стабилизация стенок скважины, стабилизация неустойчивых пород, метод химического укрепления стенок скважины, химическая кольматация, силикат натрия, полиоксихлорид алюминия (ПОХА

Abstract:

The authors of the paper consider the problem of complications while drilling the wells in conditions of unstable rocks and propose an effective procedure designed to stabilize unstable rocks, the method of chemical clogging. The paper contains the description of theoretical foundations and the principle procedure application. The authors delineate the criteria to evaluate the efficiency of its application and dis cuss the experience in applying the method of bore-hole walls chemical strengthening, which made it possible to case the wells successfully without the growth in drilling mud density.

Key words:

drilling mud, absorption of drilling mud, stabilization of borehole walls, stabilization of unstable rocks, method of bore-hole walls chemical strengthening, chemical clogging, sodium silicate, aluminum polyoxychloride (POCA)

Об авторах about authors:

Р.Ф. Газиев, М.Т. Машаров, К.М. Иванова, Н.С. Блюмберг, В.О. Филимонов, /ООО «Химпром», г. Пермь/

R.F. Gaziev, M.T. Masharov, K.M. Ivanova, N.S. Blumberg, V.O. Filimonov /Himprom LLC, Perm/

Аннотация:

В статье представлены технологии для строительства скважин в зонах поглощений высокой интенсивности. Представлен сшивающийся состав HimBlock-100. Показаны структура состава и преимущества использования технологии HimBlock-100, описан алгоритм тестирования, который позволяет оценить поведение изоляционного состава в условиях скважины. Рассмотрен отфильтровывающийся состав Ultra-Block и механизм его действия при ликвидации поглощений бурового раствора. Представлен новый продукт – быстросхватывающийся состав (БСС), предназначенный преимущественно для ликвидации катастрофических поглощений. Рассматривается технология, обеспечивающая непрерывное бурение в условиях катастрофических поглощений. Разработана аэрированная система бурового раствора, показавшая эффективность в условиях высокой минерализации

Ключевые слова:

осложнения в процессе бурения скважин, поглощение промывочной жидкости, химические реагенты для борьбы с поглощением бурового раствора, бурение скважин в сложных горно-геологических условиях, сшивающийся состав HimBlock-100, отфильтровывающийся состав Ultra-Block, быстросхватывающийся состав (БСС), непрерывное бурение в условиях катастрофических поглощений, аэрированная система бурового раствора, пеногаситель «Гаспен Силикон»

Abstract:

The article presents the procedures of well construction in zones with high-intensity absorption and informs on "HimBlock-100" cross-linking composition. The author informs on the structure of this composition and the advantages in apply ing this "GimBlock-100" procedure, describes the testing algorithm that makes it possible to evaluate the behavior of this isolating composition in well conditions. The author also considers "Ultra Block" filtering composition and the mechanism of its action to eliminate drilling mud absorption. The paper informs on the new product, i.e. fast-setting composition (FSC), designed primarily to eliminate catastrophic mud loss cases and the procedure that ensures continuous drilling in conditions of catastrophic mud loss cases. The author also informs on the designed aerated drilling mud system, that demonstrated its efficiency in highly mineralized conditions.

Key words:

сhallenges in well drilling process, absorption of flushing fluid, chemical reagents to control drilling mud absorption, drilling of wells in challenging mining and geological conditions, "HimBlock-100" cross-linking composition, "Ultra Block" filtering composition, fast-setting com pound (FSC), continuous drilling in conditions of catastrophic absorption, aerated drilling mud system, "Gaspen-Silicone" defoamer

Об авторах about authors:

П.М. Редькин,  Д.Л. Михеев, А.Ф. Бронников,  А.Г. Куртеев,  С.И. Рыльский, С.А. Поляков,  /ООО «Буровые системы», г. Ижевск/

P.M. Redkin, D.L. Mikheev, A.F. Bronnikov, A.G. Kurteev, S.I. Rylskiy, S.A. Polyakov /"Drilling Systems" LLC, Izhevsk/

Аннотация:

Рассматриваются вопросы, связанные с одним из самых серьезных осложнений при строительстве скважин, – катастрофическими поглощениями бурового раствора. Представлены способы предупреждения и ликвидации катастрофических поглощений и передовой опыт в этой сфере. Описана технология ликвидации катастрофических поглощений, состоящая из нескольких этапов. Рассказывается о совершенствовании способов борьбы с катастрофически ми поглощениями с использованием полимерных смесей. Рассматривается технология бурения с регулированием давления и расчетом эквивалент ной циркуляционной плотности (ЭЦП). Показана эффективность контроля ЭЦП и хорошей системы очистки в предупреждении поглощения и его ликвидации. Представлена стратегия успешной борьбы с данным осложнением.

Ключевые слова:

ликвидация катастрофических поглощений, технология ликвидации катастрофических поглощений, исследования поглощающих гори зонтов, инертные наполнители для бурового раствора, очистка ствола скважины от загрязненного наполнителем бурового раствора, установка цементного моста, профильные перекрыватели, вскрытие поглощающего пласта, кольматанты в буровом растворе, роторный способ бурения, полимерные смеси типа ПГМ, чередование установки полимерных ком позиций с их последующим закреплением цементным мостом, технология бурения с регулированием давления, расчет эквивалентной циркуляционной плотности (ЭЦП) бурового раствора, контроль ЭЦП, предупреждение поглощения, способ образования проницаемого коллектора, регулирование ЭЦП, ввод наполнителя в буровой раствор, емкости централизованной системы грубой очистки (ЦСГО), единая электронная база по ликвидации поглощений

Abstract:

The authors of the paper discuss the issues related to one of the most serious challenges in the sphere of well construction, i.e. catastrophic drilling mud loss cases and present the methods to prevent and eliminate catastrophic mud loss cases as well as the best practices in this area. The paper contains the description of a procedure to control these mud loss cases, consisting of several stages. It also informs on the improvement in methods to control mud loss cases by the use of polymer mixtures as well as the drilling process with pressure control and the calculation of equivalent circulation density (ECD). The authors illustrate the efficiency of ECD control and proper mud treatment system in preventing absorption and its elimination, thus presenting the strategy for successful controlling of this complication

Key words:

сatastrophic mud loss control, procedures to control catastrophic mud loss cases, study of absorbing horizons, inert in-fillers to drilling mud, сleaning of borehole from filler contaminated drilling mud, installation of cement bridge, profile packers, drilling-in the absorbing formation, clogging agents in drilling mud, method of rotary drilling, PGM type polymer mixtures, alternating application of polymer compositions with their subsequent strengthening with cement bridge, drilling process with pressure control, calculation of drilling mud equivalent circulation density (ECD), ECD control, prevention of mud loss cases, method to form permeable reservoir, regulation of ECD, injection of in-filler into drilling mud, tanks in centralized coarse mud treatment (CCMT) system, unified electronic data base for mud loss control cases

Об авторах about authors:

Р.Н. Талибуллин,  /Альметьевский государственный технологический университет «Высшая школа нефти», г. Альметьевск/ Л.Б. Хузина, д.т.н., проф., Р.Р. Хузин, д.т.н., доцент, член-корр. РАЕН /ООО «Благодаров ойл», г. Альметьевск/ В.Е. Андреев, д.т.н., проф. /ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет», г. Уфа ГБНУ «Академия наук Республики Башкортостан», г. Уфа/                                                                                                                                              R.N. Talibullin /Higher Petroleum School @ Almetyevsk State Technological University, Almetyevsk/, L.B. Khuzina, DSc, Prof., R.R. Khuzin, DSc, Associate Professor, Corr. Member at RANS /Blagodarov Oil LLC, Almetyevsk/, V.E. Andreev, DSc, Prof. /"Ufa State Petroleum Technical University" FG BOU VO, Ufa, "Academy of Sciences of the Republic of Bashkortostan" GBNU, Ufa/

Аннотация:

Статья посвящена роли циркулирующего бурового раствора в предотвращении осложнений при бурении скважин. Основное внимание уделено качеству очистки бурового раствора, которое напрямую влияет на скорость проходки, снижение аварийности и предотвращение таких осложнений, как поглощения, обрушение стенок скважины и закупорка фильтрационных каналов. Рассмотрены методы регулирования параметров бурового раствора, включая плотность, вязкость и реологические свойства. Описаны технологии очистки раствора от шлама. Предложено техническое решение, а именно новая конструкция уникального устройства для очистки бурового раствора, обладающего высокой эффективностью за счет вибрации и разрежения воздушного пространства под фильтрующим элементом, а также наличия системы автоматической очистки. Подчеркивается, что эффективная очистка бурового раствора является ключевым фактором обеспечения безопасности, производительности и достижения запланированных технико-экономических показателей бурения.

Ключевые слова:

циркулирующий буровой раствор, очистка бурового раствора от выбуренного шлама, кольматация пор в горных породах, уменьшение потерь бурового раствора, пред отвращение обрушения стенок скважины, снижение поглощения бурового раствора, ликвидация осложнений при бурении скважин, уменьшение плотности промывочной жидкости, корректировка параметров бурового раствора для предупреждения осложнений, устройство для очистки бурового раствора

Abstract:

The article is dedicated to the role of drilling mud circulation in preventing complications while drilling a well. The main focus is aimed at quality aspects in treating drilling mud, which directly affects the speed of drilling, reducing the accidents and preventing the complications such as absorp tion, collapse of borehole walls and plugging the filtration channels. The authors also consider the methods to regulate the parameters of drilling mud, including its density, viscos ity and rheological properties and describe the procedures to treat the drilling solution from sludge. They also propose the technical solution, namely, a new design of a unique device to treat drilling mud, which is highly efficient due to vibration and depression of the air space under the filter element, as well as the presence of an automatic treatment system. It is emphasized that effective treatment of drilling mud is a key factor in ensuring safety, productivity and achieving the planned technical and economic indicators in drilling.

Key words:

сirculating drilling mud, treatment of drilling mud from drilled-out sludge, clogging of pores in formation rock, reduction in drilling mud losses, prevention of bore hole wall collapse, reduction of drilling mud absorption, elimination of complications while drilling, reduction in flushing fluid density, adjustment of drilling mud parameters to prevent drilling complications, drilling mud treatment device

Об авторе about author:

З.И. Михайлова /ООО «Виткоин инжиниринг», г. Самара/

Z.I. Mikhailova /Vitcoin Engineering LLC, Samara/

Аннотация:

Рассматриваются вопросы, связанные с оптимизацией процесса строительства скважин, минимизацией потерь бурового раствора (БР), сокращение объемов отходов бурения. Представлена технология, применяемая для извлечения бурового раствора из выбуренной породы – вакуумная сепарация с использованием системы вакуумной осушки шлама. Показаны ее преимущества, экономическая эффективность, безопасность в использовании и экологичность. Поднята проблема негерметичности ситовых панелей вибросит, применяемых при очистке БР. Предложено эффективное решение – модернизированные уплотнители для вибросит, обеспечивающие герметичность, показан экономический эффект от их применения. Представлено эффективное технологическое решение для решения задач по перекачке, очистке и транспортировке материалов – пневмовакуумный транспортер. Показаны его преимущества и область применения.

Ключевые слова:

строительство скважины, минимизация потерь бурового раствора (БР), сокращение объемов отходов бурения, извлечение бурового раствора из выбуренной породы, технология вакуумной сепарации шлама, система вакуумной осушки шлама (СВОШ), вакуумная осушка шлама, сокращение потерь бурового раствора в шламе, сепаратор для бурового раствора и шлама Screen Pulse, модернизированные уплотните ли для вибросит, уплотнитель вибросита Р-типа, модернизированные опорные планки для вибросит, пневмовакуумный транс портер, очистка буровых емкостей от шлама, сбор и перекачка разливов бурового раствора, перекачка шлама, осушение шламонакопителей, пневматический насос SupaVac

Abstract:

The author of the paper considers the issues related to well construction optimization process, minimization of drilling mud (DM) losses and reduction in drilling waste and presents the technology used to recover drilling mud from drilled-out rock, i.e. vacuum separation using vacu um sludge drying system. The author illustrates its advantages, economic efficiency, application safety and its environmental friendliness. The paper includes the discussion of the problem related to the leakages in vibration sieves used in DM treatment process and pro poses the new effective solution – improved vibrating screen seals that ensure its tightness and present the economic effect from their application. The author also presents the effective process solution to resolve the problems related to pumping, cleaning and transporta tion of materials, i.e. pneumatic vacuum conveyor includ ing its advantages and scope of application.

Key words:

сonstruction of wells, minimization of drilling mud (DM) losses, reduction in drilling waste, recovery of drilling mud from drilled-out rock, vacuum sludge separation procedure, vacuum sludge drying system (VSDS), vacuum sludge drying, reduction in drilling mud losses in sludge, "Screen Pulse" separator for drilling mud and sludge, improved seals for P-type vibrating screens, upgraded support plates for vibrating screens, pneumatic vacuum conveyor, treatment of drilling tanks from sludge, gathering and pumping of drilling mud spills, sludge pumping, sludge storage dehumidification, "SupaVac" pneumatic pump

Об авторах about authors:

А.В. Самойлович, Ю.В. Медведев,  /ТМ SAMARAGIPS, г. Самара/

A.V. Samoilovich, Yu.V. Medvedev /ТМ SAMARAGIPS, Samara/

Аннотация:

В статье представлены высокоэффективные специализированные гипсовые вяжущие и уникальные смеси на их основе, при меняемые для бурения, крепления скважин, проведения ремонтно- изоляционных работ (РИР) для ликвидации и минимизации возникающих осложнений. Рассказывается о буровом и тампонажном гипсах, быстросхватывающихся тампонажных смесях (БСС) и технологических арктических смесях ArcCem™ (специализированных цементах), применяемых для цементирования скважин в условиях многолетнемерзлых пород. Приведены технические характеристики материалов

Ключевые слова:

строительство скважин, гипсовые вяжущие, быстросхватывающиеся смеси (БСС) для ликвидации зон поглощений, ремонтно-изоляционные работы (РИР), ликвидация меж колонных перетоков, цементирование скважин в интервалах многолетнемерзлых пород, изоляция поглощений, тампонажный гипс, арктические тампонажные смеси, буровой гипс, арктический цемент ArcCem™, изоляционный материал для установки цементных мостов в скважинах, тампонажный камень

Abstract:

The article presents highly effective specialized gypsum binders and unique mixtures based on them, used for drilling, well casing, repair and insulation works (RIW) to liquidate and minimize complications. It tells about drilling and grout ing gypsum, quick-setting mixes (QSM) and technological arctic mixtures ArcCem™ (specialized cements), used for well cementing in permafrost conditions. Technical characteristics of the materials are given

Key words:

well construction, gypsum binders, quick-set ting gypsum cement mixes (QSM) for eliminating absorption zones, repair and insulation works (RIW), elimination of inter-casing flows, well cementing in permafrost intervals, absorption isolation, cement gypsum, arctic cement mixtures, drilling gypsum, arctic cement ArcCem™, insulation material for installing cement plugs in wells, cement stone

Об авторах about authors:

В.К. Носов, Б.Ф. Кузичев, С.А. Якунин,  /ПАО «ТМК», г. Москва/

V.K. Nosov, B.F. Kuzichev, S.A. Yakunin /TMK PJSC, Moscow/

Аннотация:

В настоящее время строительство нефтегазовых скважин осуществляется в осложненных горно- геологических условиях и сопровождается различными неблагоприятными факторами, в том числе осыпями и обвалом пород, а также поглощением буровых растворов. Все это осложняет реализацию проектов, приводя к увеличению сроков и стоимости строительства скважин. В связи с этим в ПАО «ТМК» было разработано быстросборное резьбовое соединение TMK UP MAGNA, которое позволяет повысить скорость сборки и спуска обсадных колонн. В статье описаны основные конструктивные особенности данного решения, представлен эффект от его внедрения при строительстве реальных скважин на место рождениях заказчика.

Ключевые слова:

увеличение скорости строительства скважин, быстросборное резьбовое соединение обсадных труб, сокращение времени сборки и спуска обсадных колонн (ОК), опытно-промысловые испытания (ОПИ), повышение рентабельности разработки месторождений

Abstract:

Currently, the construction of oil and gas wells is carried out in сhallenging mining and geological conditions and is accompanied by various unfavorable factors, including rock sloughing and collapse, as well as by losses of drilling fluids. All this complicates the implementation of projects and increases the time and cost of well construction. That is the reason why TMK has developed a quick make-up threaded connection TMK UP MAGNA, which allows to increase the speed of make-up and Running-in-hole opera tions (RIH). The article presents a description of the main design features of this connection, as well as the effect of its implementation in the construction of real wells at customer`s fields.

Key words:

increasing the speed of well construction, quick make-up connection for casing pipes, reduction of make-up and RIH time, field trial, increase of economic efficiency of well construction

Об авторе about author:

М.Ю. Данько,  /ООО «ТИНГ», г. Тюмень/

M.Yu. Danko /"TING" LLC, Tyumen/

Аннотация:

В статье поднята тема управления месторождением на основе искусственных нейронных сетей и искусственно го интеллекта. Приведена концепция управления промыслом на основе машинного обучения, которая уже реализована и доказала свою эффективность. Рассматривается концепция управления заводнением и достигнутые, благодаря автоматизации средств управления закачкой, результаты – повышение эффективности добычи, прирост коэффициента извлечения. Представлена технологическая платформа «АТЛАС», показаны ее функционал, возможности и решаемые с ее помощью задачи. Поднята проблема, связанная со значительными финансовыми потерями недропользователей, вызванными отказами глубинного насосного оборудования (ГНО). Рассматривается возможность спрогнозировать отказ ГНО с помощью использования алгоритмов искусственного интеллекта.

Ключевые слова:

управление месторождением на основе искусственных нейронных сетей (ИНС), алгоритмы искусственного интеллекта (ИИ), месторождения на поздних стадиях разработки, дистанционное управление режимами работы скважин с использованием ИИ, интеллектуальное месторождение, контроль и управление режимами работы нагнетательных скважин, контроль состояния глубинного насосного оборудования (ГНО), управление заводнением, технологическая платформа «АТЛАС», механизированный фонд скважин, оборудование для механизированной добычи нефти, штанговые глубинные насосы (ШГН), электроцентробежные насосы (ЭЦН), предаварийный режим эксплуатации установки ЭЦН, прогнозирование отказа ГНО, управление месторождением углеводородного сырья на всех стадиях его жизненного цикла

Abstract:

The author of the paper raises the issue of field man agement based on the application of artificial neural networks and artificial intelligence and presents the concept of field management based on machine learn ing principles, which has already been implemented and has proved its efficiency. The paper also informs on flooding control concept and the results achieved through automation of injection controls means, i.e. production efficiency growth and increase in recovery factor. The author also presents "ATLAS" process platform, its functionality, capabilities and the objec tives resolved with its help and discusses the problem related to significant financial losses of subsurface users, caused by down-hole pumping equipment (DPE) failures. The paper informs on the possibility to predict DPE failure using artificial intelligence algorithms.

Key words:

field management based on artificial neural networks (ANN), algorithms of artificial intelligence (AI), fields at the late stages of their development, remote control over well operating modes using AI, smart field, control and management over the injection well operating modes, monitoring of down-hole pumping equipment (DPE) status, flooding process management, "ATLAS" process platform, well stock with artificial lift, equipment for artificial lift in oil production, down hole sucker rod pumps (DHRP), electric centrifugal pumps (ECP), pre-fault operation of ECP units, pre diction of DHPE failure, management of hydrocarbon field operation at all stages of its life cycle

Об авторах about authors:

В.В. Муляк, д.т.н., Н.А. Веремко, к.т.н. /ООО «Научно-внедренческое предприятие «Совнефтепром», г. Москва /

V.V. Mulyak, DSc, N.A. Veremko, PhD /Sovnefteprom LLC, Scientific and Innovation Co., Moscow/

Аннотация:

Разработка месторождений с неоднородными коллекторами сопровождается преждевременным обводнением скважин, вызванным прорывами воды по наиболее проницаемым пропласткам, и характеризуется низким охватом пластов процессами вытеснения нефти и добычей значительных объемов попутно добываемой воды при низкоэффективной закачке. Для изучения процессов нефтевытеснения и выработки запасов нефти, приуроченных к неоднородным пластам, была разработана модель неоднородного пласта, проведены уникальные эксперименты на конкретном месторождении с применением комплекса технологий, позволяющих снизить влияние неоднородности пластов и, как следствие, существенно повысить коэффициент вытеснения нефти из коллекторов различной проницаемости и в целом из модели неоднородного пласта. Результаты проведенных экспериментов подтвердили, что в процессе разработки нефтяных пластов с высокой фильтрационной неоднородностью огромные объемы закачанной воды движутся по промытым зонам с высокой проницаемостью без совершения полезной работы по вытеснению нефти. Выполнение комплекса мероприятий по потокоотклонению и водоизоляции обводненных пластов в добывающих скважинах на базе разработанных инновационных составов позволяет существенно повысить коэффициент вытеснения нефти из низкопроницаемых пластов и коэффициент нефтеизвлечения по месторождению.

Ключевые слова:

разработка нефтяных месторождений с неоднородными пластами, степень выработки запасов нефти, неравномерная выработка продуктивных пластов, преждевременное обводнение добывающих скважин, поддержание пластового давления, увеличение водонефтяного отношения (ВНО) проницаемость продуктивных пропластков, суперколлекторы, исследования фильтрационных потоков, построение геолого-гидродинамических и фильтрационных моделей, оценка негативного влияния фильтрационной неоднородности пластов на эффективность разработки месторождения, идеализированная модель неоднородного пласта, трубки тока, модель неоднородного пласта, изучение процессов вытеснения нефти, закачка потокоотклоняющих составов в нагнетательные скважины, водоизоляция обводненных пластов в добывающих скважинах, повышение коэффициента нефтеизвлечения

Abstract:

The development of fields with heterogeneous reservoirs is accompanied by premature water-cutting of wells caused by water breaks through the most per meable layers, and is characterized by low reservoir sweep by the development and production of significant volumes of associated. To study the processes of oil displacement efficiency and production of oil reserves confined to heterogeneous formations, a model of an inhomogeneous reservoir was developed, unique experiments were conducted to study oil displacement processes using the example of a specific field, and the use of a set of technologies to reduce the impact of reservoir heterogeneity, and, as a result, significantly increase the oil displacement coefficient of reservoirs of various permeability, and in general from a model of an inhomogeneous reservoir. As a result of the experiments carried out, it was confirmed that during the development of oil reservoirs with high filtration heterogeneity, huge volumes of injected water move through washed zones with high permeability without performing useful work on oil displacement. The integrated application of measures for flow deflection and waterproofing of flooded formations in producing wells based on the developed innovative compositions can significantly increase the displacement coefficient from low-permeability formations and the oil recovery coefficient of the field.

Key words:

development of oil fields with heterogeneous formations, degree of oil reserve development, uneven production from reservoirs, premature water-cutting in production wells, formation pressure maintenance, increase in water-oil ratio (WOR), permeability of productive layers, super-reservoirs, studies of filtration flows, construction of geological/hydro-dynamic and filtration models, assessment of filtration heterogeneity negative effect upon field development efficiency, idealized model of heterogeneous reservoir, current tubes, model of heterogeneous reservoir, study of oil displacement processes, injection of flow-diverting compositions into injection wells, formation water shut-off in production wells, increase in oil recovery factor

Об авторах about authors:

Д.В. Ощепков, П.В. Лазарев /ООО «Ойл Энерджи», г. Екатеринбург/

D.V. Oschepkov, P.V. Lazarev /Oil Energy LLC, Yekaterinburg/

Аннотация:

Статья посвящена применению растворимых пробок глушения как инновационному решению для оптимизации освоения нефтяных и газовых скважин. Рассматриваются отличия растворимых пробок от традиционных механических конструкций, их пре имущества, которые проявляются в сокращении числа спуско-подъемных операций, повышении без опасности и экологичности процессов. Показан пря мой и косвенный экономический эффект, выражающийся в оптимизации затрат на операции глушения и сокращении сроков освоения скважин, а также снижении себестоимости добычи. Отмечается вклад технологии в ESG-метрику нефтегазовых проектов, минимизацию экологических рисков, прогнозируется широкое применение растворимых пробок в качестве стандартного инструмента в ближайшем будущем.

Ключевые слова:

глушение скважины, растворимые прокачиваемые пробки глушения, оснащение скважины регулируемыми клапанами, растворимые пробки глушения при многостадийном ГРП, растворимые пробки глушения при проведении ремонтно- изоляционных работ, растворимые материалы с интеллектуальными системами контроля

Abstract:

The paper is dedicated to the application of soluble well-killing plugs as an innovative solution to optimize the development of oil and gas wells. The authors discuss the differences between soluble plugs and traditional mechanical structures, their advantages, which lead to the reduction in the number of RIH/ROH operations, improvement in safety and environmental friendliness of the processes. They also illustrate the direct and indirect economic effect, which leads to costs optimization during well-killing operations, reduction in time for well development, as well as the reduction in production net-cost. The authors note the contribution of this technology into ESG-metric in oil and gas projects, thus minimizing environmental risks and predicting the extensive application of soluble plugs as a standard tool in the near future.

Key words:

well killing process, soluble injected well-killing plugs, provision of regulating valves into the wells, soluble well-killing plugs used in multi-stage hydraulic fracturing (HF), soluble well-killing for water shut-off operations, soluble materials with smart control systems

Об авторах about authors:

А.А. Юнусов,  Е.А. Бурковский, М. Ю. Сафронов, Ю.Г. Венков,  К.И. Кондратьев,  /ООО «Газпром добыча Уренгой», г. Новый Уренгой/

A.A. Yunusov, E.A. Burkovskiy, M.Yu. Safronov, Yu.G. Venkov, K.I. Kondratiev /Gazprom Dobycha Urengoy LLC, Novy Urengoy/

Аннотация:

В статье описан опыт проведения водоизоляционных работ в газовых скважинах наклонно направленного про филя, оборудованных хвостовиком-фильтром. Актуальной задачей на данном этапе эксплуатации газовой залежи в пределах Песцовой площади Уренгойского нефтегазо- конденсатного месторождения является реализация на фонде добывающих скважин эффективных геолого-тех нических мероприятий, направленных на максимальную добычу запасов на всей площади и мощности продуктивной части разреза, за счет продления жизненного цикла скважин в результате капитального ремонта. С целью повышения эффективности водоизоляционных работ в эксплуатационных скважинах, оборудованных хвостовиком-фильтром, впервые был разработан и успешно вне дрен комплекс технологических решений, который пред усматривает создание за внешней поверхностью фильтра выдержанного по высоте и ширине однородного цементного кольца, позволяющего исключить риски прорыва пластовой воды за пределами созданного экрана. Способ водоизоляционных работ реализуется путем закачивания большого объема цементного раствора под интервал залегания глинистого пропластка через специальные перфорационные отверстия, его закачивание и продавливание в пласт осуществляется до полной потери приемистости.

Ключевые слова:

разработка Сеноманской газовой залежи; Уренгойское НГКМ; обводнение эксплуатационного фонда скважин; геолого-технические мероприятия (ГТМ); механизмы обводнения эксплуатационного фонда скважин; водоизоляционные работы (ВИР); газовая скважина наклонно направленного профиля, оборудованная хвостовиком-фильтром; водоизоляционные работы в скважинах, оборудованных хвостовиком-фильтром; способ ликвидации заколонного водопритока в скважине наклонно направленного профиля, оборудованной хвостовиком- фильтром

Abstract:

The authors of the paper describe the experience in performing water shut-off operations (WSO) in gas wells having the directional inclined profile and equipped with slotted liners (filters). An urgent task at this stage of gas reservoir operation located within Pestsovaya production area at Urengoy oil and gas condensate field is the implementation of effective geological and technical measures with the stock of production wells aimed at maximizing the operation of reserves over the entire area and the capacity of productive formation section, by extending the life cycle of wells as a result of well work-over operations (WWO). In order to increase the efficiency of WSO performed at production wells equipped with a slotted libers (filters), a set of process solutions was developed and success fully applied for the first time, which provides for the creation of a homogeneous cement bond behind the filter external surface, sustained in height and width, which eliminates the risks of formation water break through behind the created screen. The method of WSO is implemented through the cement mortar injection in large volume under the formation interval with clay inter-layer through special perforation openings, its completions and bull-heading into reservoir is carried out until complete injectivity is lost.

Key words:

development of Cenomanian gas deposit, Urengoy OGC field, water-cutting in production well stock, geological and technical measures, mechanisms of production well stock water-cutting, water shut-off operations (WSO), gas well with inclined directional profile equipped with slotted liner (filter), WSO in wells equipped with slotted liner (filter), method to control of annulus water inflow in a wells with inclined directional profile equipped with a slotted liner (filter)

Об авторах about authors:

Р.Н. Фахретдинов, д.х.н., проф. А.В. Шпак /ООО «РТ-Химия», г. Москва,/

R.N. Fakhretdinov, DSc, Prof., A.V. Shpak /RT-Chemistry LLC, Moscow/

Аннотация:

Решение проблемы ограничения водопритока (ОВП) в обводненных добывающих скважинах, предложенное ООО «РТ-Химия», основано на использовании реагента АС-CSЕ-1313. Селективный состав на основе реагента, проникая в высокопроницаемую водонасыщенную зону пласта, уменьшает приток воды в скважину, при этом проницаемость нефтенасыщенных пор сохраняется. Технология успешно апробирована в ходе многочисленных лабораторных испытаний. Проведение опытно-промышленных работ (ОПР) на скважинах Аригольского и Тайлаковского месторождений подтвердило снижение притока жидкости и обводненности добываемой продукции с одновременным ростом объемов добычи нефти. В настоящее время технология ОВП рекомендована к промышленному применению на место рождениях Западной Сибири. Эффективность ОПР составляет ~ 100 %

Ключевые слова:

высокообводненные скважины, ограничение водопритока (ОВП), технология селективной изоляции, водонасыщенные поры пород кол лекторов, проницаемость нефтенасыщенных пор, селективный состав, реагент AC-CSE-1313 марка А, реагент SPA-Well, реагент AC-CSE-1313 марка В, гелеобразующий состав для ОВП, композиция на основе полиакриламида (ПАА), уменьшение объемов извлекаемой воды, повышение рентабельности, увеличение дебита скважин, прирост добычи нефти

Abstract:

The authors of the paper propose a solution to the problem of water inflow control (WIC) in water-cut production wells based on the use of AC-CSE-1313 reagent. The selective reagent based composition, penetrating into highly-permeable water-saturated formation zone, reduces the water inflow to the well, while maintaining the permeability of oil-saturated pores. The procedure has been successfully tested during the numerous lab tests. The pilot test works (PTW) at the wells of Arigolskoye and Tailakovskoye fields confirmed the decrease in the fluid inflow and water-cut in the recovered well product, while increasing oil production volume. Currently, WIC procedure is recommended for industrial use at the fields of Western Siberia. The efficiency of WIC is equal to 100 %.

Key words:

highly water-cut wells, water inflow control (WIC), selective water-shut-off procedure, water-saturated pores of formation rocks, permeability of oil-saturated pores, selective composition, AC-CSE-1313 reagent of grade "A", SPA-Well reagent, AC-CSE-1313 of grade "B", gel-forming composition for WIC, polyacrylamide-based (PAA) composition, decrease in volume of produced water, increase in profitability, increase in well flow rate, growth in oil production

Об авторах about authors:

Р.И. Шайхутдинов1 И.А. Нурутдинов2, Ф.Г. Ишмуратов3,4, к.т.н., И.С. Копейкин5, к.т.н., С.Р. Алимбекова3,4, к.т.н.,

1. ООО «Башнефть-Добыча», г. Уфа,  2. ПАО «Татнефть», г. Альметьевск,  3. ФГБОУ ВО «Уфимский университет науки и технологий», г. Уфа,  4. ООО «НИИ ТС «Пилот», г. Уфа,  5. ООО «ИНПЦ «Пилот», г. Уфа

R.I. Shajhutdinov1, I.A. Nurutdinov2, F.G. Ishmuratov3,4, PhD, I.S. Kopeykin5, PhD, S.R. Alimbekova3,4, PhD 1. Bashneft-Dobycha LLC, Ufa,  2. Tatneft PJSC, Almetyevsk,  3. Ufa University of Science and Technology, Ufa,  4. SRI TS "Pilot" LLC, Ufa,  5. IPC "Pilot" LLC, Ufa

Аннотация:

В статье представлены результаты лабораторных исследований влияния электромагнитного поля на кристаллизацию сульфата кальция. Рассмотрено применение в промышленных условиях технологии электромагнитного воздействия на отложения сульфата кальция в процессе добычи углеводородного сырья. На основании результатов лабораторных экспериментов были определены оптимальные условия воздействия электромагнитного поля на кристаллизацию соли, способствующие уменьшению размеров образующихся кристаллов соли и изменению их формы. Результаты использования технологии электромагнитного воздействия на кристаллизацию сульфата кальция с помощью резонансно-волнового комплекса подтвердили ее эффективность в условиях промышленной эксплуатации оборудования. Наработка скважинного оборудования на отказ повысилась в среднем в 6,6 раза.

Ключевые слова:

отложения неорганических солей в призабойной зоне пласта и на внутри скважинном оборудовании, влияние электромагнитного поля (ЭМП) на кристаллизацию сульфата кальция, защита внутрискважинного оборудования от отложений солей с помощью генерируемого ЭМП, резонансно-волновой комплекс (РВК)

Abstract:

The article presents the results of laboratory studies of the influence of electromagnetic fields on the crystallization of calcium sulfate, as well as the application in industrial conditions of the technology of electromagnetic action on calcium sulfate deposits during the extraction of hydro carbon raw materials. Based on the results of laboratory experiments on the effect of the field on calcium sulfate crystals, the most effective conditions for the effect of the field on the crystallization of salt were established, which were implemented under well operating conditions. The results of the operation of the technology of electromagnetic impact on calcium sulfate crystallization under industrial operation conditions using a resonance-wave complex confirmed its effectiveness. The mean time between failures was increased by an average of 6.6 times.

Key words:

depositions of inorganic salts in formation bottom-hole zone and in downhole equipment, effect of electromagnetic field (EMF) upon calcium sulfate crystallization, protection of downhole equipment from salt depositions using generated EMF, resonant wave complex (RWC)

Об авторах about authors:

Н.И. Игнатьев, А.О. Колесникова, /ГК «Миррико», г. Казань/

N.I. Ignatiev, A.O. Kolesnikova /"Mirrico" Group of Companies, Kazan/

Аннотация:

Статья посвящена исследованию ингибирующих свойств жидкости гидроразрыва пласта на основе вязкоупругого поверхностно-активного вещества (ПАВ) ГК «Миррико». В ходе испытаний различных марок глины было установлено, что эффективность активатора ВУ ПАВ VES LINK марки 1 и марки 2 в рабочей концентрации значительно выше по сравнению с традиционно используемым в гуарово- боратных системах стабилизатором глин – 70 % водным раствором холина хлорида в рабочей дозировке. Отмечается, что жидкости на основе вязко упругого ПАВ могут успешно применяться в заглинизированных пластах и являются эффективной альтернативой традиционным системам.

Ключевые слова:

технология гидравлического разрыва пласта (ГРП), жидкости для гидроразрыва пласта, жидкости для ГРП на основе вязкоупругого поверхностно- активного вещества (ВУ ПАВ), альтернативные жидкости гидроразрыва пласта, ингибирование глины, таймер капиллярной пропитки, тестер линейного набухания глины, применение ВУ ПАВ в коллекторах с высоким содержанием глинистых набухающих минералов

Abstract:

The article is dedicated to studying of hydraulic fracturing fluid inhibitory properties as based on viscous-elastic surfactant of "Mirrico" Group. During the tests with various grades of clay, it was found that the efficiency of "VES LINK" surfactant activator, grades 1 and 2 in the working concentration is significantly higher than that with the use of traditional clay stabilizer used in guar-borate systems – 70% of aqueous choline chloride solution in working dosage. It is noted that liquids based on viscous-elastic surfactants can be successfully used in clayey formations and are the effective alternative to traditional systems.

Key words:

procedure of hydraulic fracturing, hydraulic fracturing fluids, hydraulic fracturing fluids based on viscous-elastic surfactants (VES), alternative hydraulic fracturing fluids, clay inhibition, capillary impregnation timer, tester for linear clay swelling, the use of VES in formations with a high content of clay swelling minerals

Об авторе about author:

Б.Н. Власов, /ООО «АКТИВ-Б», г. Самара/

B.N. Vlasov /ACTIV-B LLC, Samara/

Аннотация:

Рассматривается способ снижения затрат на выполнение операции гидроразрыва пласта, основанный на применении альтернативных расклинивающих материалов на основе кварцевого песка. Установлено, что размер зерен кварцевого песка полностью соответствует требованиям, предъявляемым к керамическому пропанту. Показана возможность замены пропанта на кварцевый песок без снижения эффективности нефтедобычи, описан экономический эффект, получаемый от применения кварцевого песка в качестве расклинивающего агента при гидроразрыве пласта.

Ключевые слова:

повышение эффективности нефтедобычи, гидроразрыв пласта (ГРП), расклинивающие материалы на основе кварцевого песка, дизайн ГРП, повышение эффективности ГРП, применение кварцевого песка в качестве расклинивающего агента при ГРП

Abstract:

The author of the paper considers the method to reduce the cost of performing hydraulic fracturing operations that is based on the use of quartz sand alternative propping materials. It was stat ed that the size of quartz sand grains fully meets the requirements to ceramic proppant. The author informs on the possibility to replace proppant with quartz sand without the reduction in the efficiency of oil production and describes the economic effect obtained from the use of quartz sand as a propping agent in hydraulic fracturing operations.

Key words:

increasing the efficiency of oil production, hydraulic fracturing (HF), quartz sand based propping materials, design of hydraulic fracturing (HF), increasing the efficiency of hydraulic fracturing (HF), the use of quartz sand as a propping agent in hydraulic fracturing operations

Об авторах about authors:

А.Р. Халилов, К.Г. Садиков, М.Г. Фазлыйяхматов, к.т.н. , В.М. Ларионов, М.А. Варфоломеев, к.х.н. /Казанский (Приволжский) федеральный университет, г. Казань/

A.R. Khalilov, K.G. Sadikov, M.G. Fazlyyyakhmatov, PhD, V.M. Larionov, M.A. Varfolomeev, PhD /Kazan (Volga Region) Federal University, Kazan/

Аннотация:

Проводится оценка влияния расхода воздуха на количество водорода, выделяющегося в процессе сухого внутрипластового горения тяжелой нефти. Эксперименты по изучению теплового воздействия на образцы тяжелой нефти при разных скоростях фильтрации воздуха проводились на установке – аналоге реактора PMTEC. Состав газа, образующегося в процессе горения, был проанализирован на газовом хроматографе. Был проведен анализ реологических свойств и химического состава полученной нефти. Установлено, что в случае постоянного внешнего нагрева нефтенасыщенного образца расход воздуха влияет не только на инициирование процесса горения, но и на генерацию водорода. Наибольшее количество водорода образуется при малых расходах воздуха, когда самовоспламенение невозможно. Устойчивый режим горения наблюдается при увеличении расхода воздуха до некоторого критического значения, однако количество образующегося водорода уменьшается. Дальнейшее увеличение расхода воздуха способствует интенсификации процесса горения нефти, но при этом значительно сокращается количество выделяемого водорода. Для исследуемой тяжелой нефти критическое значение расхода воздуха равно 100 мл/мин.

Ключевые слова:

разработка месторождений тяжелой нефти, тепловые методы увеличения нефтеотдачи, высоковязкая нефть, внутрипластовое горение (ВПГ) нефти, генерация водорода в процессе внутрипластового горения нефти, технологии производства водорода с улавливанием и хранением CO2, оценка влияния расхода воздуха на выход водорода в процессе внутрипластового горения, критическое значение расхода воздуха для генерации водорода в режиме устойчиво го внутрипластового горения тяжелой нефти

Abstract:

In this paper, the effect of air flow rate on the amount of hydrogen released during dry in-situ combustion of heavy oil is assessed. Experiments to study the thermal effect on heavy oil samples at different air filtration rates were conducted on a PMTEC reactor analog. The composition of the gas formed during combustion was analyzed on a gas chromatograph. The rheological properties and chemical composition of the obtained oil were analyzed. It was found that in the case of constant external heating of an oil-saturated sample, the air flow rate affects not only the initiation of the combustion process, but also the generation of hydrogen. The greatest amount of hydrogen is formed at low air flow rates, when self-ignition is impossible. A stable combustion mode is observed with an increase in air flow rate to a certain critical value, however, the amount of hydrogen formed decreases. A further increase in air flow rate intensifies the oil combustion process, but significantly reduces the amount of hydro gen released. For the studied heavy oil, the critical value of air flow rate is 100 ml/min.

Key words:

development of heavy oil fields, thermal methods to increase oil recovery, high-viscous oil, combustion of oil in-situ, production of hydrogen during the process of oil combustion in-situ, procedures to recover hydrogen with CO2 capture and storage, assessment of air consumption effect upon hydrogen production during the process of in-situ combustion, critical value of air consumption for hydrogen recovery in the mode of stable heavy oil in-situ combustion