Производственно-технический нефтегазовый журнал
+7 (903) 580-85-63 +7 (495) 371-01-74 info@glavteh.ru

Применение долот PDC в Тимано-Печорской провинции на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-КОМИ»

Еще несколько лет назад бурение на Харьягинском, Ошском, Кыртаельском и других месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-Коми» осуществлялось при помощи шарошечных долот, которые в условиях поглощения бурового раствора и высокой абразивности пород демонстрировали достаточно низкие производственные показатели. Разработка и внедрение специальной гаммы долот PDC двух производителей позволили сократить количество спускоподъемных операций, увеличить механическую скорость проходки и снизить аварийность бурения.

08.10.2011 Инженерная практика №10/2011
Сенатов В.В., Милехин А.С., Лавкин Д.А. ООО «ЛУКОЙЛ-Коми»

Рис. 1. Долота 295,3 мм HCD605Z производства Baker Hughes, применяемые на Харьягинском месторождении (а — вид сверху, б — вид сбоку)
Рис. 1. Долота 295,3 мм HCD605Z производства Baker Hughes, применяемые на Харьягинском месторождении (а — вид сверху, б — вид сбоку)

До начала активного внедрения долот PDC на Харьягинском месторождении ООО «ЛУКОЙЛ-Коми» для бурения под техническую колонну в терригенных отложениях триасового и верхнепермского периодов и переслаивающихся глинисто-известковистых пород нижнепермского и каменноугольного комплексов применялись четыре типа шарошечных долот. Максимальная механическая скорость, которую с их помощью удавалось достичь, составляла в среднем 7–8 м/ч в терригенных породах и 2 м/ч — в карбонатных. Позднее для бурения терригенного разреза был подобран агрессивный дизайн PDC-долота (HCD605Z, 295,3 мм), позволивший увеличить среднюю механическую скорость до 20–25 м/ч (рис. 1). А для бурения карбонатных пород — специально разработана конструкция PDC-долота оптимизированного профиля (Q507FX, 295,3 мм), в которой используются резцы последнего поколения, устойчивые к воздействию ударно-скалывающих нагрузок (рис. 2).

Рис. 2. Долота 295,3 мм Q507FX Baker Hughes, применяемые на Харьягинском месторождении (а — вид сверху, б — вид сбоку)
Рис. 2. Долота 295,3 мм Q507FX Baker Hughes, применяемые на Харьягинском месторождении (а — вид сверху, б — вид сбоку)

Применение данного долота позволило увеличить механическую скорость до 5–6 м/ч. И в настоящее время бурение секции под техническую колонну производится двумя рейсами PDC-долот, а механическая скорость при этом увеличена более чем в два раза. Оба указанных образца были изготовлены компанией Baker Hughes. Аналогичная гамма долот применяется сейчас и на Ошском месторождении, имеющем схожий стратиграфический разрез с Харьягинским. Достигнутые результаты значительно сократили срок строительства скважин на обоих этих месторождениях. Также отметим, что бурение под эксплуатационную колонну в ООО «ЛУКОЙЛ-Коми» ведется в фаменском и франском ярусах верхнего девона, представленных переслаиваниями плотных известняков и доломитов. Не так давно для бурения этого интервала нам требовались пятьшесть шарошечных долот, а механическая скорость проходки не превышала 2,5 м/ч. По нашему запросу компания Baker Hughes разработала и успешно протестировала дизайн PDC-долота (Q407FX, 215,9 мм), позволивший пробурить всю секцию на Ошском месторождении за один рейс (рис. 3). Средняя механи-ческая скорость бурения при этом составила 5,7 м/ч. Износ долота был связан с истиранием плечевых резцов и незначительными сколами вооружения. Долото с такими повреждениями можно полностью восстановить в условиях ремонтного завода компании-производителя.

Продуктивные горизонты Харьягинского и Ошского, а также ряда других месторождений «ЛУКОЙЛКоми», представленных высокоабразивным кварце-

вым песчаником, изначально также разбуривались шарошечными долотами с низкой механической скоростью 0,2–0,3 м/ч. При этом наблюдался значительный износ долот как по вооружению, так и по диаметру, а средняя проходка на долото не превышала 25 м из-за высокой абразивности пород, слагающих продуктивный пласт. С недавнего времени мы начали применять специальную серию импрегнированных долот Baker Hughes в сочетании с высокообортным ВЗД, что позволило кратно увеличить механическую скорость (в настоящее время достигнут показатель 1,8 м/ч) и осуществлять бурение всего интервала за один рейс долота.

Рис. 4б. Долота 152,4 FX64 Halliburton, применяемые на Кыртаельском месторождении
Рис. 4б. Долота 152,4 FX64 Halliburton, применяемые на Кыртаельском месторождении

Сотрудничество с Halliburton помимо сотрудничества Baker Hughes, следует отметить и совместную работу «ЛУКОЙЛ-Коми» с компанией Halliburton в части разработки Кыртаельского месторождения (рис. 4). Разрез данного месторождения представлен каменноугольной (турнейский + визейский ярусы) и девонской (фаменский, франский и живетский ярусы) системами. Типы разбуриваемых пород — известняк плотный глинистый, доломит плотный, доломитизированный известняк, известняки аргиллитоподобные, битуминозные с прослоями сланцев, песчаник кварцевый, алевролиты кварцевые. Средняя глубина скважины по стволу — 3150 м, длина горизонтального участка в продуктивном пласте — около 500 м. Порядка 90% всех пробуренных скважин — горизонтальные. Примерно 80% всей длины скважины бурится PDC-долотами Halliburton. Средняя скорость бурения составляет 7,5 м/ч, продолжительность цикла строительства одной скважины — 368 ч. За год существования проекта нам удалось достичь достаточно неплохих результатов в плане увеличения механической скорости бурения. В частности, интервал под техническую колонну (в условиях поглощения бурового раствора) мы бурим однимдолблением со средней механической скоростью 15 м/ч, используя связку PDC+ВЗД, работающий при низком расходе бурового раствора. Интервал под эксплуатационную колонну, включая разбурку оснастки долотом PDC, мы проходим со средней скоростью 14 м/ч. Горизонтальный участок (100%-ный кварцевый песчаник) разбуриваем двумя долотами PDC со средней скоростью 2,5 м/ч. Для достижения указанных результатов буровая установка была дополнительно оснащена системой верхнего привода, а также новыми, более мощными буровыми насосами. Анализ и подбор ВЗД и PDC-долота перед спуском КНБК в скважину проводился совместно со специалистами Halliburton.

Помимо увеличения механической скорости бурения, применение долот Halliburton позволило сократить время строительства скважины, а также число спускоподъемных операций. Если раньше для бурения под техническую колонну нам требовалось дватри шарошечных долота, а средняя скорость проходки составляла 4,5 м/ч, то теперь мы бурим тот же интервал одним PDC-долотом со средней скоростью 15 м/ч. Для бурения интервала в кыновско-саргаевском и пашийском надгоризонтах ранее использовалось одно-два шарошечных долота (скорость проходки — 1 м/ч), в настоящее время — одно долото PDC со средней скоростью проходки 2,8 м/ч. Наконец, горизонтальный участок мы бурим сегодня одним PDC-долотом со средней скоростью проходки 2,2 м/ч, тогда как ранее для этого нам требовалось 8–12 шарошечных долот, а скорость проходки не превышала 0,7 м/ч.

По итогам работ на Кыртаельском месторождении, компания Halliburton внесла ряд изменений в конструкцию своих долот. Теперь на месторождении используются абразивно-устойчивые резцы серии X³ Series, обладающие высокими термо-механическими характеристиками. А новый дизайн спираль-

ности лопасти обеспечивает более плавный режим изменения крутящего момента при направленном бурении. На данный момент серия PDC-долот FX с резцами X³ Series является, на наш взгляд, одной из лучших на рынке и наиболее перспективной среди долот этого поколения.

Комментарии

Эту публикацию еще никто не прокомментировал. Станьте первым, поделитесь своим мнением.

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Анализ работы пар ВЗД+долото в ООО «РН-Пурнефтегаз» в 2009–2011 гг.
Повышение механической скорости бурения на Салымской группе месторождений
Реклама
Свежий выпуск
Инженерная практика №07/2019

Инженерная практика

Выпуск №07/2019

Строительство и ремонт скважин, механизированная добыча, наземная инфраструктура
Результаты ОПИ перфорационной системы SNAKE BVTОбеспечение устойчивости ствола скважин при бурении в глинистых породах и вскрытии терригенных и карбонатных отложений, предотвращение ГНВПОценка преимуществ «самовосстанавливающихся» тампонажных материалов для снижения риска ЗКЦПромысловая химия, оборудование и материалы для защиты ОФ скважин и промысловых трубопроводовВнедрение каскадной схемы управления с применением высокочастотного регулируемого приводаПрименение технологий ИИ при мониторинге трасс трубопроводов
Ближайшее совещание
Механизированная добыча
Осложненный фонд – 2019
X Юбилейная производственно-техническая конференция

Эксплуатация осложненного фонда скважин ‘2019

19-20 ноября 2019 г., г. Москва
Задача Юбилейной Конференции состоит в анализе и обмене опытом лучших практик, которые зарекомендовали себя как экономически и технически эффективные для эксплуатации осложненного фонда скважин с различными скважинными и инфраструктурными условиями. Обсуждение наилучших технологий и оборудования, показавших свою эффективность в последние годы, будет дополнено планами по реализацию мероприятий при работе с осложненным фондом в ближайшем будущем. Основной акцент в этом году буден сделан на работу с фондом, осложненным солеотложением и АСПО. Кроме того, планируется обсудить вопросы по кабельной продукции, используемой при работе на осложненном фонде. Итоги работы Конференции будут опубликованы в одном из выпусков журнала «Инженерная практика». С целью всесторонней проработки актуальных тем мы приглашаем к участию как руководителей, сотрудников управлений добычи нефти и газа, так и специалистов направления разработки месторождений, деятельность которых связана с планированием и контролем эффективности геолого-технических мероприятий и контролем эксплуатации фонда скважин. В Конференции также примут участие представители сервисных предприятий и научных центров, компаний-производителей оборудования, химреагентов и программного обеспечения и других заинтересованных предприятий и организаций.
Ближайший тренинг
Механизированная добыча, Трубопроводный транспорт
Защитные покрытия 2019
Тренинг-курс

Защитные антикоррозионные покрытия 2019. Эффективные методы применения защитных покрытий в нефтедобыче

6-8 ноября 2019 г., г. Самара
Трехдневный авторский тренинг-курс (теория и практика). Читают три эксперта. Все эксперты – ведущие специалисты в области испытаний и механизмов разрушения внутренних и наружных антикоррозионных покрытий труб и элементов ТЭК, авторы ряда методик, по которым проводятся испытания во всех отраслевых институтах, двое экспертов – кандидаты наук.