Основная цель зарезки боковых стволов (ЗБС) на месторождениях Западной Сибири, вступивших в позднюю стадию разработки (а таких большинство в данном регионе), — это вовлечение в разработку невыработанных запасов нефти, так называемых «целиков». Как правило, бурение второго ствола производится на тот же объект, который эксплуатировался и был выработан основным стволом. В успешности мероприятий по ЗБС ключевую роль играет выбор местоположения пересечения БС с объектом, сохранившим невыработанные запасы нефти. Соответственно планирование бурения БС производится на основе всей имеющейся информации по площадной динамике разработки залежи и ее структурно-геологическому строению.

Проблема состоит в том, что существующие геологоструктурные и гидродинамические модели, как правило, построены на основе укрупненной сетки скважин, а боковые стволы ее уплотняют. Поэтому применяемая при построении моделей интерполяция параметров залежи в пределах укрупненной сетки не всегда обеспечивает достаточную детализацию для успешности мероприятия. Информационная нагрузка комплекса ГИС, производимых в БС, кроме локальной задачи обеспечения предстоящей разработки объекта бурения, несет также задачу доизучения залежи в целом. Эта информация повышает детальность существующих моделей залежи и обеспечивает снижение рисков при проведении последующих мероприятий. Значимый вклад в успешность планирования мероприятий по строительству БС вносит также системный контроль текущего состояния разработки, обеспечиваемый проведением постоянного мониторинга такими методами, как импульсный нейтронный каротаж (ИННК) и С/О-каротаж. Высокую эффективность по выявлению запасов нефти, не вовлеченных в разработку, показывают трассерные методы исследований.

В условиях Западной Сибири сложилась следующая практика геофизического обеспечения строительства БС. В первую очередь обязательным и, к сожалению, в ряде случаев единственным остается комплекс ГИС, выполняемый в процессе бурения для обеспечения навигации и получения минимальной информации о литологии и насыщении горизонтов, проходимых БС. Состав такого комплекса обычно включает инклинометрию, гамма-каротаж (ГК) и индукционный каротаж. Однако, решая задачу навигации, данный комплекс практически не обеспечивает решение задач количественного определения фильтрационно-емкостных свойств и насыщения пласта. В случае принятия решения о заканчивании скважины без дополнительных исследований успешность мероприятия будет оценена только на этапе освоения скважины. Любая ошибка, допущенная при проводке скважины за счет недостаточной полноты информации, приводит к «фатальным» последствиям.

В большинстве программ бурения БС полноценный комплекс ГИС с применением оборудования, установленного на буровом инструменте, все-таки предусмотрен и применяется. Предприятие ОАО «Нижневартовскнефтегеофизика» при годовом объеме более 100 операций ГИС на буровом инструменте, кроме предоставления сервиса по заявленным заказчиками комплексам ГИС, занимается также разработкой и аппаратурной оптимизацией геофизических комплексов для бурения горизонтальных скважин и БС.

Концептуально рекомендованные и применяемые нами комплексы соответствуют следующим требованиям:

• достаточная информационная эффективность комплекса для решения задач планирования заканчивания скважины и ее последующей оптимальной эксплуатации должна обеспечиваться минимальным набором скважинных модулей, доставляемых в интервал исследований на буровом инструменте;
• интерфейс комплекса ГИС, программные средства обработки и интерпретации полученных данных, а также применяемые технологии передачи информации должны обеспечивать предоставление заказчику результатов ГИС в течение 4–6 часов после подъема сборки;
• весь комплекс ГИС должен производиться за одну спускоподъемную операцию на скоростях подъема до 800 м/ч;
• механические характеристики сборки скважинных модулей должны обеспечивать осевые нагрузки на сжатие и разрыв не менее 10 т для сборки диаметром 90 мм (для ГИБС) и 15 т для сборок диаметром 102 мм (для ГИС горизонтальных скважин).

В соответствии с данной концепцией, за последние три года ряд комплексов оборудования для ГИС прошли промышленную апробацию и успешно применяются для геофизических исследований в БС, вскрывающих терригенные коллекторы Западной Сибири. Комплексы позволяют проводить ГК, индукционное зондирование на основе аппаратуры (ИКЗ или ВИКИЗ), компенсированный нейтрон-нейтронный каротаж в комплексе с литологическим импульсным нейтронным каротажем (2ННК+ИННК-Л), плотностной гамма-гамма каротаж (ГГКП) и инклинометрию.

В условиях карбонатных и терригенных коллекторов Восточной Сибири комплекс ГИС дополняется акустическим каротажем (АК), а индукционные методы замещаются методом многозондового бокового каротажа (2БК).

Несмотря на то что предприятие «Нижневартовск-нефтегеофизика» располагает значительно более широкой аппаратурной линейкой автономной скважинной аппаратуры, наши рекомендации оптимально-ограниченного комплекса ГИС для стандартных программ строительства БС формируются на основе учета сложных геолого-технических условий проведения работ и минимизации рисков аварийности.

Подтверждением целесообразности принятой концепции служит отсутствие потерь скважинной аппаратуры в аварийных ситуациях на протяжении последних трех лет. Менее 1% проводимых исследований требуют повторных спусков оборудования из-за отказов аппаратуры. Информативность выдаваемых заключений по результатам ГИС в боковых стволах не уступает таковой от полных комплексов, производящихся в стандартных условиях.

В качестве примера эффективной оптимизации комплекса ГИС следует указать также комплексирование методов 2ННК и ИННК-Л, позволяющее производить количественную оценку эффективных пористости и проницаемости коллектора на уровне метода ЯМК в сильном поле (рис. 1). Причем наш комплекс несоизмеримо более технологичный в условиях БС с доставкой на буровом инструменте.

Дифференциация объемов пор коллектора по комплексу 2ННК+ИННК-Л+ГГКП, занятых капиллярно и химически связанной водой, и объема, занятого подвижным флюидом, обеспечивает количественный прогноз состава флюида в эффективном объеме пор коллектора.

В качестве примера информативности применяемой технологии на рис. 2 приведены результаты ГИС БС комплексом ВИКИЗ, ГК, ГГКП, ННК+ИННК-Л. Нефтенасыщенный пласт БВ8 вскрыт горизонтальным боковым стволом в интервале 2590–2800 м, При этом на восходящей ветви траектории ствол пересекает пачку уплотненных прослоев в интервале 2685–2702 м. Оценка нефтенасыщенности коллектора в объеме эффективной пористости позволяет сделать вывод об интенсивном обводнении коллектора в этой части ствола скважины за счет прорыва нагнетаемых при ППД вод. В данном случае было бы целесообразно при спуске хвостовика предусмотреть изоляцию интервала обводнения с помощью заколонных пакеров.

Из основных перспективных направлений развития геофизических исследований БС и ГС следует отметить,

во-первых, совершенствование аппаратурно-методической части электрических методов, направленное на обеспечение корректного учета влияния геолого-структурных характеристик разреза, пересекаемых стволом скважины по субгоризонтальным траекториям. Во-вторых, это совершенствование средств доставки геофизической аппаратуры в протяженную горизонтальную часть на этапах исследования действующих скважин. И, наконец, необходимо работать в направлении минимизации длины аппаратурных сборок для проведения исследований в скважинах с открытым стволом.