Территория «НЕФТЕГАЗ». 2018; : 14-26
ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА ПАРОНАГНЕТАТЕЛЬНЫХ СКВАЖИН ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗАЛЕЖЕЙ ПРИРОДНЫХ БИТУМОВ В САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ
Аннотация
В статье проанализирована перспективность добычи природных битумов в Российской Федерации на примере Карабикуловского месторождения (Самарская обл.). Исследована геология залежей природных битумов по результатам бурения, отбора керна и освоения контрольно-наблюдательных скважин. Установлено, что продуктивный горизонт месторождения сложен из рыхлых и слабосцементированных песчаников, а отложения казанского яруса содержат водоносные пласты, что обусловливает ряд таких осложнений в ходе строительства и эксплуатации скважин, как обвалообразование, катастрофическое поглощение бурового раствора и вынос песка в скважину. Исследованы, изучены и обоснованы главные технологические особенности строительства паронагнетательных горизонтальных скважин с применением технологии парогравитационного дренажа (SAGD). Выявлено, что соотношение вертикальной глубины к отклонению забоя от устья скважины позволяет отнести проектные горизонтальные скважины месторождения к категории особо сложных. Обоснован выбор буровой установки, коридора для проводки стволов и обсадных труб. Проведены лабораторные исследования высокопрочных термостойких составов (Ц-1, Ц-2, Ц-3, Ц-4) на предмет прочности при циклических воздействиях высокой температуры. Установлено, что данные составы повышают свою прочность с увеличением температуры, однако могут быть неэффективны в случае резких перепадов температур в радиальном и осевом направлениях. По результатам исследований в качестве облегченного термостойкого цемента рекомендовано применение цемента марки Ц-2, а в качестве тяжелого цемента – цемента марки Ц-4. Определено, что улучшение технологии крепления скважин позволяет значительно усилить сопротивляемость крепи паронагнетательных скважин к термоциклическим нагрузкам. Рекомендована силикатная обработка продуктивной части ствола перед подъемом бурильного инструмента под спуск колонны.
Список литературы
1. Гилаев Г.Г., Афанасьев И.С., Павлов В.А. и др. Начало нового этапа в освоении месторождений высоковязких нефтей и природных битумов в России//Нефтяное хозяйство.2011. № 6. С. 6–9.
2. Кочнева О.Е., Кочнева А.А. Перспективы дальнейшего освоения месторождений тяжелых нефтей и природных битумов в России// Master's Journal. 2014. № 2. С. 139–150.
3. ГОСТ 31378–2009. Нефть. Общие технические условия [Электронный источник]. Режим доступа: http://gostrf.com/normadata/1/4293796/4293796399.htm (дата обращения: 08.06.2018).
4. Martinez A.R., Ion D.C., De Sorsy G.J., Dekker H. Classification and Nomenclature Systems for Petroleum Reserves. Special report for the XI World Petroleum Congress. London, Wiley, Chichester, 1983, Vol. 2, P. 325–343.
5. Alajmi H.M. Assessment of Development Methods for a Heavy Oil Sandstone Reservoir. Diss. for the Degree of Doctor of Philosophy. London, Imperial College, 2013. 270 p.
6. Crude Oil Facts [Электронный источник]. Режим доступа: www.nrcan.gc.ca/energy/facts/crude-oil/20064 (дата обращения: 08.06.2018).
7. Гилаев Г.Г., Исмагилов А.Ф., Манасян А.Э. и др. Разработка нефтяных месторождений Самарской области. От практики и стратегии. Самара: Нефть. Газ. Новации, 2014. 367 с.
8. Ахмадишин Ф.Ф. Строительство скважин с горизонтальным окончанием на малые глубины для подачи высоковязкой нефти и природных битумов методом парогравитационного дренажа: дис. … канд. техн. наук. Багульма: Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти ПАО «Татнефть» им. В.Д. Шашина, 2016. 111 с.
9. Ахмадишин Ф.Ф, Чупров В.П. Погрешности и измерений инклинометрических параметров при бурении паралл дата обращения ельных скважин// Нефтяное хозяйство.2009. № 4. С. 68-70.
10. Jueren Xie, Gang Tao. Analysis of Casing Connections Subjected to Thermal Cycle Loading [Электронный источник]. Режим доступа: www.researchgate.net/publication/267809511_Analysis_of_Casing_Connections_Subjected_to_Thermal_Cycle_Loading (дата обращения: 08.06.2018).
Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2018; : 14-26
FEATURES OF THE TECHNOLOGY OF CONSTRUCTION OF STEAM INJECTION WELLS FOR THE EXTRACTION OF NATURAL BITUMEN DEPOSITS IN THE SAMARA REGION
Abstract
The article analyzes prospects for natural bitumen production in the Russian Federation by the example of Karabikulovskoe field (Samara region). Geology of natural bitumen deposits is explored basing on drilling data, core sampling and completion of observation wells. The pay horizon of the field is proved to be formed of soft, semiconsolidated sandstones, while Kazan layer deposits contain aquifers conditioning a number of such complications in the process of construction and operation of wells as caving, catastrophic mud-loss and sand leakage into the well. Major construction technological specifics for steam injection horizontal wells using technologies of steam assisted gravitational drainage (SAGD) are explored, studied and well founded. It was proved that the ratio of vertical depth – bottomhole deviation from the wellhead allows attribution of planned horizontal wells of the field to the category of most complex ones. The choice of the rig, passage for boreholes and casing strings is founded. Laboratory studies of highly strong thermostable mixtures (Ts-1, Ts-2, Ts-3, Ts-4) were conducted to learn about their strength under cyclic high temperature effects. The strength of these mixtures was found out to grow higher with an increase of temperature, nevertheless the compounds can be ineffective in case of sharp drops of temperature in radial and axial directions. According to the investigation data it was recommended to use cement Ts-2 as lightened thermostable cement, while cement Ts-4 as weighted. It was determined that well casing technology improvement allows a significant resistance increase of the lining of steam injection wells to thermocyclic stresses. Silicate processing of the borehole pay zone is recommended to be carried out prior to lifting drilling tools to run the string.
References
1. Gilaev G.G., Afanas'ev I.S., Pavlov V.A. i dr. Nachalo novogo etapa v osvoenii mestorozhdenii vysokovyazkikh neftei i prirodnykh bitumov v Rossii//Neftyanoe khozyaistvo.2011. № 6. S. 6–9.
2. Kochneva O.E., Kochneva A.A. Perspektivy dal'neishego osvoeniya mestorozhdenii tyazhelykh neftei i prirodnykh bitumov v Rossii// Master's Journal. 2014. № 2. S. 139–150.
3. GOST 31378–2009. Neft'. Obshchie tekhnicheskie usloviya [Elektronnyi istochnik]. Rezhim dostupa: http://gostrf.com/normadata/1/4293796/4293796399.htm (data obrashcheniya: 08.06.2018).
4. Martinez A.R., Ion D.C., De Sorsy G.J., Dekker H. Classification and Nomenclature Systems for Petroleum Reserves. Special report for the XI World Petroleum Congress. London, Wiley, Chichester, 1983, Vol. 2, P. 325–343.
5. Alajmi H.M. Assessment of Development Methods for a Heavy Oil Sandstone Reservoir. Diss. for the Degree of Doctor of Philosophy. London, Imperial College, 2013. 270 p.
6. Crude Oil Facts [Elektronnyi istochnik]. Rezhim dostupa: www.nrcan.gc.ca/energy/facts/crude-oil/20064 (data obrashcheniya: 08.06.2018).
7. Gilaev G.G., Ismagilov A.F., Manasyan A.E. i dr. Razrabotka neftyanykh mestorozhdenii Samarskoi oblasti. Ot praktiki i strategii. Samara: Neft'. Gaz. Novatsii, 2014. 367 s.
8. Akhmadishin F.F. Stroitel'stvo skvazhin s gorizontal'nym okonchaniem na malye glubiny dlya podachi vysokovyazkoi nefti i prirodnykh bitumov metodom parogravitatsionnogo drenazha: dis. … kand. tekhn. nauk. Bagul'ma: Tatarskii nauchno-issledovatel'skii i proektnyi institut nefti PAO «Tatneft'» im. V.D. Shashina, 2016. 111 s.
9. Akhmadishin F.F, Chuprov V.P. Pogreshnosti i izmerenii inklinometricheskikh parametrov pri burenii parall data obrashcheniya el'nykh skvazhin// Neftyanoe khozyaistvo.2009. № 4. S. 68-70.
10. Jueren Xie, Gang Tao. Analysis of Casing Connections Subjected to Thermal Cycle Loading [Elektronnyi istochnik]. Rezhim dostupa: www.researchgate.net/publication/267809511_Analysis_of_Casing_Connections_Subjected_to_Thermal_Cycle_Loading (data obrashcheniya: 08.06.2018).
