Специально не подстраивались. Так получилось! Но в День Независимости ДТЭК провел успешное освоение очень сложной скважины с АВПД на Мачехской площади, которая бурилась на наших промывочных системах.
История бурения и освоения скважин Мачехского ГКМ хорошо известна в Украине. Все было очень-очень не просто!! Причин тому много – АВПД, чрезвычайно сложное геологическое строение залежи, трещиноватый и деформируемый коллектор, зоны с несовместимыми пластовыми давлениями, а также, низкая прочность аргиллитов, которые разрушаются при вызове притока. Практически все скважины, пробуренные на месторождении более чем за 20 лет работы, были ликвидированы по разным причинам.
Пять лет назад, на первой скважине, пробуренной ДТЭК, также не обошлось без осложнений. Дифференциальный прихват, мощное газопроявление, негерметичность обсадной колонны – это только часть проблем, с которыми пришлось тогда столкнуться.
Нас подключили к работам уже на этапе борьбы с возникшими проблемами. Технологическая команда, собранная ДТЭК, была просто блестящая. Многие технические решения, реализованные на той скважине, были по-настоящему уникальными. Для примера – плотность бурового раствора достигала 2460 кг/м3!!! При этом раствор, в который постоянно вводили кольматанты из-за поглощений в негерметичной обсадной колонне, сохранял приемлемую текучесть.
В конечном итоге осложнение было ликвидировано, скважина освоена, а дебит превысил 1 млн м3/сут.
Опыт, полученный в те годы, был бесценный. Сегодня, когда подошла очередь бурения новой скважины, возможные проблемы и пути их решения были, в значительной степени, уже известны.
Для бурения использовали буровой станок Bentec грузоподъемностью 450 т с верхним приводом, роторные управляемые системы, долота NOV. Конструкция скважины разрабатывалась с учетом минимизации возможных рисков вскрытия зон с несовместимыми пластовыми давлениями. Продуктивный интервал перекрывался нецементируемым фильтром, закрепленным системой набухающих пакеров.
Нами в разных интервалах применялись такие системы буровых растворов: БРНСТФ, ПИБР-2М, П-ХКР с плотностью 1700 кг/м3 и утяжеленная до 1930 кг/м3 инвертная эмульсия (ИЭР) Witer II. Бурение скважины в целом прошло без эксцессов, поэтому подробно останавливаться на растворах для вскрытия непродуктивнгой части разреза мы не будем. Но о вскрытии продуктивных пластов стоит поговорить подробнее.
Когда после оккупации шельфовых месторождений Крыма стало понятно, что перспективы нефтегазодобычи Украины связаны только с освоением глубокозалегающих горизонтов, мы вплотную занялись разработкой промывочных систем для качественного вскрытия продуктивных пластов в условиях аномально высоких давлений и температур (НРНТ).
Традиционной промывочной системой для вскрытия зон АВПД в Украине является буровой раствор на основе глинистой суспензии, утяжеленный баритом и стабилизированный лигносульфонатными реагентами. Сегодня в комбинации с лигносульфонатами могут применяться полимерные реагенты разных типов, но по существу все это модификации общеизвестного хлор-калиевого бурового раствора (ХКР), разработанного в 70 – 80-х годах прошлого века. Такие промывочные системы крайне отрицательно влияют на коллекторские свойства продуктивных пластов, в первую очередь, из-за своей глинистой составляющей. Однако именно на таких буровых растворах и проводилось вскрытие продуктивных горизонтов на всех скважинах Мачехского ГКМ.
Представлялось целесообразным разработать утяжеленный биополимерный безглинистый буровой раствор. Однако нашими последующими исследованиями было установлено, что НРНТ фильтрация безглинистых буровых растворов, при их утяжелении традиционными утяжелителями (известняком, мрамором, баритом, гематитом), резко возрастает с увеличением концентрации твердой фазы. Данное обстоятельство полностью исключает возможность использования безглинистых буровых растворов с высоким содержанием утяжелителей при высоких температурах.
Частично проблема может быть решена при использовании термостойких безглинистых буровых растворов, утяжеленных водорастворимыми солями. Нами была разработана и впервые успешно применена в Украине такая промывочная система – Биокар-ТФ. Однако область ее применения ограничивается плотностью 1700 кг/м3 и температурой 170 оС.
Очевидно, что для условий Мачехского ГКМ, где требуется буровой раствор с плотностью более 1900 кг/м3, а пластовая температура превышает 150 оС, альтернативы применению утяжеленной инвертной эмульсии сегодня не существует.
На момент начала исследований мы владели отработанной рецептурой эмульсионного бурового раствора Witer II, широко применяемого на скважинах ДТЭК, при пластовых давлениях, близких к гидростатическим. Однако для разработки высокоутяжеленной эмульсии потребовалась существенная корректировка ее состава и два года напряженной работы. Нам удалось решить основную проблему, связанную с загустеванием утяжеленных инвертных эмульсий в условиях высоких температур (Рис. 1). Сегодня плотность утяжеленного ИЭР Witer II может превышать 2000 кг/м3 при температуре 200 оС. Данное утверждение основывается на детальных термобарических исследованиях, проведенных на самом современном лабораторном оборудовании, имеющемся в нашем распоряжении.
Рис. 1 – НРНТ реологическая кривая Witer II плотностью 2000 кг/м3
Испытание разработанной промывочной системы мы провели совместно с ДТЭК на Мачехском ГКМ. Впервые удалось отказаться от применения глинистого бурового раствора при вскрытии продуктивных интервалов на месторождении. Результаты освоения показали, что использование раствора на углеводородной основе обеспечило высокое качество первичного вскрытия и увеличение продуктивности скважины.
ПАРАМЕТРЫ ИЭР WITER II ПРИ БУРЕНИИ В ИНТЕРВАЛЕ 5080 – 5704 М:
- плотность – 1,86 – 1,93 г/см3;
- условная вязкость – 72 – 95 с;
- СНС – 67 – 77/72 – 91 дПа;
- пластическая вязкость – 65 – 90 мПа*с;
- ДНС – 163 – 187 дПа;
- фильтрация – 1,0 – 2,0 см3/30 мин;
- электростабильность – 510 – 650 В.
Также необходимо отметить, что важной составляющей успешного освоения и высокой продуктивности скважины является отказ ДТЭК от цементирования продуктивного интервала, вскрытого с использованием ИЭР, и его крепление фильтром, оборудованным нефтенабухающими пакерами. Кроме этого, вызов притока по специально разработанной технологии плавного запуска, позволил предотвратить деформацию трещин коллектора и разрушение пород призабойной зоны.
Таким образом, на Мачехском ГКМ был успешно внедрен комплекс технологических мероприятий по заканчиванию скважин, включающий применение утяжеленного ИЭР Witer II при первичном вскрытии пластов, крепление продуктивного интервала фильтром, оборудованным набухающими пакерами, и плавный вызов притока. Отработанные технологии будут применяться и в дальнейшем, при вскрытии глубокозалегающих горизонтов со сложным геологическим строением.
ООО «Геосинтез инжениринг» поздравляет всех причастных к строительству скважины на Мачехском ГКМ с Днем Независимости Украины и успешным окончанием трудной и ответственной работы.
