Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море

Технология бурения интервалов скважин с использованием обсадной колонны в качестве бурильной развивалась с середины прошлого столетия, однако до настоящего времени так и не заняла существенного места при строительстве скважин. Сократить время строительства скважины как за счет ликвидации СПО бурильной колонны, так и предупреждения возможных осложнений оказалось возможно только в весьма узком сегменте буровых работ. И это несмотря на то,что необходимые для реализации метода системы бурения раздвижными долотами были созданы и прошли достаточно широкую апробацию при бурении скважин в различных регионах на суше и на море. Циклы исследований и испытаний включали разработку технологии бурения скважин без подъема труб для различных целей в СССР в 1950–1990 гг., разрозненные эксперименты с раздвижными долотами в 1950–1970-х гг. проводились в США, а их использование – в конце 1990–2000-х гг.

В предлагаемом цикле статей приводится анализ выполненных ранее и современных разработок в области бурения на обсадной колонне и предложены направления развития технологии, которая имеет все основания занять достойное место в современной концепции строительства скважин.

Первая статья представляет обзор результатов разработки и применения раздвижного извлекаемого бурильного инструмента в различных условиях в период 1953–1995 гг.

Ключевые слова: бурение на обсадной колонне; бурение без подъема труб; раздвижное долото; механизм раздвижного долота; шарошечный комплект раздвижного долота; раздвижной расширитель; извлекаемая компоновка; забойный двигатель; СПО извлекаемого инструмента; вставной инструмент.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 622.24

К ВОПРОСУ О БИЕНИЯХ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ

В РЕЖИМЕ УГЛУБЛЕНИЯ СКВАЖИНЫ (с. 13)

Борис Алексеевич Перминов, канд. техн. наук, доцент,

Зафар Хангусейн оглы Ягубов, д-р техн. наук, профессор,

Станислв Федорович Заикин, доцент

Ухтинский государственный технический университет (УГТУ)

169300, Россия, г. Ухта, Республика Коми, ул. Первомайская, 13,

e-mail: boris.perminoff2013@yandex.ru, zav_eatp@ugtu.net, astrostas2008@yandex.ru

Виктор Борисович Перминов, канд. техн. наук

ООО «Газпром трансгаз Ухта»

169300, Россия, г. Ухта, Республика Коми, пр-т Ленина, 39/2,

e-mail: vperminov@sgp.gazprom.ru

Жесткие биения бурильной колонны приводят, как правило, к целому ряду отрицательных последствий, основными из которых являются:

1. Увеличение отбора мощности от двигателя привода более чем на 47 %.

2. Резкое снижение КПД буровой установки.

3. Возбуждение релаксационных колебаний мощности в системе бурильная колонна – привод.

4. Повышение вероятности возникновения аварийной ситуации в технологическом процессе бурения.

В этой связи определение условий возникновения биений и разработка рекомендаций по их компенсации весьма актуальны.

Из анализа динамики системы бурильная колонна – привод, дополнительно к двум ранее существующим условиям возникновения жестких биений бурильной колонны, выявлено третье условие. В этом случае возможен рекуперативный обмен энергией между бурильной колонной и приводом, что порождает релаксационные колебания мощности в системе привода и существенно снижает эффективность бурения. Приведенные процессы возможны, если момент инерции бурильной колонны достигает критического значения в сравнении с моментом инерции привода.

Полученное условие возникновения релаксационных колебаний в системе бурильная колонна – привод позволяет не только обнаруживать жесткие биения бурильной колонны, но и выработать способы и устройства их компенсации.

Ключевые слова: релаксационные колебания; жесткие биения; система бурильная колонна – привод; энергетический обмен; рекуперативный процесс.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 622.24

ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ВАРИАЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ

ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ

УПРАВЛЕНИЯ БУРЕНИЕМ (с. 19)

Борис Алексеевич Перминов, канд. техн. наук, доцент,

Зафар Хангусейн оглы Ягубов, д-р техн. наук, профессор,

Станислв Федорович Заикин, доцент

Ухтинский государственный технический университет (УГТУ)

169300, Россия, г. Ухта, Республика Коми, ул. Первомайская, 13,

e-mail: boris.perminoff2013@yandex.ru, zav_eatp@ugtu.net, astrostas2008@yandex.ru

Виктор Борисович Перминов, канд. техн. наук

ООО «Газпром трансгаз Ухта»

169300, Россия, г. Ухта, Республика Коми, пр-т Ленина, 39/2,

e-mail: vperminov@sgp.gazprom.ru

Вариационная структура измерения крутящего момента способствует идеальному выделению динамических составляющих крутящего момента на двигателе привода, но именно в силу этого ее преимущество применения для целей управления процессом бурения непригодно. Это связано с наличием функции дифференцирования как в канале измерения мощности, так и в канале измерения угловой скорости. Функция дифференцирования каналов измерения привносит свойство отсечки постоянных составляющих сигналов измерения, а также ограничивает нижний частотный диапазон до определенных значений низких частот сигнала. Это приводит к появлению неопределенностей на выходе структуры вида 0/n и N/0. Использовать неопределенности данного вида в качестве управляющих воздействий в системах управления невозможно, так как это приводит к многозначности функции управления. Однако управление процессом бурения по динамическим составляющим крутящего момента является весьма перспективным. В этой связи авторы предлагают варианты решения устранения основного недостатка вариационной структуры – отсечки низкочастотного диапазона воздействия.

Предлагается три основных метода компенсации появления неопределенностей при измерении крутящих моментов, применение которых определяется спецификой каждого конкретного случая:

1. Введение начальных условий в процесс управления бурением.

2. Метод логического разрешения неопределенностей.

3. Модернизация вариационной структуры, исходя из вида применяемого привода.

Ключевые слова: вариационная; динамические составляющие; частотный диапазон; управление бурением; каналы измерения; неопределенность воздействия.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 622.24+622.23.01

ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО КАК ИСТОЧНИК КОЛЕБАНИЙ

БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ (с. 24)

Станислав Васильевич Синев, канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник

МНПП Дриллексп

тел.: +7 (916) 847-04-56,

e-mail: stanislav-vs@mail.ru

В статье рассматривается одна из проблем бурения скважин – вибрация бурильного инструмента. Вибрации инструмента в целом вредны для процесса бурения. Они могут вызывать преждевременный износ и повреждение бурового оборудования. Целью работы является ознакомление читателя с общими положениями теории колебания применительно к колебаниям бурильного инструмента с примерами возмущения вибраций при работе шарошечного долота. Изложен тематический обзор литературы, приведены источники энергии в колебательной системе бурильного инструмента, рассмотрены колебания, возбуждаемые при работе шарошечного долота, обусловленные работой его вооружения и подшипников опор. Приведены результаты исследования и заключение. Актуальность материала для практики бурения представляет научный интерес как совместное воздействие отдельных видов колебаний бурильной колонны. Раздельный анализ каждого из этих механизмов необходим для приобретения соответствующего физического понимания сложной динамики бурильной колонны. Новизна статьи заключается в отсутствии работ в буровой практике, затрагивающих рассматриваемое направление.

Ключевые слова: порода; шарошечное долото; вибрация бурильного инструмента; возмущение колебаний; аттрактор; резонанс; потенциальная и кинетическая энергия.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 622.276.7:622.245

УКРЕПЛЕНИЕ СЛАБОСЦЕМЕНТИРОВАННЫХ ПОРОД

ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА (с. 32)

Рамиз Алиевич Гасумов, д-р техн. наук, профессор, заслуженный деятель науки, зам. ген. директора,

Екатерина Юрьевна Кукулинская, аспирантка

ОАО «СевКавНИПИгаз»

355035, Россия, г. Ставрополь, ул. Ленина, 419,

тел.: (8652) 56-30-26, 35-96-91,

e-mail: Priemnaya@scnipigaz.ru, kukulinskayaEY@scnipigaz.ru

Юлианна Константиновна Димитриади, канд. техн. наук, доцент, и.о. заведующего кафедрой строительства нефтяных и газовых скважин Института нефти и газа,

Борис Федорович Галай, д-р геол.-минералог. наук, профессор Института строительства, транспорта и машиностроения

Северо-Кавказский федеральный университет

355000, Россия, г. Ставрополь, пр. Кулакова, 16, корпус 16 / пр. Кулакова, 2, корпус 11,

тел.: (8652) 94-72-79, 95-68-44,

e-mail: bngs@ncstu.ru, galaybf@mail.ru

Для газовых скважин, призабойная зона пласта которых характеризуется наличием каверн, целесообразно создание искусственного коллектора в разрушенной зоне путем применения газоцементного тампонажного состава. Исследовано влияние комплексонов фосфонового типа на технологические свойства тампонажного состава и получаемого цементного камня-фильтра.

Ключевые слова: призабойная зона пласта; каверны; газоцементный тампонажный состав; фосфоновые комплексоны.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 622.245.42

МЕХАНИЗМЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ УСТРАНЕНИЯ

ОСЛОЖНЕНИЙ ПРОЦЕССА ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН (с. 35)

Александр Владимирович Самсоненко, канд. техн. наук

ООО «Вяжущее – Сервис»

E-mail: speccem@rambler.ru

Наталья Владимировна Самсоненко, канд. техн. наук,

Сергей Липаритович Симонянц, д-р техн. наук, профессор

РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина

e-mail: ssturbo@mail.ru

Рассмотрен механизм возникновения и технологии устранения осложнений в процессе цементирования обсадных колонн при строительстве нефтяных, газовых и других скважин. Показано, что при опрессовках обсадных колонн после периода ОЗЦ возникает негерметичность заколонных и межколонных пространств, являющаяся следствием появления микрощелей между породами стенок скважин, стенок обсадных труб и портландцементным либо тампонажным камнем, приводящая к неуклонному понижению опрессовочного давления. Непрерывное расширение микрощелей и повышение их протяженности в заколонных пространствах в ранние сроки эксплуатации скважин приводит к возникновению межпластовых перетоков и образованию техногенных залежей флюидов. Использование инновационных расширяющихся тампонажных смесей производства ООО «Вяжущее-Сервис» и технологий их практического применения позволит исключить возникновение осложнений. Лабораторные испытания показали, что тампонажные камни с большой величиной расширения обладают значительно лучшими изолирующими свойствами, чем все известные и широко применяемые тампонажные материалы.

Ключевые слова: цементирование обсадных колонн; осложнения при цементировании обсадных колонн; тампонажный раствор; расширяющиеся тампонажные смеси.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 622.276

К ВОПРОСУ УВЕЛИЧЕНИЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ ПХГ,

СОЗДАННЫХ НА ИСТОЩЕННЫХ ГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ

(с. 42)

Расим Али оглы Панахов, канд. техн. наук, доцент,

Самед Али Искендер оглы Рза-заде, канд. техн. наук,

Ширин Октай гызы Бахшалиева, ассистент,

Наргиз Ровшан гызы Ахундова

Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности

AZ1010, Азербайджан, Баку, пр. Азадлыг, 34,

e-mail: rasim.p@yandex.ru, sameddrilling@hotmail.com, bahshaliyeva@mail.ru,

akhundova.nargiz92@gmail.com

Одним из методов хранения газа, как известно, является создание подземных хранилищ газа (ПХГ). Ряд из этих хранилищ создан на истощенных газоконденсатных месторождениях.

При закачке газа в эти пласты с целью дальнейшего его извлечения применяемые старые методы не позволяют полностью осуществить их извлечение.

В статье предлагается двухстадийный метод эксплуатации таких скважин.

На первой стадии производят закачку сухого газа в верхние слои пластов, а на второй – извлечение газа и оставшегося конденсата с нижних слоев пласта.

Предлагаемый метод позволит увеличить нефтеотдачу пласта за счет извлечения оставшегося конденсата, находящегося в нижних слоях пласта.

Ключевые слова: углеводороды; ПХГ; сухой газ; конденсат; нефтеотдача пласта.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 550.34+553.98

ОЦЕНКА РЕЗЕРВУАРОВ МЕТАНА УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

ПО КАРОТАЖНЫМ ДИАГРАММАМ. ПРИМЕР ПРИМЕНЕНИЯ

В ЮЖНОЙ ЧАСТИ БАССЕЙНА ЦИНЬШУЙ, КИТАЙ (Часть 1)

(с. 43)

Хоу Цзе, Цзоу Чанчунь

Китайский университет геонаук

100083, КНР, Пекин

Ян Юйцин, Чжан Гохуа

"Чайна ойлфилд сервисиз лтд."

101149, КНР, Пекин

А.В. Шумилов

ПАО «Пермнефтегеофизика»

614090, Россия, г. Пермь, ул. Лодыгина, 34,

e-mail: shum5011@gmail.com

Пермский государственный национальный исследовательский университет (ПГНИУ)

614990, Россия, г. Пермь, ул. Букирева,15

В статье рассматриваются вопросы оценки резервуаров метана угольных пластов по каротажным диаграммам. Компоненты экспресс-анализа, содержание газа, пористость и проницаемость являются наиболее важными параметрами для оценки резервуаров метана угольных пластов. На основе каротажных данных для скважин метаносодержащих угольных пластов в южной части бассейна Циньшуй регрессионный анализ используется для создания модели прогнозирования. Ранговое уравнение Ленгмюра используется для вычисления газосодержания.

Ключевые слова: метан угольных пластов; геофизические исследования скважин; оценка коллекторов; газосодержание; пористость; проницаемость.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 622.244.5

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ДОБЫЧИ ВЫСОКОВЯЗКИХ НЕФТЕЙ

ИЗ ПОРОВО-ТРЕЩИННЫХ КОЛЛЕКТОРОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

ЭФФЕКТОВ НЕЛИНЕЙНОЙ ВОЛНОВОЙ МЕХАНИКИ (с. 50)

Рустем Халитович Саетгараев, главный инженер, первый заместитель начальника по производству

НГДУ «Ямашнефть»

423450, Россия, Татарстан, г. Альметьевск, ул. Р. Фахретдина, 60,

тел.: +7(8553) 31-85-68

Алексей Петрович Аверьянов, д-р техн. наук, ведущий научный сотрудник

Научный центр нелинейной волновой механики и технологии РАН (НЦ НВМТ РАН)

119334, Россия, г. Москва, ул. Бардина, 4,

тел.: +7 (499) 135-61-26,

e-mail: info@nwmtc.ac.ru

В статье показана актуальность применения эффектов теории нелинейной волновой механики, открытых академиком РАН Р.Ф. Ганиевым и его учениками, к разработке нефтяных месторождений, представленных высоковязкими нефтями. Исследована возможность регулирования скорости химических реакций и увеличения глубины проникновения кислотного раствора при обработке карбонатных коллекторов, при наложении на процесс волнового поля, что позволило по-новому подойти к разработке технологий совмещения кислотных и волновых обработок призабойных и приствольных зон добывающих скважин. Разработан экспресс-метод определения гидродинамических характеристик призабойной зоны малодебитных скважин.

Разработаны способ и устройство интенсификации добычи высоковязкой нефти, обеспечивающиеся применением электронагрева и подачи химического реагента в заданную точку скважины. Эффективность способа повышается с использованием волновых технологий.

Ключевые слова: нелинейная волновая механика; волновые технологии; высоковязкая нефть; карбонатные коллекторы; порово-трещинные коллекторы; фильтрационно-емкостные характеристики скелета породы; кислотная обработка; волновая обработка; экспресс-метод определения характеристик призабойной зоны скважин.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 622.244.5

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КОМПЛЕКСНОГО

ВОЛНОВОГО И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

НА ПРИЗАБОЙНУЮ ЗОНУ СКВАЖИН (с. 53)

Рустем Халитович Саетгараев, главный инженер, первый заместитель начальника по производству

НГДУ «Ямашнефть»

423450, Россия, Татарстан, г. Альметьевск, ул. Р. Фахретдина, 60,

тел.: +7 (8553) 31-85-68

Юрий Степанович Кузнецов, д-р техн. наук, профессор, зам. директора по научной работе

Научный центр нелинейной волновой механики и технологии РАН (НЦ НВМТ РАН)

119334, Россия, г. Москва, ул. Бардина, 4,

тел.: +7 (499) 135-61-26,

e-mail: info@nwmtc.ac.ru

В статье рассмотрена технология виброволнового депрессионно-химического воздействия на пласт, разработанная совместно с НЦ НВМТ РАН. Для совмещения химической обработки с динамическим воздействием рассмотрены техника и технологические особенности волнового воздействия на пласт в таких технологиях. Предложена эффективная рецептура для обработки призабойной зоны продуктивных пластов реагентом «АСПОР-1» с добавкой до 15 % уникального диспергатора-ингибитора АСПО «КХ-100 НР-1» для реализации технологии химической обработки продуктивного пласта совместно с его волновой обработкой. Прошла промысловую апробацию технология совмещения химической обработки с управляемым волновым воздействием в процессе восстановления и интенсификации притока. Промысловые испытания показали перспективность технологии и необходимость дальнейшего ее усовершенствования с учетом правильного подбора химических реагентов и параметров воздействия для реализации необходимых волновых эффектов. Эффективность метода подтверждается увеличением периода работы скважины до повторной обработки карбонатных коллекторов реагентами-растворителями.

Ключевые слова: виброволновое депресионно-химическое воздействие; химический реагент; карбонатный коллектор; диспергатор-ингибитор; гидродинамический генератор волн; депрессионный режим.

Заказать статью в электронной библиотеке

АНАТОЛИЮ ГЕОРГИЕВИЧУ КАЛИНИНУ – 85 ЛЕТ!

(с. 63)

Заказать статью в электронной библиотеке

ОАО «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОРГАНИЗАЦИИ, УПРАВЛЕНИЯ И ЭКОНОМИКИ НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ»

Главная страница журнала