Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море

Актуальность исследований обусловлена необходимостью более точного выбора перспективных буровых долот на стадии проектирования технологии бурения по статистическим данным о прочностных показателях горных пород в забойных условиях. В настоящее время подбор долот по интервалам бурения осуществляется на основе данных о стандартных прочностных характеристиках пород, существенно отличающихся от аналогичных характеристик в забойных условиях. Сопротивление горных пород разрушению в забойных условиях является функцией не только величины прочности в стандартных условиях, но и величин гидродинамического давления промывочной жидкости на забой скважины и порового давления. Авторами предложены расчетные зависимости для определения прочностных характеристик горных пород, приведенных к забойным условиям. Показано, что эти зависимости в пределах статистической значимости можно объединить в три группы: для глинистых пород, для песчаников и алевролитов и для кристаллических горных пород. Применимость предлагаемой методики проверена на примере выбора долота PDC для Западной Сибири.

Ключевые слова: горная порода; прочностные характеристики горных пород; стандартные и забойные условия; область применения бурового долота; уточненный выбор долота.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 622.24 DOI: 10.33285/0130-3872-2020-01(325)-10-12

ДОЛОТО-БАШМАК ДЛЯ БУРЕНИЯ НА ОБСАДНОЙ КОЛОННЕ (с. 10)

Лилия Булатовна Хузина, д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой,

Эльвира Азатовна Гимазтдинова, аспирант

Альметьевский государственный нефтяной институт (АГНИ)

423462, Россия, Республика Татарстан, г. Альметьевск, ул. Ленина, 2,

e-mail: lhyzina@yandex.ru, egimaztdinova@mail.ru

Альфира Хамитовна Габзалилова, доцент

Уфимский государственный нефтяной технический университет, филиал в г. Октябрьском

452607, Россия, Республика Башкортостан, г. Октябрьский, ул. Девонская, 54а,

e-mail: alfiragabzalilova@mail.ru

Одной из важных задач нефтесервисных компаний является снижение стоимости строительства нефтяных скважин и затрат на дальнейшую эксплуатацию. В связи с этим рассматривается технология бурения на обсадных трубах. Описан мировой опыт бурения обсадной колонной долотом с раскрывающимися лопастями. Проанализирован опыт применения данной технологии в ПАО "Татнефть". Обосновывается целесообразность применения данной методики и перспектива ее развития. В статье предлагается новая конструкция породоразрушающего инструмента для бурения на обсадной колонне.

Ключевые слова: бурение на обсадной колонне; долото с раскрывающимися лопастями; разбуриваемое долото; долото-башмак.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 622.276 DOI: 10.33285/0130-3872-2020-01(325)-13-18

ОБЗОР ОСНОВНЫХ ПРИНЦИПОВ ТЕХНОЛОГИИ БУРЕНИЯ
С УПРАВЛЕНИЕМ СКВАЖИННЫМ ДАВЛЕНИЕМ (с. 13)

Владимир Юрьевич Близнюков, д-р. техн. наук, профессор, академик РАЕН, академик УНГА

e-mail: v_bliznukov@rosneft.ru

Натик Рамиз оглы Гаджиев, канд. техн. наук, консультант по бурению скважин

Умид Бабек Оперейтинг Компани

AZ1029, Азербайджан, г. Баку, просп. Г. Алиева, 121, СОКАР Тауер, 8 этаж, Офис Умид Бабек Оперейтинг Компании,

e-mail: n.haciyev@socar-umid.com

В статье представлен обзор технологии бурения с управляемым скважинным давлением, которая, свою очередь, включает в себя, в зависимости от условий скважин и поставленной задачи, несколько подгрупп и методов. Бурение скважин на больших глубинах и в сложных средах с применением общеизвестной технологии в лучшем случае затруднительно, а в случае, когда возникают неуправляемые проблемы – небезопасно. С этой целью приводятся основные принципы технологии, которая в последние годы находит все большее применение. Описаны проблемы и пути их решения с помощью технологии управления скважинным давлением. Представлены существующие системы, которые, в зависимости от ожидаемых проблем на различных этапах бурения, устраняют скважинные аномалии для предотвращения дальнейших рисков перехода ожидаемых осложнений в более сложную фазу. В качестве примера приводятся системы, которые успешно были применены на месторождениях Мексиканского залива, на норвежском континентальном шельфе в северо-восточной части Северного моря при разработке и бурении ряда морских месторождений. Необходимость применения данной технологии связана с наличием интервалов с узким диапазоном градиента порового давления и давления гидроразрыва до входа в продуктивную зону. Как правило, наблюдается резкое изменение градиента порового давления и давления гидроразрыва на участке, где плотность бурового раствора и, соответственно, значение ECD (эквивалент плотности бурового раствора во время циркуляции) обычным методом регулировать не удается. В результате на практике возникает необходимость обсаживать эти интервалы дополнительными обсадными колоннами или "хвостовиками". Основным принципом MPD (управление давлением в скважине) является манипулирование профилем кольцевого давления в соответствии с его потребностями, и этот контроль осуществляется через гидростатический столб жидкости в дополнение к приложению поверхностного давления, известного как противодавление. Противодавление обычно создается дросселем, который может варьироваться от ручного до полуавтоматического или автоматического управления, таким образом поддерживая желаемый профиль давления во время операции. MPD фокусируется не только на забойном давлении, но и на всем профиле давления.

Ключевые слова: управление скважинным давлением во время бурения; методы технологии управления давлением в скважине во время бурения; контроль забойного давления; противодавление; непроизводительное время бурения.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 622.24.051.558 DOI: 10.33285/0130-3872-2020-01(325)-19-24

ШАРОШЕЧНЫЕ ДОЛОТА С ПОВЫШЕННЫМ УДЕЛЬНЫМ ДАВЛЕНИЕМ
НА ПОРОДУ (с. 19)

Родион Михайлович Богомолов, д-р. техн. наук, профессор

Самарский государственный технический университет

443100, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Дмитрий Юрьевич Сериков, д-р. техн. наук, доцент

Российский Государственный Университет нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина

119991, Россия, г. Москва, Ленинский просп., 65,

e-mail: serrico@rambler.ru

Николай Иванович Сердюк, д-р техн. наук, профессор, Вице-президент Российского геологического общества (РОСГЕО)

Российское геологическое общество (РОСГЕО)

115191, Россия, г. Москва, ул. 2-я Рощинская, 10

В статье приводятся результаты исследований по разработке конструкций буровых шарошечных долот с повышенным удельным давлением на породу. Даны рекомендации по созданию новых буровых долот с фрезерованным и твердосплавным вооружением шарошек.

Приводится анализ влияния на интенсивность разрушения породы формы, размеров, динамики нагружения породы при встрече с ней зубьев различной конфигурации. Также описано влияние других факторов – удельной нагрузки под режущими кромками (её роли в обеспечении высокой механической скорости бурения и общих показателей работы бурового долота), режимов его отработки, исходных материалов для его изготовления, их упрочняющей обработки, характера взаимодействия зубьев долота с породой на забое.

Ключевые слова: буровое шарошечное долото; породоразрушающие элементы; форма этих элементов; их стойкость от поломок и абразивного истирания; механическая скорость бурения; проходка на долото; зубчатые венцы шарошек; рейка на забое.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 622.24.051.68 DOI: 10.33285/0130-3872-2020-01(325)-25-30

ДОЛОТА PDC СО СМЕННЫМИ ПРОМЫВОЧНЫМИ УЗЛАМИ
НОВОЙ КОНСТРУКЦИИ (с. 25)

Родион Михайлович Богомолов, д-р. техн. наук, профессор

Самарский государственный технический университет

443100, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Алексей Михайлович Гринев, главный инженер

АО "Волгабурмаш"

443004, Россия, г. Самара, ул. Грозненская, 1

В статье приводятся результаты исследований по разработке конструкций буровых долот для глубокого бурения с быстросменными в полевых условиях промывочными узлами, стойкость которых, измеряемая сотнями часов, превышает стойкость остальных конструктивных частей и исключает возможность размыва узлов насадок во время бурения.

Ключевые слова: буровое шарошечное долото; буровое алмазное долото; промывка забоя; конструкция промывочного узла; твердосплавная износостойкая насадка; эластичные уплотнительные кольца.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 622.244.442 DOI: 10.33285/0130-3872-2020-01(325)-31-39

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ И СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
БИОПОЛИМЕРНОЙ СИСТЕМЫ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР (с. 31)

Михаил Андреевич Мыслюк, д-р техн. наук, профессор

Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа

76019, Украина, г. Ивано-Франковск, ул. Карпатская, 15,

e-mail: mmyslyuk@ukr.net

Назар Романович Жолоб, аспирант, руководитель сектора

ООО "Геосинтез Инжениринг"

36009, Украина, г. Полтава, ул. Дружбы, 10,

e-mail: n.zholob@gse.ua

Изучены реологические и структурно-механические свойства биополимерной системы с добавками (мас. %) ксантановой камеди (0,2–0,4), экструзионного крахмала (1,5–2,5), карбонатного наполнителя (25), органо-минерального кольматанта Alevron® (0,5), формиатов натрия (50) и калия(10–230) при температурах 25 и 130–170 °C. Показано, что для различных сочетаний переменных факторов наиболее адекватными являются реологические модели Гершеля – Балкли, Шульмана – Кессона, Оствальда и некоторых бивязких жидкостей, а для плана экспериментов – модель Гершеля – Балкли.

Построены уравнения регрессии для прогнозирования реологических и структурно-механических свойств биополимерной системы в зависимости от состава и температуры. Приведены результаты анализа показателей реологических и структурно-механических свойств.

Ключевые слова: биополимерная система; бивязкая жидкость; реологические свойства; ротационная вискозиметрия; структурно-механические свойства; уравнения регрессии.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 622.24 DOI: 10.33285/0130-3872-2020-01(325)-40-45

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ
ОБЛЕГЧЕННОЙ КОРРОЗИОННОСТОЙКОЙ ТАМПОНАЖНОЙ СМЕСИ
ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ВЫСОКОПРОНИЦАЕМЫХ ГОРНЫХ ПОРОД,
ВМЕЩАЮЩИХ АГРЕССИВНЫЕ ФЛЮИДЫ (с. 40)

Алексей Михайлович Вороник, старший преподаватель,

Сергей Владиславович Каменских, канд.техн.наук, доцент,

Надежда Михайловна Уляшева, канд. техн. наук, профессор, зав. кафедрой

ФГБОУ ВО "Ухтинский государственный технический университет"

169300, Россия, Республика Коми, г. Ухта, ул. Первомайская, 9,

e-mail: avoronik@ugtu.net, skamenskih@ugtu.net, nulyasheva@ugtu.net

Крепление скважин в высокопроницаемых горных породах, вмещающих агрессивные флюиды, вызывает ряд трудностей, связанных с ускоренным разрушением цементного камня, поглощением тампонажных растворов и др. В представленной статье на основании проведенных лабораторных исследований разработана облегченная коррозионностойкая тампонажная смесь. С помощью коэффициента коррозионной стойкости установлено, что цементный камень разработанной тампонажной смеси обладает коррозионной устойчивостью к агрессивным флюидам. Установлены и определены физико-механические свойства и параметры тампонажной смеси и цементного камня, закономерности их изменения от концентрации и дисперсности гранулированного пеностекла. На основании проведенных исследований установлены функциональные связи между физико-механическими свойствами цементного камня, которые позволяют в пределах полученных изменений параметров определять и прогнозировать текущие характеристики тампонажного камня в заколонном пространстве по данным геофизических исследований, что позволяет оценить качество цементирования и принимать своевременные решения о проведении текущего ремонта скважины.

Ключевые слова: высокопроницаемые горные породы; агрессивные флюиды; тампонажные смеси; цементный камень; дисперсность; гранулированное пеностекло.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 622.323 DOI: 10.33285/0130-3872-2020-01(325)-46-50

АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЯ СВОЙСТВ
КОЛЛЕКТОРОВ НЕФТИ И ГАЗА НА РАЗЛИЧНЫХ ЭТАПАХ
РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (с. 46)

Даниил Александрович Карманский, аспирант,

Дмитрий Геннадьевич Петраков, канд. техн. наук, доцент, декан нефтегазового факультета

Санкт-Петербургский горный университет

199106, Россия, г. Санкт-Петербург, Васильевский остров, 21 линия, 2,

e-mail: rectorat@spmi.ru, karmanskiy.da@yandex.ru, petrakovdg@mail.ru

На этапах разработки нефтяных и газовых месторождений пласт испытывает различные напряженно-деформированные состояния. Изменение пластового давления в процессе разработки приводит к изменениям физико-механических свойств пласта. С точки зрения геохимии на свойства вмещающих пород также оказывают влияние сами флюиды. Процесс извлечения пластовой жидкости может вызывать не только закупоривание фильтрационных каналов вымываемыми частицами породы и выпадающими парафином и солями, но также уменьшение прочностных и упругих характеристик породы. В статье приводятся результаты исследований физико-механических и фильтрационно-емкостных свойств терригенных коллекторов при различных уровнях насыщенности. На основе полученных данных приведен расчет изменения проницаемости и деформируемости для различных этапов разработки месторождений нефти.

Ключевые слова: пористость; проницаемость; эффективное давление; физико-механические свойства.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 622.242.4 DOI: 10.33285/0130-3872-2020-01(325)-51-54

ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ФАКТОРОВ МОРСКОЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
И СОЗДАНИЯ НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВЫХ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ
ДЛЯ ОСВОЕНИЯ КОНТИНЕНТАЛЬНОГО ШЕЛЬФА АРКТИКИ (с. 51)

Вадим Евгеньевич Петренко, канд. техн. наук, начальник управления ПАО "Газпром"

ПАО "Газпром"

196105, Россия, г. Санкт-Петербург, Московский просп., 156,

e-mail: V.Petrenko@adm.gazprom.ru

Дилижан Аллахверди оглы Мирзоев, д-р. техн. наук, профессор,

Елена Викторовна Богатырева, канд. техн. наук, доцент

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

119991, Россия, г. Москва, Ленинский просп., 65,

e-mail: d_mirzoev@vniigaz.gazprom.ru, shelf1998@mail.ru

Разработка надежных и экономически эффективных типов конструкций морских нефтегазопромысловых инженерных сооружений для северных и дальневосточных морей возможна только с учетом природно-климатических условий, географических и экономических факторов этих районов. Они предъявляют специальные требования к конструкциям и методам строительства таких объектов обустройства и являются предметом научно-технического направления развития инновационных технологий и технических средств, предназначенных для освоения углеводородных ресурсов континентального шельфа Арктики.

Ключевые слова: факторы; окружающая среда; нефтегазопромысловые сооружения; шельф; Арктика.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 33.142.4+341+622.276.04 DOI: 10.33285/0130-3872-2020-01(325)-55-62

РОССИЙСКАЯ ЗАЯВКА НА РАСШИРЕНИЕ ШЕЛЬФА АРКТИКИ
В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ РАЗВИТИЯ МИРОВОЙ МОРСКОЙ ДОБЫЧИ
УГЛЕВОДОРОДОВ (с. 55)

Инга Олеговна Сочнева, канд. техн. наук, доцент международного института энергетической политики и дипломатии

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный институт международных отношений (университет) Министерства иностранных дел Российской Федерации" – МГИМО МИД России

119454, Россия, г. Москва, просп. Вернадского, 76,

e-mail: sochnevamgimo@yandex.ru

На различные участки дна Северного Ледовитого океана (СЛО) претендуют Россия, Канада, Норвегия, США и Дания, однако заявки на расширение континентального шельфа пока подали лишь Россия, Дания и Канада. Российская заявка предполагает расширение границ континентального шельфа в Арктике на 1,2 млн км². При этом Россия отказалась в заявке от участка арктического шельфа площадью более 330 тыс. км², ранее входившего в полярные владения СССР (так называемый район А). В то же время хребет Ломоносова, район Северного полюса и часть района А в свою заявку включили Дания и Канада.

Происходящие изменения климата в арктическом регионе в ближайшем будущем позволят расширить экономическую активность, включая извлечение редкоземельных полезных ископаемых и добычу нефти и природного газа, а также сместят основные районы рыболовного промысла в более высокоширотные районы.

С другой стороны, нарастание активности стран, не имеющих выхода в СЛО, в частности Китая, и уровень развития современной техники и технологии в области морской разведки и добычи позволяют утверждать, что это изменит ценность арктических территорий и акваторий в краткосрочной перспективе.

Очевидно, что расширение границ континентального шельфа арктическими государствами и ситуация с принадлежностью района А могут изменить геополитическую ситуацию во всем регионе.

Ключевые слова: континентальный шельф; Арктика; изменение климата; подводные добычные комплексы.

Заказать статью в электронной библиотеке

СИМОНЯНЦ СЕРГЕЙ ЛИПАРИТОВИЧ – 70 ЛЕТ
(с. 63)

Заказать статью в электронной библиотеке

ФГАОУ ВО "РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИМЕНИ И.М. ГУБКИНА"

Главная страница журнала