Оптимизация траекторий и конструкций скважин

По результатам Расчета Устойчивости Стенки Ствола скважины производится оптимизация конструкции и траектории скважин. Это комплексный итерационный процесс, так как изменение одного параметра требует пересмотра других.

В рамках оптимизации конструкции скважины можно определить:

  • Количество и глубину посадки колонн. На основании РУСС выделяются интервалы с едиными условиями бурения по удельному весу бурового раствора, и соответственно определяется минимально возможное количество колонн, глубина посадки башмаков. При этом безопасный диапазон удельного веса и ЭЦП определяются таким образом, чтобы в интервале одной секции градиент обрушения или пластовое давление не были выше давления поглощения.
  • Длину горизонтальной секции. С увеличением длины горизонтальной секции за счет потерь на трение возрастает ЭЦП. Максимально допустимое ЭЦП ограничивается градиентом поглощения, отсюда можно рассчитать максимальный горизонтальный отход.
  • Диаметры секций. Этот пункт связан с предыдущими. Уменьшая количество колонн, можно увеличить диаметры эксплуатационной колонны или хвостовика. Это в свою очередь меняет параметры гидравлики, например, скорость нарастания ЭЦП по длине ствола

    Возможные параметры оптимизации траектории:

  • Азимутальное направление бурения. В случае анизотропии главных горизонтальных напряжений риски осложнений при бурении горизонтальной секции сильно зависят от азимутального направления. Анализ чувствительности РУСС к азимуту позволяет определить направление с минимальными рисками.
  • Угол вскрытия слоистых структур. Наличие напластований в интервале секции набора угла существенно повышает риски осложнений. Произведя расчет устойчивости в зависимости от зенитного угла и понимая геологическую структуру, можно определить оптимальную траекторию прохождения данных интервалов с минимальным риском обрушения.
  • Положение скважины относительно разломов. Наличие разломов существенно влияет на напряженно-деформированное состояние, и как следствие на градиенты обрушения и поглощения. Учет тектоники в геомеханической модели позволяет спланировать траекторию скважины оптимальным с точки зрения безопасности бурения образом.

Оптимизация траектории и конструкции скважины может существенно снизить время строительства и риски геологических осложнений. Также возможно снижение металлоемкости и других затрат на строительство.