Устойчивость интервала срезки в открытом горизонтальном стволе при строительстве многозабойных скважин с большим отходом

В данной работе описан подход к оценке устойчивости интервала срезки в открытом горизонтальном стволе (ГС) многоствольной скважины типа fishbone. Для достижения этой цели было проведено комплексное трехмерное моделирование напряженно-деформированного состояния горного массива вблизи зоны сочленения при различных параметрах срезки.

Опубликовано:

"Горизонтальные скважины 2024". Казань, 13-16 мая 2024. Сборник материалов конференции. ISBN: 978-5-9651-1492-4

Авторы:

Тазьба Д.А.1, Стародубов В.А.1, Смирнов Н.Ю.1

1 ООО ПетроГМ

Резюме:

В последнее время для повышения экономической эффективности разработки на месторождениях Западной Сибири применяется технология строительства многоствольных скважин типа f1shbone или fork. Целесообразность строительства таких скважин обусловлена
высокой эффективностью дренирования в случае маломощных пластов-коллекторов, в которых проведение многостадийного гидроразрыва пласта (МГРП) невозможно ввиду высоких рисков прорыва трещины в ГНК или подстилающую воду. Зона сочленения материнского и боковых
открытых стволов в постаменной задаче расположена в интервале пласта-коллектора, поэтому определяющим фактором для успешного внедрения данной технологии (помимо устойчивости самих стволов) является устойчивость зоны сочленения, которая (ввиду выдержанности
напряженно-деформированного состояния (НДС) массива и упруго-прочностных свойств горной породы в интервале коллектора) контролируется прежде всего азимутами и углами срезки. Наиболее эффективным инструментом решения этой задачи является трехмерное
геомеханическое моделирование.

Целью данной работы являлась оценка устойчивости интервала срезки в открытом горизонтальном стволе (ГС) многоствольной скважины типа "fishbone" Для достижения этой цели было проведено комплексное трехмерное моделирование напряженно-деформированного состояния горного массива вблизи зоны сочленения при различных параметрах срезки: ориентация материнского ствола относительно горизонтальных напряжений, расположения бокового ствола относительно материнского (направление и интенсивность срезки), различные диаметры стволов, различные значения удельных весов бурового раствора и соответственно давления в скважине выше и ниже пластового. Проведенное комплексное геомеханическое моделирование представляет собой успешную реализацию инженерного подхода к выбору оптимальных параметров срезки, а также выбору интервала в открытом ГС при строительстве многозабойных скважин с большим отходом. Важным элементом такого подхода является возможность оперативного обновления геомеханических моделей, расчета устойчивости стенок ствола и сочленения для песчаного коллектора разных прочностных характеристик в режиме онлайн (в ходе геомеханического сопровождения бурения). Принимая во внимание как плановые, так и предпочтительные (по результатам моделирования) направления боковых стволов и наиболее безопасное направление срезки, заказчику выдавались рекомендации по выбору оптимального местоположения интервала срезки непосредственно в процессе бурения.

Полный текст статьи вы можете найти здесь.
Или напишите нам, и мы расскажем вам об этой проблематике подробней.

При реализации данного проекта выполнено:

Расчет устойчивости стенки ствола

На основании полученных параметров геомеханической модели для плановой траектории скважины производится Расчет Устойчивости Стенки Ствола (РУСС)

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.

Сопровождение бурения

Цель геомеханического сопровождения - снижение неопределенности и предотвращение возникновения геологических осложнений непосредственно в процессе строительства скважины.

3D – геомеханическое моделирование

3D – геомеханическое моделирование позволяет полноценно учесть изменение геологического разреза по латерали и влияние тектоники. В результате моделирования определяются механические свойства, давления и напряженно-деформированное состояние в каждой точке исследуемого объема. Модель строится от дневной поверхности до горизонтов, лежащих под разрабатываемыми пластами.