Том 334 № 9 (2023)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2023/9/4096

ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ СКВАЖИН ДЛЯ ДОБЫЧИ НИЗКОНАПОРНОГО ГАЗА

Ссылка для цитирования: Шаляпин Д.В., Шаляпина А.Д. Оптимизация технологических решений по строительству скважин для добычи низконапорного газа // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – №9. – С. 163-171.

Актуальность работы заключается в необходимости применения геомеханического моделирования для обоснования возможности вскрытия низконапорных пластов сеноманского комплекса Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции промывочными жидкостями плотностью 0,6 г/см3 и в повышения рентабельности бурения путем строительства скважин малого диаметра. Цели: сбор необходимой для геомеханического моделирования информации; построение математической модели механических свойств горных пород, слагающих интервал бурения под эксплуатационную колонну; проведение корреляционного анализа расчетных значений и значений, полученных в ходе керновых испытаний; корректировка модели механических свойств на основе опытных данных; определение граничных условий для дестабилизации стенок скважин под воздействием разнонаправленных эффективных напряжений; установление безопасного интервала плотности бурового раствора для вскрытия низконапорных коллекторов; обоснование возможности применения промывочных жидкостей плотностью 0,5–0,8 г/см3; расчет прочностных характеристик крепи скважины с учетом уменьшения ее металлоёмкости; проведение экономического обоснования целесообразности применения скважин малого диаметра для разработки месторождения на поздней стадии. Объекты: облегченные промывочные жидкости, технология бурения на депрессии, скважины малого диаметра. Методы: геомеханическое моделирование прочностных свойств горных пород, слагающих геологический разрез скважин по добыче низконапорного газа сеномаского яруса; расчет обсадных колонн на прочность на различных этапах эксплуатации. Результаты. Построена математическая модель упруго-прочностных свойств горных пород интервала бурения под эксплуатационную колонну, определены значения напряжения, при которых начинаются вывалы стенок; обоснована возможность бурения низконапорных скважин с применением буровых растворов с плотностью 0,6 г/см3 с учетом недопущения осыпей и обвалов стенок скважин; подтверждена возможность уменьшения металлоемкости конструкции низконапорных скважин для повышения экономической эффективности бурения.

Ключевые слова:

низконапорный газ, сеноманская залежь, геомеханическое моделирование, облегченные буровые растворы, оптимизация решений

Авторы:

Денис Валерьевич Шаляпин

Аделя Данияровна Шаляпина

Скачать pdf