Обеспечение безопасности проведения работ при строительстве скважины

Для обеспечения безопасности проведения работ решают задачи:

- раннего обнаружения газо-, нефте-, водопроявлений и поглощений при бурении и спускоподъемных операциях;

- диагностики предаварийных ситуаций в реальном масштабе времени;

- контроля долива скважин.

Обеспечение соблюдения правил недропользования

Для выполнения правил недропользования решают задачи:

- получения информации, позволяющей предотвратить нарушения физико-химических и гидродинамических характеристик вскрываемых пластов, которые могут осложнить дальнейшее недропользование;

- контроля выполнения проектных требований к вскрытию продуктивных пластов.

Геологические задачи

6.3.1 При ГТИ решают геологические задачи:

- построения в процессе бурения фактического литологического разреза скважины;

- оперативного выделения опорных пластов-реперов;

- проведения литолого-стратиграфического расчленения разреза;

- оперативного выделения пластов-коллекторов;

- определения характера насыщения коллекторов;

- оценки фильтрационно-емкостных свойств пластов-коллекторов.

6.3.2 С целью оптимизации получения геолого-геофизической информации проводят выбор и корректировку интервалов отбора керна, шлама, образцов грунтов, испытания пластов, а также интервалов, методов и времени проведения геофизических исследований в скважинах.

Технологические задачи

ГТИ используют для решения технологических задач:

- оптимизации процесса углубления скважины в зависимости от геологических задач;

- распознавания и определения продолжительности технологических операций;

- выбора и поддержания рационального режима бурения с контролем отработки долот;

- оптимизации спускоподъемных операций (ограничение скорости спуска, оптимизация загрузки грузоподъемных механизмов);

- контроля гидродинамических параметров в скважине;

- раннего обнаружения проявления и поглощения при спускоподъемных операциях, управления процессом долива скважины;

- определения пластового и порового давлений (прогнозирование зон АВПД и АВПоД);

- контроля спуска и цементирования обсадной колонны;

- диагностики работы бурового оборудования.

Расширение комплекса ГТИ за счет новых технологий

Контроль крепления ствола скважины

Контроль крепления ствола скважины обсадными колоннами предназначен для повышения качества и безопасности проводимых работ путем независимой регистрации операций по креплению скважины. Работы осуществляют комплектом датчиков технологических параметров станции ГТИ, устанавливаемым в соответствии с технологической схемой обвязки буровой и схемой установки тампонажной техники. Технология обеспечивает:

а) контроль следующих технологических операций:

1) подготовка ствола скважины к спуску колонны,

2) спуск и долив колонны,

3) цементирование и ожидание затвердения цемента,

4) испытания на герметичность;

б) регистрацию следующих параметров:

1) объемы закачиваемых и выходящих растворов,

2) расход и давление в нагнетательной магистрали,

3) температура и плотность закачиваемых и выходящих растворов,

4) сопротивление (проводимость) выходящих растворов.

Контроль процессов освоения и испытания скважин

Контроль процессов освоения и испытания скважин предназначен для повышения качества и безопасности проводимых работ путем независимой регистрации операций по очистке призабойной зоны пласта, вызову притока, воздействию на пласт и определению гидродинамических характеристик пласта по данным автономных комплексов.

Технология контроля должна обеспечивать:

- описание технологических операций;

- регистрацию объемов закачиваемых и выходящих растворов;

- регистрацию расходов, давлений и температур жидкостей в устьевой обвязке;

- отбор и анализ проб пластового флюида.

Технико-экономические задачи

ГТИ позволяют решать следующие технико-экономические задачи:

- определение технико-экономических показателей бурения;

- определение баланса времени работы вахты, буровой бригады (буровой установки).

Научно-исследовательские задачи

ГТИ можно использовать для решения ряда научно-исследовательских задач, таких как:

- проведение планируемых экспериментов с целью построения и уточнения моделей отдельных технологических процессов и свойств горных пород;

- испытание новых технических средств, методик и технологий.

Информационные задачи

ГТИ обеспечивают решение информационных задач:

- синхронизации работы регистрирующих комплексов на буровой;

- сбора, обработки и накопления геолого-технологической информации в виде базы данных;

- обеспечения информацией всех служб, участвующих в процессе строительства скважин;

- составления сводных форм оперативной отчетности;

- передачи информации ГТИ по каналам связи.

Комплексы ГТИ

7.1 Комплекс ГТИ при бурении опорных, параметрических, структурных, поисково-оценочных и разведочных скважин приведен в таблице 1.

Таблица 1

Обязательное исследование	Дополнительное исследование
Исследование проб шлама, керна, бурового раствора
Отбор проб шлама через 5 м по всему разрезу и через 1-2 м в перспективных интервалах	Измерение окислительно-восстановительного потенциала горных пород
Макро- и микроскопическое описание шлама и керна	Пиролитический анализ горных пород для определения содержания углеводородов и органического вещества
Фракционный анализ шлама	Фотоколориметрия образцов пород по шламу и керну
Измерение карбонатности (кальцит, доломит и нерастворимый остаток) в породе	Люминесцентно-битуминологический анализ бурового раствора
Люминесцентно-битуминологический анализ шлама и керна	Измерение вязкости и водоотдачи бурового раствора
Оценка плотности и пористости пород по шламу и керну	Измерение весового удельного содержания и плотности нефти в образцах горных пород методом количественного флюоресцентного анализа
Измерение суммарного содержания горючих газов в газовоздушной смеси, извлеченной из непрерывно дегазируемого бурового раствора	Определение ароматических углеводородов: бензола, толуола, ксилола методом экспресс-хроматографии по керну, шламу и буровому раствору
Дискретное или непрерывное измерение компонентного состава углеводородного газа в газовоздушной смеси, извлеченной из непрерывно дегазируемого бурового раствора	Гамма-спектрометрия горных пород по шламу и керну
Периодическая термовакуумная дегазация (ТВД) проб бурового раствора для определения газонасыщенности бурового раствора и калибровки дегазатора непрерывного действия	ЯМР-анализ горных пород по шламу и керну
Измерение удельного содержания нефти в образцах горных пород инфракрасным спектрометрическим методом1)	Измерение содержания основных породообразующих минералов ИК-спектрометрическим методом
Измерение объемного газосодержания бурового раствора компрессионным методом	-
-	Определение содержания в буровом растворе иона НСО3
-	Дискретное или непрерывное измерение компонентного состава углеводородных газов, водорода, гелия, углекислого газа, азота, кислорода в газовоздушной смеси, извлеченной из непрерывно дегазируемого бурового раствора
Измерение и расчет технологических параметров
Глубина скважины и механическая скорость проходки	Виброакустические характеристики работы бурового инструмента
Вес на крюке и нагрузка на долото	-
Давление бурового раствора на стояке манифольда	-
Давление бурового раствора в затрубном пространстве	-
Число ходов насоса	-
Расход бурового раствора на входе в скважину	-
Расход бурового раствора на выходе из скважины2)	-
Уровень и объем бурового раствора в приемных емкостях и доливочной емкости	-
Скорость спуска и подъема бурильного инструмента	-
Плотность бурового раствора на входе и выходе из скважины	-
Скорость вращения ротора (при роторном бурении)	-
Крутящий момент на роторе (при роторном бурении)	-
Удельное электрическое сопротивление раствора на входе и выходе из скважины	-
Температура раствора на входе и выходе из скважины	-
1) Допускается применение других методов определения нефтенасыщенности. 2) Допускается использование индикатора потока.

7.2 Комплекс ГТИ при бурении горизонтальных скважин приведен в таблице 2.

Таблица 2

Обязательное исследование	Дополнительное исследование
Исследование проб шлама, бурового раствора
Отбор проб шлама через 5 м по всему разрезу и через 2-3 м при бурении по пласту	Отбор проб шлама из пласта-коллектора через 1-2 м
Измерение суммарного содержания горючих газов в газовоздушной смеси, извлеченной из непрерывно дегазируемого бурового раствора	Макро- и микроскопическое описание шлама
Дискретное или непрерывное измерение компонентного состава углеводородного газа в газовоздушной смеси, извлеченной из непрерывно дегазируемого бурового раствора	Оценка плотности и пористости горных пород по шламу
Периодическая термовакуумная дегазация (ТВД) проб бурового раствора для калибровки дегазатора непрерывного действия	Определение ароматических углеводородов: бензола, толуола, ксилола методом экспресс-хроматографии по керну, шламу и буровому раствору
Измерение объемного газосодержания бурового раствора компрессионным методом	Определение карбонатности горных пород по шламу
Измерение удельного содержания нефти в образцах горных пород инфракрасным спектрометрическим методом	-
Люминесцентно-битуминологический анализ шлама	-
Измерение технологических параметров
Глубина скважины и механическая скорость проходки	Удельное электрическое сопротивление раствора на входе и выходе
Вес на крюке	Виброакустические характеристики работы бурового инструмента
Давление бурового раствора на стояке манифольда	-
Давление бурового раствора в затрубном пространстве	-
Число ходов насоса	-
Расход бурового раствора на входе в скважину	-
Расход бурового раствора на выходе из скважины1)	-
Уровень и объем бурового раствора в приемных емкостях и доливочной емкости	-
Скорость спуска и подъема бурильного инструмента	-
Плотность бурового раствора на входе и выходе из скважины	-
Скорость вращения ротора (при роторном бурении)	-
Крутящий момент на роторе (при роторном бурении)	-
Температура раствора на входе и выходе из скважины	-
1) Допускается использование индикатора потока.

7.3 Комплекс ГТИ при бурении эксплуатационных скважин приведен в таблице 3.

Таблица 3

Обязательное исследование	Дополнительное исследование
Исследование шлама, бурового раствора
Отбор проб шлама через 5-10 м по всему стволу и через 3-5 м при вскрытии продуктивных горизонтов	Отбор образцов шлама из пласта-коллектора через 1-2 м
Измерение суммарного содержания горючих газов в газовоздушной смеси, извлеченной из непрерывно дегазируемого бурового раствора	Макро- и микроскопическое описание шлама
Дискретное или непрерывное измерение компонентного состава углеводородного газа в газовоздушной смеси, извлеченной из непрерывно дегазируемого бурового раствора	-
Измерение объемного газосодержания бурового раствора компрессионным методом
Периодическая термовакуумная дегазация (ТВД) проб бурового раствора для калибровки дегазатора непрерывного действия	Определение вязкости и водоотдачи бурового раствора
Люминесцентно-битуминологический анализ шлама при вскрытии продуктивных горизонтов
Измерение технологических параметров
Глубина скважины и механическая скорость проходки	-
Вес на крюке	-
Давление бурового раствора на стояке манифольда	-
Давление бурового раствора в затрубном пространстве	-
Число ходов насоса	-
Расход бурового раствора на входе в скважину	-
Расход бурового раствора на выходе из скважины1)	-
Уровень и объем бурового раствора в приемных емкостях и доливочной емкости	-
Скорость спуска и подъема бурильного инструмента	-
Плотность бурового раствора на входе и выходе из скважины	-
Скорость вращения ротора (при роторном бурении)	-
Крутящий момент на роторе (при роторном бурении)	-
Температура раствора на входе и выходе из скважины	-
1) Допускается использование индикатора потока.

Станция ГТИ