«Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море»

Опыт применения геомеханического моделирования при бурении скважин в сложных тектонических условиях на месторождении Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции

УДК: 622.24.001
DOI: -

Авторы:

¹ ЛУКОЙЛ-Инжиниринг, Пермь, Россия

Ключевые слова: 1D геомеханическое моделирование, геофизические исследования скважин, тектонические нарушения, обвальный шлам, поглощение бурового раствора, расчет напряжения, поровое давление, устойчивость ствола скважины, оптимальная конструкция скважины, безопасное окно плотности бурового раствора

Аннотация:

В статье представлен опыт применения геомеханического моделирования при бурении скважин в сложных тектонических условиях на одном из месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. Анализ событий, возникающих при бурении скважин на данном месторождении, показал, что основными проблемами являются затяжки и посадки бурильного инструмента, наличие обвального шлама и поглощение промывочной жидкости в интервалах неустойчивых отложений триасовой системы. На одной из скважин одновременное обрушение стенок и поглощение бурового раствора создали несовместимые условия для спуска обсадной колонны. При интерпретации сейсмических данных определено крупное тектоническое нарушение, пересекающее ствол данной скважины. С целью минимизации рисков возникновения аналогичных осложнений проведены работы по одномерному (1D) геомеханическому моделированию, включающему в себя результаты расчета вертикального и горизонтальных напряжений, построение профиля порового давления, определение динамических и статических упруго-прочностных характеристик пород на исследуемом месторождении. С учетом проведенных геомеханических и инженерных расчетов определены градиенты порового давления, давления обрушения, поглощения и гидроразрыва, установлены безопасное окно плотности бурового раствора и оптимальная конструкция проектной скважины.

Список литературы:

1. Опыт применения геомеханического моделирования на этапе проектирования скважин / И.Н. Ляпин, Д.О. Королев, И.Ю. Коровин [и др.] // Нефть. Газ. Новации. – 2019. – № 10(227). – С. 17–20.
2. Построение 1D геомеханической модели для сложных горно-геологических условий на примере месторождения Южного Каспия / П.И. Клыков, Г.В. Зверев, А.В. Наговицин [и др.] // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2024. – № 6(378). – С. 12–18.
3. Faust L.Y. A Velocity Function Including Lithologic Variation // Geophysics. – 1953. – Vol. 18, No. 2. – P. 271–288. – DOI: 10.1190/1.1437869
4. Заляев Н.З. Методика автоматизированной интерпретации геофизических исследований скважин. – Минск: Университетское, 1990. – 142 с.
5. Хилтерман Ф.Дж. Интерпретация амплитуд в сейсморазведке. – Тверь: ГЕРС, 2010. – 256 с.
6. Сахаутдинов И.Р., Вахитова Г.Р. Анализ результатов восстановления и коррекции плотностных свойств горных пород // Вестник Башкирского университета. – 2018. – Т. 23, № 2. – С. 299–304.
7. Zoback M.D. Reservoir Geomechanics. – Cambridge: Cambridge University Press, 2007. – P. 127–137.
8. Eaton B.A. The Equation for Geopressure Prediction from Well Logs // SPE 50th Annual Fall Meeting, Dallas, TX, September 28 – October 1, 1975. – DOI: 10.2118/5544-ms
9. Petroleum Related Rock Mechanics / E. Fjaer, R.M. Holt, P. Horsrud [et al.]. – Great Britain: Elsevier, 2008. – 514 с.
10. Rock Strength from Core and Logs: Where We Stand and Ways to Go / A. Khaksar, P.G. Taylor, Fang Zhi [et al.] // 2009 SPE EUROPEC/EAGE Annual Conference and Exhibition, Amsterdam, The Netherlands, June 8–11, 2009. – DOI: 10.2118/121972-MS
11. Опыт применения геомеханического моделирования при бурении скважин в зоне с активной тектонической обстановкой / И.Д. Латыпов, Э.З. Валеева, Д.Р. Ардисламова [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2022. – № 12. – С. 90–95. – DOI: 10.24887/0028-2448-2022-12-90-95