Висвітлено розвиток нового методу відбору нафти з пластів. Наведено приклади світової практики буріння і застосування свердловин з горизонтальними стовбурами. Відзначено, що для більш ефективного вилучення нафти потрібні методики проектування і реалізації технологій розробки пластової системи з використанням свердловин з горизонтальними стовбурами.

Освещено развитие нового метода отбора нефти с пластов. Приведены примеры мировой практики бурения и применения скважин с горизонтальными стволами. Отмечено, что для более эффективного изъятия нефти необходимы методики проектирования и реализации технологий разработки пластовой системы с использованием скважин с горизонтальными стволами.

Наведено результати створення постійно діючих геолого-технологічних моделей (ПДГТМ) нафтових покладів Орховицького, Зачепилівського і Юліївського родовищ, запаси нафти яких відносяться до категорії важковидобувних. Досягнуті результати є підтвердженням необхідності застосування ПДГТМ для моделювання процесів розробки родовищ, зокрема, для чіткого визначення величини і розосередження залишкових запасів в покладах родовищ з тривалою історією розробки, для оцінки необхідності застосування технологій інтенсифікації видобутку і під час прогнозування рівнів видобутку вуглеводнів.

Применение горизонтальных скважин является современным и эффективным методом увеличения добычи нефти и газа и одним из наиболее значимых достижений в нефтегазовой энергетике. Освещены отечественные достижения в области создания гидрогазомеханики горизонтальных скважин, разработки принципиальных подходов и критериев выбора объектов горизонтального бурения скважин, а также вероятностных моделей вскрытия такими скважинами застойных объемов ("целиков") нефти в пространственном рассмотрении залежи, тектонически отделенных нефтегазовых залежей-блоков, высокопроводных трещин пласта.

Запропоновано математичну модель конструкції бурильної колони для відбору керна в похило спрямованих та горизонтальних свердловинах. На підставі цієї моделі розроблено комп'ютерну програму і конструкцію керноприймального пристрою. Промислові випробовування даного керноприймального пристрою проведено на свердловинах АТ "Татнафта" та ВАТ "Укрнафта".

Охарактеризовано особливості застосування горизонтальних свердловин (ГС) та забурювання у діючих свердловинах додаткових бокових горизонтальних стовбурів (БГС) для інтенсифікації видобування нафти і збільшення коефіцієнта нафтовилучення родовища. Досліджено ефективність застосування ГС і БГС на п'яти експлуатаційних об'єктах Бистрицької складки Довбушансько-Бистрицького нафтового родовища.

Індекс рубрикатора НБУВ: И131.121.6-01

Рубрики:

Буріння горизонтальних свердловин

Шифр НБУВ: Ж23665 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено результати промислових досліджень в процесі буріння горизонтальної свердловини в нестійких гірських породах Бугруватівського нафтового родовища, що включають залежності параметрів викривленого стовбура свердловини від величини зенітного кута та інтенсивності його викривлення. Надано практичні рекомендації щодо проводки похилого стовбура у нестійких відкладах верхньовізейської підсвіти нижнього карбону.

Проаналізовано доцільність та ефективність застосування горизонтальних свердловин для розробки і дорозробки нафтових і газових родовищ в Україні.

Розглянуто проблему стійкості стінок стовбура свердловини в процесі буріння, що супроводжується осипанням та обвалюванням породи в нестійких продуктивних горизонтах та прихопленням породоруйнівного інструменту, з точки зору пружнодеформованого стану твердого тіла та механіки руйнування гірських порід. З врахуванням теорії механіки матеріалів та фізико-механічних властивостей гірських порід надано оцінку впливу азимутального кута на тимчасовий опір руйнуванню породи, яка складає стінки свердловини, зокрема на Південно-Панасівському, Бугруватівському та Качанівському родовищах.

Мета роботи - вивчення технології проведення горизонтального буріння як одного із методів безтраншейного прокладання підземних систем труб. Описано технологію проведення горизонтального буріння з врахуванням її переваг, а саме: відсутність руйнування грунтового шару території буріння, час проведення робіт зведений мінімуму, монтаж обладнання для проведення операцій буріння набагато простіший у порівнянні з класичними технологіями, а кількість обладнання набагато менша. Вказано на низку недоліків у порівнянні зі стандартними методами. Горизонтальне буріння знаходить широке застосування завдяки зниженню загальних витрат на інвестиції і збільшення рентабельності проектів. Наведено декілька найбільш цікавих проектів, реалізованих на території Польщі в 2005 - 2007 рр. Останніми роками з успіхом застосовують безліч безтраншейних технологій, кожна з яких має свої переваги і обмеження.

Зазначено, що технологія автоматизації процесу видобування сланцевого газу перебуває на початковій стадії розробки, тому існує необхідність постійної еволюції її технологічної бази. Важливим напрямком такої еволюції є розробляння систем керування процесом видобування сланцевого газу на базі методів нечіткої логіки. Одна з головних переваг полягає у тому, що регулятор на основі нечіткої логіки можна створити за лінгвістичними правилами. Керування в цьому випадку здійснюється за допомогою набору умовних лінгвістичних операторів або правил (нечітких асоціативних матричних), які задають конкретні ситуації керування. Такі умовні лінгвістичні правила можна сформулювати, виходячи з досвіду та інтуїції експертів, з міркувань здорового глузду або технологічних даних про процес одержаних шляхом експерименту. Регулятори на базі нечіткої логіки можуть працювати з неповністю описаними системами і невідомою динамікою, для котрих потрібна апріорна математична модель об'єкта керування. Ще одна перевага регулятора на основі нечіткої логіки полягає в тому, що їх легко реалізувати на цифрових спеціалізованих великих інтегральних схемах. Наведено приклад використання такого регулятора в процесі видобування сланцевого газу і змодельовано його дію в програмному середовищі MatLab.

Построена расчетная зависимость для определения силы сопротивления резанию грунта кольцевыми ножами при расширении скважины после ее предварительного формирования с помощью метода статического прокола.

Розглянуто питання підвищення техніко-економічних показників буріння горизонтальних свердловин за рахунок вибору типу та оптимальної рецептури бурового розчину. Для якісного очищення горизонтальної ділянки стовбура свердловини запропоновано використання біополімер-силікатного бурового розчину. Проаналізовано основні проблеми промивання горизонтальної частини свердловин та бурові розчини, які застосовуються на родовищах України для вирішення цих проблем. За методом латинських планів експерименту за допомогою програми "Експериментатор" здійснено вибір рецептури біополімер-силікатного бурового розчину і після проведених досліджень властивостей отримано оптимальну рецептуру розчину. Для побудови моделей залежно від діапазонів концентрації реагентів були використані повний факторний експеримент, дробово-факторний експеримент і центральні композиційні плани. Дані ротаційної віскозиметрії оброблялись у пакетному режимі із використанням програми "Rheometry". Встановлено, що найбільш адекватною для плану експерименту є модель Гершеля - Балклі. За результатами одержаних даних встановлено поліноміальні залежності впливу концентрацій деяких хімічних реагентів на реологічні властивості біополімер-силікатного бурового розчину. Встановлено, що використання силікату натрію як наповнювача у біополімер-силікатному розчині дозволяє підвищити стійкість стінок горизонтальної ділянки свердловини та покращити її очищення.

Рассмотрена задача об импульсно-волновом воздействии на разветвленную скважину, вызванном открытием/закрытием задвижки на ее устье. Показано, что в разветвленных скважинах существуют резонансные частоты, при которых величина давления может на несколько порядков превышать амплитуду исходного импульса. В соответствии с рассчитанным резонансным режимом проведена обработка нескольких нагнетательных разветвленных скважин на месторождениях Омана с помощью запатентованного гидроимпульсного устройства (ГИУ). Показано, что после обработки приемистость нагнетательных скважин существенно увеличилась.

Purpose. Development of a method for calculating parameters of a stress-deformed state of compressed casing pushed into a horizontal well during its construction. Methodology. The problem solution presupposes integrating the differential equation of the longitudinal bend of a long rod under its own weight. In the first approximation, reactions on the center-axis bearings are found disregarding the axial forces of friction. Our system of algebraic equations determines the deformation and force parameters at the sections between the supports based on the equations of the compatibility of the deformations and the equilibrium of the bending moments in the support sections. Findings. A general solution of the basic differential equation of deformations of a horizontal pipe column is found taking into account friction and axial forces acting during its lowering. It forms the basis for calculating bucklings, rotation angles of rod intersections, its internal bending moments and transverse forces at the sections between the supports. It also makes allowance for additional moments of frictional forces acting on the centralizers. The solution of the problem for the reverse motion of the casing column is found. Originality. The equation of connection between transverse and longitudinal forces in a long rod and reactions and forces of friction on supports is offered. The system of equations takes into account the equations of transverse forces, which allow determining the axial compressive forces simultaneously. The linearization method of the system of algebraic equations and its iterative solution with high accuracy is developed. Practical value. The obtained results take into account the requirements of the construction technology of a horizontal well. Formulas for calculating the optimal distance between the centralizers are derived. The influence of deviations of the well direction from the horizontal on the change of the stress-deformed state of the casing which allows oilmen to increase its reliability and durability is considered.

Експериментально встановлено вплив температури, тиску та проникності піщаних колекторів на величину питомого об'єму адсорбованого газу й одержано відповідну емпіричну залежність. Визначено відносну адсорбційну здатність метану, азоту та діоксиду вуглецю на поверхні ущільнених пісковиків. Обгрунтовано напрямки підвищення коефіцієнта газовилучення за рахунок інтенсифікації видобутку адсорбованого газу шляхом запомповування невуглеводневих заміщувальних агентів. Досліджено вплив тиску та методу запомповування невуглеводневих заміщувальних агентів на коефіцієнт кінцевого газовилучення. За результатами комп'ютерного гідродинамічного моделювання у програмному середовищі Eclipse 300 оцінено оптимальні параметри профілів свердловин і тріщин гідравлічного розриву пласта за технологічними й економічними критеріями. Експериментально встановлено вплив адсорбційно-десорбційних процесів на характер кривої зведеного пластового тиску від накопиченого видобутку газу. Уточнено рівняння матеріального балансу за газового режиму розробки шляхом урахування адсорбційно-десорбційних процесів. На основі одержаних рівнянь уточнено відповідні методики прогнозування технологічних показників розробки газових родовищ із низькопроникними колекторами вертикальними та горизонтальними свердловинами. Узагальнено одержані результати та наведено рекомендації щодо практичного використання й подальшого промислового впровадження розроблених техніко-технологічних рішень.

Розглянуто обладнання до технологій створення горизонтальних свердловин для безтраншейного прокладання підземних комунікацій та розкрито переваги комбінованого способу розробки грунту статичної дії. Особливу увагу приділено силовим розрахункам взаємодії робочих органів з грунтом й вибору параметів у випадку комбінації технології проколу та продавлювання грунту за умов мінімізації сил опору грунту й енергоємності процесу відповідно до визначенних процесів і технологічних вимог до будівництва. Наведено результати польових експериментальних досліджень, які підтверджують можливість практичного використання обладнання для реалізації комбінованих технологій створення свердловин установками статичної дії та їх високу адекватність з отриманими теоретичними розрахунками. Запропоновано інженерну методику вибору обладнання та розрахунку їх раціональних параметрів відповідно до силового привода установок статичної дії та грунтових умов під час створення горизонтальних свердловин.

Мета роботи - розроблення методики розрахунку параметрів напружено-деформованого стану низу обсадної колони, яку проштовхують у горизонтальну свердловину під час її спорудження. Довга колона на опорних елементах при просуванні перебуває у стані поперечного і поздовжнього згинів внаслідок дії власної ваги і сил тертя, які створюють осьові сили стиску колони. Останні є змінними по довжині та залежать від величин реакцій опор. Задача розв'язана шляхом інтегрування диференціального рівняння поздовжнього згину довгого стрижня під дією власної ваги. У першому наближенні знайдені реакції на опорних елементах без врахування осьових сил тертя. Знайдено загальний розв'язок основного диференціального рівняння деформацій горизонтальної колони труб з врахуванням тертя і осьових сил, які діють під час її просування. За його допомогою виведені формули для розрахунку прогинів, кутів поворотів перетинів стрижня, його внутрішніх згинальних моментів і поперечних сил на ділянках між опорами. Геометричні та силові параметри деформування труб на ділянках між опорами можна визначити із системи рівнянь сумісності поворотів перетинів та рівноваги опорних моментів. Ці рівняння містять параметри осьових сил, які теж підлягають визначенню із утвореної системи алгебраїчних рівнянь. Розв'язання задачі стає можливим завдяки залученню у цю систему рівнянь поперечних сил, які одержані на основі встановленого зв'язку між поперечними і осьовими силами у колоні та реакціями і силами тертя на опорах, що дало змогу одночасно визначати осьові стискальні сили. Розроблено методику лінеаризації системи алгебраїчних рівнянь та її ітераційного розв'язання з високою точністю. Завдяки значенням осьових сил, розрахованим у першому наближенні, система стає лінійною, а її ітераційне розв'язування дозволяє знайти шукані параметри з високою точністю. Отримані результати спрямовані на врахування вимог технології спорудження горизонтальної свердловини. Розглянуто вплив відхилень напрямку її ділянок від горизонталі на зміну напружено-деформованого стану обсадної колони. Виведено формули для розрахунку оптимальної відстані між центраторами та знайдено розв'язки задачі для випадку протилежного напрямку її руху. Враховано додаткові моменти сил тертя, які діють на центраторах. Отримані результати служать для аналізу напружено-деформованого стану колони обсадних труб у технологічному процесі спорудження горизонтальної свердловини, що дозволяє підвищити надійність і довговічність її експлуатації.

Індекс рубрикатора НБУВ: И131.121.6 + И131.030.1-9

Рубрики:

Буріння горизонтальних свердловин

Готування бурових розчинів

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ