№ 1(25) 2021 С.124-140

Нефтяная провинция № 1(25) 2021

Анализ обвальной породы в процессе бурения как инструмент для безопасного строительства скважины

Габитов С.И., Гоцуляк А.С., Чебышев И.С., Ахметшин Т.Р.
DOI: https://doi.org/10.25689/NP.2021.1.124-140

Аннотация

Фактические физико-механические свойства пласта и его напряженно-деформированное состояние (НДС) могут отличаться от прогнозных значений модели устойчивости на предбуровом этапе.
Глинистые, трещиноватые, слабосцементированные или хрупкие горные породы, испытывающие НДС или химическое воздействие бурового раствора, изменяют свои упруго-прочностные свойства и склонны к обрушению, что приводит к целому комплексу нежелательных последствий.
Обвальный шлам является ценным источником информации о НДС околоскважинного пространства в процессе бурения. В данной статье рассматриваются условия возникновения и характеристики обвальных фрагментов. Проанализированы различные виды обвального шлама, полученного при бурении на месторождениях периметра группы компаний Газпромнефть, приведены корреляции с 1Д геомеханическими моделями устойчивости скважин.

Ключевые слова:

обвальный шлам, неустойчивость стенок скважины, геомеханическое сопровождение, геомеханическое моделирование, эффективность бурения, мониторинг выбуренной породы, напряженно-деформированное состояние, геолого-технологические исследования

Список литературы

Al-Bahrani H., Al-Yami A. Drillstring Vibrations and Wellbore Quality: Where Drillstring Design Meets Geomechanics // Society of Petroleum Engineers-2018: Abu Dhabi International Petroleum Exhibition & Conference. Abu Dhabi, UAE, 2018. URL:https://www.onepetro.org/conference-paper/SPE-193253-MS (дата обращения: 22.11.2020). DOI: https://doi.org/10.2118/193253-MS

Hamid O., Qahtani A., Alamer S., Sherbeny W. Mitigating Wellbore Stability Risks through Geomechanical Solutions// Society of Petroleum Engineers-2018: Abu Dhabi International Petroleum Exhibition & Conference. Abu Dhabi, UAE, 2018. URL:https://www.onepetro.org/conference-paper/SPE-192872-MS (дата обращения: 22.11.2020). DOI: https://doi.org/10.2118/192872-MS

Godwin C., Jacob N., Bariakpoa K., Samuel N. Evaluation of Optimum Mud Weight Window for Prevention of Wellbore Instability in Niger Delta Wells// IOSR Journal of Engineering. 2020. Vol. 10. Issue 10. P. 61-66. URL:https://www.researchgate.net/publication/344929228 (дата обращения: 22.11.2020).

Karimi M. Drill-Cuttings Analysis for Real-Time Problem Diagnosis and Drilling Performance Optimization // Asia Pacific Oil and Gas Conference and Exhibition: Materials of SPE conference. Jakarta, Indonesia. 2013. URL: https://www.onepetro.org/conference-paper/SPE-165919-MS (дата обращения: 25.11.2020). DOI: 10.2118/165919-MS.

Kumar D., Ansari S., Wang S., Ahmed S., Povstyanova M., Tichelaar B. Real-time wellbore stability analysis: an observation from cavings at shale shakers // AAPG international conference & exhibition. American Association of Petroleum Geologists (AAPG). Singapore. 2012. URL:http://www.searchanddiscovery.com/documents/2012/ 41095kumar/ndx_kumar (дата обращения: 23.11.2020).

Christopher S., Alireza R., Pouria B. An approach for wellbore failure analysis using rock cavings and image processing // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2018. Vol. 10. Issue 5. P.865-878. URL:https://www.researchgate.net/publication/326196552 (дата обращения: 23.11.2020). DOI: https://doi.org/10.1016/j.jrmge.2018.04.011

Renato G., Zuly H., Yair A. New Approach for Estimating Cavings Volume to Avoid Wellbore Instabilities // International Society for Rock Mechanics and Rock Engineering Source: Materials of Conference on Rock Mechanics for Natural Resources and Infrastructure. Goiania, Brazil. 2014. URL:https://www.researchgate.net/publication/335189023 (дата обращения: 25.11.2020).

Tsopela A., Bere A., Dutko M., Kato J. Wellbore Stability and Predicted Cuttings Volume in Deviated Wellbores and Bedded Formations // American Rock Mechanics Association Source: Materials for 54th U.S. Rock Mechanics/Geomechanics Symposium. 2020. URL: https://www.researchgate.net/publication/343852034 (дата обращения: 25.11.2020).

Габитов С.И., Гоцуляк А.С., Чебышев И.С., Мухамадиев Р.В. Сопровождение бурения высокотехнологичных скважин на основе интеграции методов геомеханики и геонавигации // Нефтегазовое дело. 2020 т.18. №2. C.15-23. URL:http://ngdelo.ru/files/ngdelo/2020/2/ngdelo-2-2020-p15-23.pdf (дата обращения: 22.11.2020). DOI: 10.17122/ngdelo-2020-2-15-23

Нескромных В.В. Разрушение горных пород при проведении геологоразведочных работ: учеб. пособие/ В.В.Нескромных. - Сиб. Федер.ун-т. Красноярск, 2015. – 396 с.

Al-Rubaii M., Gajbhiye R., Al-Yami A., Alshalan M., Al-Awami M. Automated Evaluation of Hole Cleaning Efficiency While Drilling Improves Rate of Penetration // International Petroleum Technology Conference-2020: Materials of IPTC. Dhahran, Kingdom of Saudi Arabia, 2020. URL: https://www.onepetro.org/conference-paper/IPTC-19809-MS (дата обращения: 23.11.2020). DOI: https://doi.org/10.2523/IPTC-19809-MS

Stephen W. An aid to managing wellbore stability in real time/ Stephen W. - BP cavings field guide: America, 2008.- 69 p.

Jose F., Lida V. Wellbore Stability Improvement Using Caving Analysis // International Society for Rock Mechanics and Rock Engineering: Materials of 8th International Symposium Geomechanics. Bucaramanga, Colombia. URL:https://www.onepetro.org/conference-paper/ISRM-ISG-2019-09 (дата обращения: 25.11.2020). 2019

Anjanava D., Rohit R., Rajeev R., Jayanta B., Rahul T., Amit S. Cavings Morphology Analysis: A Critical Geomechanical Tool in Optimizing Drillability // International Petroleum Technology Conference: Materials of IPTC. Dhahran, Kingdom of Saudi Arabia. 2020. URL: https://www.onepetro.org/conference-paper/IPTC-19981-MS (дата обращения: 22.11.2020). DOI: https://doi.org/10.2523/IPTC-19981-MS

Сведения об авторах

Габитов Салават Илдарович, ведущий специалист, Газпромнефть научно-технический центр
Россия, 190000, Санкт-Петербург, наб. реки Мойки, д. 75-79, литер Д
E-mail: Gabitov.SI@gazpromneft-ntc.ru

Гоцуляк Андрей Сергеевич, главный специалист, Газпромнефть научно-технический центр
Россия, 190000, Санкт-Петербург, наб. реки Мойки, д. 75-79, литер Д
E-mail: Gotsulyak.AS@gazpromneft-ntc.ru

Чебышев Игорь Станиславович, главный специалист, Газпромнефть научно-технический центр
Россия, 190000, Санкт-Петербург, наб. реки Мойки, д. 75-79, литер Д
E-mail: Chebyshev.IS@gazpromneft-ntc.ru

Ахметшин Тагир Рустэмович, аспирант, Уфимский государственный нефтяной технический университет
Россия, 450064, Уфа, ул. Космонавтов, д. 1
E-mail: atr93@mail.ru

Для цитирования:

Габитов С.И., Гоцуляк А.С., Чебышев И.С., Ахметшин Т.Р. Анализ обвальной породы в процессе бурения как инструмент для безопасного строительства скважины//Нефтяная провинция.-2021.-№1(25).-С.124-140. DOI https://doi.org/10.25689/NP.2021.1.124-140

© Общественная организация «Волго-Камское региональное отделение Российской Академии естественных наук», 2015-2022 Материалы журнала доступны под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/