НЕФТЯНАЯ ПРОВИНЦИЯ
рецензируемое научное издание сетевого распространения
Нефтяная провинция № 1(41) 2025

О возможности проведения процесса цементирования эксплуатационной колонны с вращением


Прохоров В.В., Чернышов С.Е.
DOI: https://doi.org/10.25689/NP.2025.1.227-245

Аннотация

В работе выполнена оценка возможности проведения цементирования с вращением эксплуатационных колонн на шельфе Каспийского моря ввиду того, что данный способ повышения качества цементирования позволяет увеличить эффективность процесса замещения бурового раствора тампонажным.
Рассмотрена типовая конструкция скважин на месторождении Ю. Корчагина. Для расчета были использованы характеристики эксплуатационной колонны и верхнего силового привода. Выполнены прочностные расчеты при помощи аналитического способа по третьей энергетической теории прочности с оценкой результирующих напряжений для обсадной колонны в устьевом сечении скважины, а также программного комплекса «Проектирование бурения» компании ООО «Бурсофтпроект» и программного комплекса «РН-Буровые расчеты» компании ПАО Роснефть. Выполнен сравнительный анализ полученных результатов прочностного расчета.
Полученные значения коэффициентов запаса прочности удовлетворяют нормативным коэффициентам запаса прочности, что позволяет провести цементирование с вращением обсадной колонны. Определено, что на текущий момент используются несколько методик расчета на прочность обсадных колонн. Данные методики, представленные в различных регламентирующих документах сервисных компаний, отличаются и требуют приведения к единому стандарту.

Ключевые слова:

цементирование, качество крепления, расхаживание, расчет на прочность, обсадная колонна, шельф, Каспийское море

Список литературы

1. Литвиненко В.С., Николаев Н.И. Математическая модель цементирования обсадных колонн при строительстве и капитальном ремонте нефтяных и газовых скважин // Записки Горного института. 2012. Т. 197. С. 9.

2. Балаба, В.И. Оценка соответствия при строительстве скважин / В.И. Балаба // Управление качеством в нефтегазовом комплексе. – 2010. – № 1. – С. 41-46. – EDN MHWYUT.

3. Кармаенков, М.С. Разработка методики определения способности тампонажных материалов к самовосстановлению / М.С. Кармаенков, В.В. Дерендяев // Проблемы разработки месторождений углеводородных и рудных полезных ископаемых. – 2020. – Т. 2. – С. 189-198. – EDN FEPTIS.

4. Гарипова Л.И., Усманов Р.А. Повышение качества крепления скважины за счет применения технологии виброобработки эксплуатационной колонны по всей длине в начальный период ожидания затвердевания цемента // Записки Горного института. 2003. Т. № 2 155. С. 18-20.

5. Повышение качества крепи скважины путем цементирования обсадной колонны с вращением / Р.И. Шафигуллин [и др.]. - (Бурение скважин). - Текст: непосредственный // Нефтяное хозяйство. - 2019. - № 7. - С. 24-26. - Библиогр.: с. 26 (7 назв.). – ISSN 0028-2448.

6. Танинский П.Ю., Мукучан Г.В. Модель работы компании при поиске и разведке месторождений нефти и газа в сложных условиях бурения // Записки Горного института. 2002. Т. 151. С. 43-44.

7. Мурзагалиев, Д.М. Каспийское море: разведка и разработка морских месторождений / Д. М. Мурзагалиев // Геология, география и глобальная энергия. – 2017. – № 4(67). – С. 20-32. – EDN YTFMKZ.

8. Кузьмин, Д.Н. Снижение риска возникновения межколонного давления в условиях морской разработки / Д. Н. Кузьмин, В. С. Мерчева // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2014. – № 5. – С. 29-36. – EDN QGXVCW.

9. Нагимов, В.М. Исследование восстановления давления в межколонном пространстве при оценке технического состояния скважин / В. М. Нагимов, М. А. Лоншаков // Нефтяная провинция. – 2021. – № 1(25). – С. 89-100. – DOI 10.25689/NP.2021.1.89-100. – EDN AUSXAZ.

10. Мерчева, В.С. экологическая ответственность при разработкенефтегазовых месторождений Прикаспия / В.С. Мерчева // Астраханский вестник экологического образования. – 2012. – № 3(21). – С. 94-101. – EDN PUQLFH.

11. Новиков, С.С. Проблемы межколонных давлений, пути их решения и способы предупреждения / С.С. Новиков, В.В. Ушаков, С.В. Кашкапеев // Бурение и нефть. – 2014. – № 10. – С. 28-32. – EDN SXDCHV.

12. Разработка и внедрение методики диагностики источников флюидопроявлений в межколонном пространстве (на примере месторождения им. Ю. Корчагина) / Д.А. Семикин, А.В. Жаковщиков // [Электронный ресурс]. – URL: https://www.oil-industry.net/SD_PDF/2011/09/Tezisy_Gelendzhik%202011_Part60.pdf (дата обращения: 22.03.2024).

13. B.М. Мильштейн, Цементирование буровых скважин. Краснодар, 2003. 375 с.

14. Susliakov, Ivan , Shevchuk, Taras , Alekseev, Alexey , Dryaba, Alexey , Alyakin, Andrey, and Oleg Sekachev. "Well Cementing with Elastic Properties Cement Stone and Liner Rotation is the Key to the Successful Development of Hard-to-Recover or Tight Oil Reserves from Bazhenov Formation." Paper presented at the SPE Annual Caspian Technical Conference, Baku, Azerbaijan, October 2019. doi: https://doi.org/10.2118/198366-MS.

15. Цементирование с одновременным вращением обсадного хвостовика / Р.И. Шафигуллин, Ф.Ф. Ахмадишин, А.В. Киршин [и др.] // Сборник научных трудов ТатНИПИнефть / ТатНИПИнефть. Том Выпуск 85. – Набережные Челны: ЭкспозицияНефтьГаз, 2017. – С. 289-294. – EDN URQNWS.

16. Landrum, W.R., Porter, J.E., and R.D. Turner. "Rotating Liners During Cementing in the Grand Isle and West Delta Areas, Louisiana." J Pet Technol 37 (1985): 1263–1266. doi: https://doi.org/10.2118/11420-PA.

17. Разработка устройства для вращения эксплуатационной колонны при ее цементировании / Ф. Ф. Ахмадишин, А. В. Киршин, А. Р. Исхаков [и др.] // Сборник научных трудов ТатНИПИнефть / ПАО «Татнефть». Том Выпуск 84. – Москва: ЗАО "Издательство "Нефтяное хозяйство", 2016. – С. 120-122. – EDN XSIUPZ.

18. Богданов С., Делия С., Лацин Д., Ахметов М., Гагаев Ю., & Удодов А. (2012). Бурение скважин ERD мирового класса в Северном Каспии. Техническая конференция и выставка SPE по разведке и добыче нефти и газа в России. doi: 10.2118/162099-ms.

19. Проектная документация на капитальный ремонт эксплуатационной скважины №12 (БС) на месторождении им. Ю.Корчагина (ЛСП-1) / Раздел 1. Пояснительная записка. Том 1, Волгоград - 2024 г.

20. Геохимические состав и свойства нефтегазоконденсатного месторождения имени Ю. Корчагина / Т.С. Смирнова, И.В. Быстрова, Е.А. Прозорова [и др.] // Геология, география и глобальная энергия. – 2023. – № 1(88). – С. 9-18. – DOI 10.54398/20776322_2023_1_9. – EDN IOQSMR.

21. Варушкин, С.В. Проектирование геолого-разведочных работ методом строительства боковых стволов / С.В. Варушкин, Ж.А. Хакимова // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2018. – Т. 18, № 1. – С. 16-27. – DOI 10.15593/2224-9923/2018.3.2. – EDN YRJDLV.

22. Эволюция практики взаимодействия ТМК с партнерами / КОРПОРАТИВНЫЙ ЖУРНАЛ ПАО ТМК «YourTube» №2-3 (24-25), 2016 г., с. 32.

23. Zvyagin, V., Dubovik, A., Rizvanov, R., Huseynov, M., Sissenov, O., & Baskakov, S. (2016). Korchagina P–108: Breaking ERD Records Offshore North Caspian Sea: A Case Study. Abu Dhabi International Petroleum Exhibition & Conference. doi:10.2118/183422-ms.

24. Инструкция по расчѐту бурильных колонн, взамен РД 39-0147014-502-85 М.ВНИИБТНефть, 1997.

25. Р.А. Ганджумян, А.Г. Калинин, Н.И. Сердюк. Расчеты в бурении/Справочное пособие/ Под редакцией А. Г.Калинина, - М: РГГРУ, 2007. - 668 стр. ISBN 5- 88595-14-01.

26. Башмак эксцентричный вращающийся с клапаном // [Электронный ресурс] - https://gkburan.com/products/1... (дата обращения: 22.03.2024).

27. Нескоромных В.В. Направленное бурение и основы кернометрии: Учебное пособие – 2-е изд., пераб. и доп. / В.В. Нескоромных. – Красноярск: СФУ, 2012. – 328 с.

Сведения об авторах

Прохоров Виталий Вячеславович, аспирант кафедры Нефтегазовые технологии, ФГАОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
Россия, 614990, Пермь, пр. Комсомольский, 29
E-mail: zneel1400@gmail.com

Чернышов Сергей Евгеньевич, доктор техн. наук, зав. кафедры Нефтегазовые технологии, ФГАОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
Россия, 614990, Пермь, пр. Комсомольский, 29
E-mail: nirgnf@bk.ru

Для цитирования:

Прохоров В.В., Чернышов С.Е. О возможности проведения процесса цементирования эксплуатационной колонны с вращением // Нефтяная провинция.-2025.-№1(41).-С. 227-245. - DOI https://doi.org/10.25689/NP.2025.1.227-245. - EDN UIQPMS

© Общественная организация «Волго-Камское региональное отделение Российской Академии естественных наук», 2015-2025 Материалы журнала доступны под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/