Нефть фәне: Ни өчен бик тирән скважиналарны бораулау шулкадәр авыр?

1 нче чакыру: Бик тирән скважиналарда катлаулы басым системалары скважина структурасын проектлауны катлауландыра

Бик тирән скважиналар күп санлы геологик формацияләргә үтеп керә, бик катлаулы һәм үрелгән мәсамә басымы режимнары белән очраша. Югары басымлы һәм түбән басымлы зоналар чиратлашып тора, бу еш кына һәм үзара бәйләнгән катлаулануларга китерә, мәсәлән, формация җимерелү, торбалар тыгылу, циркуляция югалу һәм тибешләр. Бик тирән формацияләр өчен бораулау мәгълүматлары җитми, һәм мәсамә басымын фаразлау өчен кулланыла торган сейсмик һәм каротаж мәгълүматлары чикләнгән һәм сыйфатсыз. Ышанычлы белешмә мәгълүматларының булмавы, бораулау вакытында реаль вакыт режимында басым мониторингына гына таяну чикләүләре белән берлектә, система басымын фаразлауда зур кыенлыклар һәм түбән төгәллек тудыра. Бу формацияне бәяләүдә зур хаталарга, каплау җайланмалары тирәнлеген һәм бораулау сыекчасы тыгызлыгын дөрес булмаган проектлауга һәм скважина чокырының тотрыксызлыгы белән бәйле җитди проблемаларга китерә. Хәзерге технологияләр формация басымы һәм тау токымнарының механик үзлекләре кебек төп параметрларны төгәл фаразлый алмый, бу югары билгесезлек тудыра һәм чокыр асты куркынычларын идарә итүне бик катлаулы итә. Гамәли эзләү һәм эшкәртү ихтыяҗларына нигезләнеп, скважина структурасын проектлау потенциаль куркыныч зоналарын нәтиҗәле аеру өчен бер яки ике шартлы каплау өлешен үз эченә алырга тиеш, бу исә бәйле чыгымнарны сизелерлек арттыра.

2 нче чакыру: Бик тирән скважиналарда артык күп торба җепселләре авырлыгы куркынычсыз торба үткәрү эшләренә комачаулый

Бик тирән бораулау вакытында шуышып килүче балчык ташы һәм югары басымлы тоз-гипс катламнары кебек формацияләр барлыкка килергә мөмкин, бу исә корпус деформациясе, җимерелүе һәм ярылуы куркынычын тудыра. Бу куркынычлар еш кына корпус колонналарының стена калынлыгын арттыру белән киметелә. Бик озын цементлау кисәкләре шартларында торба колонналарының артык озынлыгы һәм авырлыгы проблемалары ачык күренә. Аерым алганда, корпус колоннасының авырлыгы хәтта 12000 метрлы буровойның да куркынычсыз йөкләү чиген узып китәргә мөмкин (900 тонна, бу 150 дән 180 гә кадәр өлкән Африка филенең гомуми авырлыгына тиң). Гамәлдәге буровойларның күтәрү сәләте мондый авыр корпус колонналарын гадәти рәвештә тоту өчен җитми, катлаулы хәлләр вакытында сүндерү операцияләрен башкару яки куркынычсыз эшләү өчен кирәкле тарту куркынычсызлыгы чикләрен үтәү турында әйтеп тә тормыйк.

15 240 метр:2022 елның октябрендә ADNOC Югары Закум чыганагындагы UZ-688 горизонталь скважинасы белән иң тирән скважина буенча яңа дөнья рекорды куйды, гомуми тирәнлеге (үлчәнгән тирәнлек) 15 240 метрга җитте.

3 нче чакыру: Бик тирән скважиналарда каты һәм катлаулы формацияләр тау токымнарын нәтиҗәле ватуга һәм гомуми бораулау тизләнешенә комачаулый

Бик тирән скважиналарда катламнар катлаулы, бик абразив һәм бораулау сәләте начар. Бораулау сәләтен бәяләүнең гамәлдәге ысуллары җитәрлек түгел һәм фаразлау төгәллегенә ия түгел, бигрәк тә яңа тикшеренү өлкәләрендә, бу бораулау битләрен фәнни проектлау һәм сайлауны нык тоткарлый. Хәзерге вакытта бораулау битләренең һәм үтеп керү тизлеген (ROP) яхшырту коралларының ассортименты чикләнгән, катламнарның адаптацияләнүчәнлеге һәм ышанычлылыгы чикләнгән. Аларның нәтиҗәлелеге түбән, һәм югары температура һәм югары басым (HTHP) шартларында катлаулы катламнарда хезмәт итү вакыты кыска. Тирән һәм бик тирән скважиналарда тау токымнарын нәтиҗәле вату өчен яңа технологияләрне өйрәнүгә ашыгыч ихтыяҗ бар. Бик озын кисемтәләр буенча гидравлик һәм механик энергия тапшыру катлаулы, бораулау колоннасы буйлап ышкылу басымы югалтулары сизелерлек, бу битта көч җитмәүгә китерә һәм тау токымнарын ватуны авырлаштыра.

4 нче бурыч: Бик тирән HTHP шартларында бораулау сыекчасы реологиясен һәм скважина тотрыклылыгын саклау

Бик тирән бораулау скважина төбендәге температура 200°C тан артып китә, ​​бу бораулау сыеклыкларының югары температурага чыдамлыгына, югары тыгызлыкка, тозга чыдамлыгына һәм озак вакытлы тотрыклылыкка ия ​​булуын таләп итә. Югары температура материалларның җимерелүенә китерергә мөмкин, югары басым реологик контрольне катлауландыра, тозның югары булуы системаның тотрыксызлыгын арттыра, ә озак вакытлы эксплуатация авырлык материалларының сеңүенә китерә. Бу дүрт функциональ таләпнең бергә кушылуы бик зур, диярлек чишелмәслек техник кыенлыклар тудыра. Моннан тыш, гамәлдәге технологияләр бик кайнар формацияләр чагыштырмача салкын бораулау сыеклыклары белән очрашканда суыту нәтиҗәсендә барлыкка килгән ярылу яки экстремаль температураларда су активлыгы үзгәрүе аркасында барлыкка килгән скважина стволы тотрыксызлыгы кебек проблемаларны нәтиҗәле хәл итә алмый.

5 нче проблема: Цемент суспензияләренең һәм аңа бәйле технологияләрнең ультра тирән HTHP һәм катлаулы басым шартларында тиешенчә эшләмәве

Бик тирән, югары температуралы, озын цементлау кисемтәләре һәм катлаулы басым системалары белән бәйле шартлар цемент суспензиясенең үзлекләренә, шул исәптән суспензия тотрыклылыгына, реологиясенә, газ миграциясен контрольдә тотуга һәм цементның ныклыгы тотрыклылыгына бик югары таләпләр куя. Сыеклык югалту контроллерлары һәм тоткарлагычлар кебек мөһим өстәмәләр бик югары температураларда таркалырга яки аномаль реакциягә керергә мөмкин, бу функциональ җитешсезлеккә һәм скважина төбендәге җитди вакыйгаларга китерергә мөмкин. Бик югары температуралы мохит шулай ук ​​өстәмә системасы һәм материаллар арасындагы туры килүчәнлеккә катгый таләпләр куя, бу цемент ныклыгының кире кайтуын булдырмый.

9,396 метр:2023 елда Тарим нефть чыганагының Гуоле 3C скважинасы Азиядә иң тирән горизонталь скважина (үлчәнгән тирәнлек) буенча рекорд куйды.

6 нчы чакыру: Критик җиһазлар һәм коралларның түземлелек чикләрен узып киткән HTHP шартлары

Бик тирән скважиналар экстремаль тирәнлек шартлары белән очраша, температура 200°C тан артып китә һәм басым 175 МПа дан артып китә (17 500 метр тирәнлектәге су басымына тиң, Мариана чокыры төбендәгедән күпкә артып китә). Күпчелек гамәлдәге тирәнлек җиһазлары өчен температура чиге якынча 175°C тәшкил итә. Бик югары температуралы, кислоталы мохит һәм көчле тибрәнүләр белән бәйле каты эш шартларында кораллар, приборлар һәм җиһазлар ватылу куркынычы астында була. Алар арасында балчык моторы статорларындагы эластомер каучукларының шешенүе һәм искерүе, момент тибеше коралларындагы пломбалар, MWD/LWD электрон компонентларының эшләмәве яки батареяның ватылуы, һәм тәмамлау коралларының басымга чыдамлыгы җитәрлек булмау, бу мөһим җиһазларны һәм коралларны эшләмәс хәлгә китерә.

7 нче чакыру: Ультра тирән, HTHP һәм кечкенә диаметрлы скважиналар тарафыннан каротаж технологиясенә яңа таләпләр

Бик тирән скважиналар тирәнлеге хәзерге каротаж лебедкаларының максималь эксплуатация чигенә якынлаша, бу югары куәтле йөк машиналары, югары киеренкелекле кабельләр, зур сыйдырышлы барабаннар һәм югары ныклыклы күтәрү җиһазлары белән бәйле электр системалары өчен кыенлыклар тудыра. Завод астындагы HTHP мохите гадәти ультра-HTHP серияле коралларның югары чикләренә якынлаша. Халыкара дәрәҗәдә мондый шартларда электр сурәтләү һәм атом-төш магнит-резонансы кебек махсуслаштырылган хезмәтләр өчен өлгергән кораллар юк. Температура һәм басым чикләре аркасында коралларның эшләмәү куркынычы югары, бу уңышсыз яки сыйфатсыз каротажларга китерергә мөмкин. 13,000 метрлы ультра озын кабельләрдә сигналның кимүе чыбыклы каротаж өчен телеметрия системаларына сизелерлек йогынты ясый, тотрыклы элемтәне тәэмин итүне кыенлаштыра.

8 нче бурыч: Экстремаль HTHP шартларында скважиналарны куркынычсыз һәм нәтиҗәле тикшерүне тәэмин итү

Газ белән тутырылган скважина скважинасы нигезендә исәпләүләр күрсәткәнчә, ультра тирән скважиналар өчен максималь көтелгән ябылу басымы 100 МПа дан артып китәргә мөмкин, бу, мөгаен, водород сульфиды булганда да була. Киң кулланыла торган скважинаны сынау һәм тәмамлау кораллары гадәттә 70 МПа һәм 175°C температурага исәпләнгән. ультра тирән скважиналар өчен җитештерү сынау җепләренең зурлыгы чагыштырмача кечерәк, ләкин югары ныклык таләп итә. Махсус материаллар һәм стандарт булмаган торба конструкцияләрен куллану системаны оптимальләштерүне катлауландыра һәм көчәнеш анализын һәм тикшерүен бик катлаулы итә. Хәзерге югары тыгызлыктагы скважинаны сынау сыеклыклары һәм скважинаның аскы өлешен сынау кораллары ультра югары температуралы операцияләр таләпләренә туры килә алмый, бу оптималь сыеклык системаларын һәм коралларын сайлауны катлауландыра.