Балаба В.И. eduRGU опыт И.Г. ЮСУПОВ, д.т.н., профессор, главный научный сотрудник, С.И. АМЕРХАНОВА, к.т.н., старший научный сотрудник, Р.И. КАТЕЕВ, к.т.н., заведующий лабораторией, ТатНИПИнефть Методика оценки качества строительства скважин и результаты ее применения в ОАО «Татнефть» METHOD OF ESTIMATION OF QUALITY OF THE WELLS CONSTRUCTION AND THE RESULTS OF ITS APPLICATION IN OAO «TATNEFT» I. YUSUPOV, S. AMERKHANOVA, R. KATEEV, TatNIPIneft Article presents the project of the new technique of estimation of quality of the wells construction, which makes possible to improve the mechanism of the control На современном этапе строительства скважин в условиях рыночной экономики и сохранения конкурентоспособности очень важным является оценка качества строительства скважин, особенно на завершающей его стадии – заканчивании. Это связано с высокими требованиями к эффективности эксплуатационного бурения, качеству строительства скважин, обеспечению потенциального дебита, снижению стоимости буровых работ. 48 ажнейшим условием корректности оценки качества строительства является выработка параметров, которые должны быть представлены в виде конкретных критериев, заложенных еще на стадии проектирования, с тем чтобы заказчик при приеме скважины мог оценить качество фактического исполнения строительства скважин и на этой основе оценить качество работы подрядчиков. Методика оценки качества строительства скважин ОАО «Татнефть» РД 153-39.0-349-05 (далее — Методика) [1], разработанная в институте «ТатНИПИнефть» для реализации «Положения об организации строительства скважин и взаимоотношениях между НГДУ ОАО «Татнефть» и буровыми предприятиями при строительстве скважин» [2], введена в действие приказом по ОАО «Татнефть» с 10 сентября 2005 г. Вопросам оценки качества строительства скважины уделяли большое внимание специалисты ведущих институтов страны: ВНИИКРнефть (ныне НПО «Бурение»), ПермНИПИнефть, ВНИИБТ (ныне ОАО НПО «Буровая техника»), НИИ «Нефтеотдача», которые определили основные показатели качества строительства скважин. В связи с усложнением геолого-промысловых условий строительства скважин и снижением их добывных возможностей наряду с количественными критериями строительства (скорость, проходка) определяющую роль играют показатели, характеризующие качество проведенных работ. Именно они являются предметом наибольших дискуссий, поскольку до настоящего времени не разработаны четкие критерии, их определяющие. Кроме того, отсутствует показатель, комплексно характеризующий качество скважины как объекта для долговременной эксплуатации. Методика, разработанная в институте «ТатНИПИнефть», позволяет охарактеризовать качество скважины посредством поэле- В ментной оценки показателей по отдельным этапам ее строительства, где скважина рассматривается как горнотехническое сооружение, имеющее ряд качественных характеристик, отклонение от которых приводит к изменению эффективности ее эксплуатации. Формирование таких качественных характеристик происходит последовательно в процессе бурения скважины до кровли продуктивных отложений и операций заканчивания скважины – первичного вскрытия продуктивной толщи, крепления и разобщения флюидонасыщенных пластов, вторичного вскрытия продуктивных пластов, освоения и ввода скважины в эксплуатацию. Основным показателем качества построенной скважины является выполнение подрядчиком проекта. Проект разрабатывается по заданию заказчика и должен обеспечить максимальное сохранение коллекторских свойств продуктивного горизонта и соблюдение требований по охране недр и окружающей среды. Требования по достижению качественных показателей строительства скважин, установленных проектом и действующими регламентами, сводятся к следующим: • соответствие пространственных параметров траектории ствола (азимута, зенитного угла и круга допуска) проектным показателям; • обеспечение показателей технического состояния необсаженного ствола (герметичность, прочность и устойчивость стенок скважины) установленным допускам их изменения; • выполнение проектных решений и действующих регламентов по защите коллекторских свойств призабойной и удаленной зон продуктивных пластов от загрязнения в процессе заканчивания скважин; • соответствие промежуточных и конечных показателей крепления скважин (типа и свойств цементного раствора-камня, режима цементирования, высоты подъема, БУ РЕНИ Е И НЕ Ф ТЬ 0 9/ 2 0 0 8 опыт Табл. Оценка качества строительства скважин согласно РД 153-39.0-349-05 Коэффициент Наименование параметра Значение К1 Интенсивность искривления ствола скважины в интервале выше зоны установки электропогружных и штанговых насосов 1,0 К2 Интенсивность искривления ствола скважины в зоне работы насосного оборудования 1,0 К3 Интенсивность искривления ствола скважины ниже интервала установки глубинного насосного оборудования 1,0 К4 К5 К6 К7 К8 Максимальный зенитный угол в зоне установки насосов Попадание в «круг допуска» Общая длина пространственной кривой ствола скважины Проводка скважины в проектном «коридоре» по азимуту Обеспечение выноса заданного объема керна 1,0 1,0 1,0 1,0 - К9 Обеспечение первичной подготовленности ствола скважины к проведению геофизических исследований 1,0 К10 Выполнение планов работ по подготовке к вскрытию и вскрытию продуктивного пласта 1,0 К11 К12 К13 Высота подъема цемента за направлением Высота подъема цемента за кондуктором Качество цементирования кондуктора 1,0 1,0 0,563 К14 Высота подъема цемента за эксплуатационной (промежуточной) колонной 1,0 К15 Качество цементирования эксплуатационной колонны по стволу скважины 0,401 К16 Качество цементирования эксплуатационной колонны в проектных и возвратных продуктивных отложениях 0,247 Качество цементирования промежуточной колонны Центрирование эксплуатационной колонны Герметичность эксплуатационной колонны Заколонные перетоки при первичном освоении скважины Параметр ОП ВСЕГО 1,0 1,0 1,0 0,85 К17 К18 К19 К20 К21 сплошности, однородности цементного камня, герметичности заколонного пространства) проектным решениям; • выполнение с должным качеством заложенного в проекте объема промыслово-геофизических исследований по информационному обеспечению корректной оценки качественных показателей строительства скважины. Исходя из изложенного, основными показателями, характеризующими качество строительства скважин и принятыми в Методике, являются: • соблюдение заданной траектории ствола скважины; • выполнение запланированного объема геолого-геофизических исследований; • обеспечение качества крепления; • обеспечение качества вскрытия и потенциальной продуктивности пластов. Перечисленные групповые показатели включают единичные (n), характеризуемые определенными критериями. Оценка качества единичных показателей производится по величине коэффициента Кn. При значении Кn = 1 выполнение данного параметра полностью соответствует требованиям проекта. В качестве примера в табл. 1 приводится результат оценки качества Б УР Е Н И Е И Н Е Ф Т Ь 0 9 / 2 0 0 8 строительства одной из скважин ОАО «Татнефть». Показатели, характеризующие качество строительства, представлены на рис. 1. Разработаны и величины понижения коэффициентов при невыполнении предельных условий. В приведенном примере стоимость работ снижена на 2,4%. Согласно Методике осуществляется оценка качества строительства новых скважин ОАО «Татнефть». По результатам оценки отдельных параметров строительства составляется акт оценки качества строительства скважины. В акте указываются полученные величины коэффициентов, с учетом которых производится корректировка стоимости работ, причем снижение не может превышать 10% от сметной стоимости строительства скважины [3, 4]. Одним из преимуществ Методики являются выявление брака и нарушений при строительстве скважин и своевременное их устранение. Так, каждый случай недостижения предельных величин отдельных параметров Методики является предметом пристального внимания специалистов Департамента супервайзерского сопровождения (ДСС) и анализируется группой специалистов, включающих стороны заказчика, подрядчика, института «ТатНИПИнефть» и ДСС. Устанавливаются причины низких показателей и разрабатываются мероприятия по повышению качества строительства. С целью улучшения показателей, снижающих качество строительства, институтом «ТатНИПИнефть» регулярно проводится их анализ, в результате которого выявлены основные факторы, ухудшающие качество крепления, разработаны и утверждены руководством ОАО «Татнефть» программы по повышению качества крепления, в том числе для скважин с боковыми стволами. На основе полученных выводов перерабатывается РД по креплению скважин, проводятся опытно-промышленные работы по внедрению новых технологий, осуществляется сервисное сопровождение по креплению скважин с использованием технологий ТатНИПИнефть. Кроме того, благодаря Методике для каждой скважины имеются численные параметры, характеризующие отдельные этапы ее строительства. Например, имея значения коэффициентов качества цементирования эксплуатационной колонны по стволу скважины К15 и качества цементирования эксплуатационной колонны в проектных и возвратных продуктивных отложениях К16, можно достаточно точно, не пользуясь геофизическими и другими промысловыми материалами, охарактеризовать качество крепления данной скважины. Анализ этих двух коэффициентов позволяет оценить динамику работы в области строительства скважин в ОАО «Татнефть». В ходе апробации и внедрения Методики выявился также ряд дискуссионных вопросов, касающихся как алгоритма расчета отдельных коэффициентов, так и схемы расчета оценки качества всей скважины в целом в зависимости от особенностей геологических условий. В частности, есть замечания по коэффициенту качества цементирования эксплуатационной и промежуточной колонн; оценке качества крепления в интервалах неустойчивых глинистых отложений (сарайлинские и кыновские аргиллиты), выделению продуктивного горизонта в девонских скважинах в случае отсутствия пласта Д0; центрированию эксплуатационных колонн; интенсивности искривления. Многие разногласия связаны с неоднозначностью результатов ГИС: остается нерешенным вопрос определения напряженности контакта при низких плотностях цементного раствора; отсутствует оценка качества сцепления контакта «цементный камень — горная порода», нет четкой интерпретации акустического каротажа в интервалах, перекрытых двумя и более колоннами, не определены критерии качества для боковых стволов; 49 опыт Рис. Параметры оценки качества строительства по методике «ТатНИПИнефти» не определена оценка центрирования эксплуатационной колонны в зависимости от величины эксцентриситета. В связи с изложенным выше институтом «ТатНИПИнефть» разработан проект новой редакции «Методики оценки качества строительства скважин ОАО «Татнефть», который в настоящее время находится в стадии 50 согласования. Основные отличия от разработанной ранее Методики перечислены ниже. 1. Упрощены формулы расчета коэффициентов качества цементирования по всему стволу и в продуктивном горизонте. Ранее существовали две формулы расчета качества цементирования. В данной Методике предложена одна формула с отличающимися предельными значениями для всего ствола скважины и для продуктивного интервала. 2. Предложен алгоритм расчета коэффициентов качества цементирования скважин, содержащих в разрезе малиновские и сарайлинские аргиллиты. Это изменение вызвано геологическими особенностями проводки скважин месторождений НГДУ «Прикамнефть». Предложенные в предыдущей Методике предельные значения коэффициентов качества цементирования оказались недостижимыми в интервале малиновских и сарайлинских отложений. 3. Изменены предельные значения коэффициентов качества цементирования для интервалов, перекрытых предыдущей колонной. Многочисленные геофи- зические исследования СГДТ и АКЦ показывают неоднозначность результатов в интервалах, перекрытых несколькими колоннами, например кондуктором и эксплуатационной колонной. 4. Решены разногласия оценки центрирования обсадных колонн; 5. Введены новые критерии по определению коэффициентов качества интенсивности искривления. Наблюдаемый процесс обновления и корректировки Методики свидетельствует о последовательном и планомерном совершенствовании механизма контроля качества строительства скважин. Литература 1. РД 153-39.0-349-05. Методика оценки качества строительства скважин ОАО «Татнефть» // Бугульма, 2005. С. 38. 2. Положение об организации строительства скважин и взаимоотношениях между НГДУ ОАО «Татнефть» и буровыми предприятиями при строительстве скважин // Альметьевск, 2005. С. 37. 3. И.Г. Юсупов, С.И. Амерханова, Р.И. Катеев. Методика оценки качества строительства скважин ОАО «Татнефть» — Сб. ТатНИПИнефть. Научные труды. Серия Корпоративная библиотека ОАО «Татнефть» // М., НП Закон и порядок. 2006. С. 298 — 303. 4. И.Г. Юсупов, С.И. Амерханова, Р.И. Катеев. Качество строительства скважин — критерии и методика оценки / Управление качеством в нефтегазовом комплексе. // М., Нефть и газ. 2006. №3 С. 27 — 31. БУ РЕНИ Е И НЕ Ф ТЬ 0 9/ 2 0 0 8
