Technological solutions for drilling a trap intrusion section on the Srednebotuobinskoe oil gas condensate field, East Siberia

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

One of the largest trap intrusion provinces, Siberian traps, is located in the East-Siberian Platform in Russia. A trap intrusion zone usually has abnormally low reservoir pressures and natural fractures. Consequently, trap drilling is associated with fluid losses that can be catastrophic. The section of trap intrusion is a part of a Ø 174 mm production casing section of the Srednebotuobinskoe field. The basic well design of this section also includes the Osinsky horizon, which features an abnormally high reservoir pressure zone. The latter creates incompatible with drilling conditions environment due to the presence of catastrophic loss zones in traps. Time spent on drilling a trap intrusion zone accounts for up to 30 % of the total well drilling time. The abovementioned geological issues in directional wells become the key topic in solving it. The method to resolve this issue is an integrated approach employing all the technologies and technical facilities aimed at finding a technological solution. First of all, in order to optimize the well construction cycles and reduce the complications, all the wells were classified in three categories as per the type of behavior in trap intrusion. This allowed to work out multi-level activities, that depended on severity of losses and non-operational time spent on drilling through this section. An alternative well design was developed and trialed on several wells, which showed positive results on decreasing non-productive timing. The main concept of this design was significantly different from the basic well design that was used in the past on the Srednebotuobinskoe field. The main difference was isolation of traps from the high pressure Osinsky horizon lower section with a Ø 245 mm casing string, which allowed safe splitting of two incompatible drilling zones. The economic effect of this solution allowed saving of up to 10.4 days or 15 % of the construction time in the wells of first category. These results were reviewed at the Technical Committee of the Company and agreed to implement the alternative well design on first category wells on the Srednebotuobinskoe field. In addition, for the rest of well categories the Drilling Team has produced and successfully implemented the preventative measures that allowed drilling through traps with lost circulation material. It is worth to mention that this method assumed a by-passing mud-cleaning system on the rig to allow building up a solid phase thus stemming the losses while drilling. For all the categories of the wells the Drilling team has selected and trialed different types and designs of drilling bits that would allow drilling hard rock such as dolerite section in traps with minimal number of runs. For the last five years the Drilling team together with the bit producing companies have designed a new type of PDC cutters that would allow to enhance durability as well as improve drilling speed both in dolerite formations and in overlying formations in the Production casing section. The Drilling team has also managed to reduce the number of trips associated with early bit wear decreasing them from five to two runs and create an experimental basis for drilling the entire section of the production casing in one run. From 2019 team continue looking for further solutions that would allow to improve bottomhole assembly elements balancing between durability and drilling rate in different types of formations above and below traps. A range of proposed technological solutions significantly reduced the impact on the well construction performance by preventing and reducing the downhole losses events in the section of trap intrusion on the Srednebotuobinskoe field.

About the authors

Y. V. Tuzov

LLC Taas-Yuryakh Neftegazodobycha

Email: TuzovEV2@tyngd.rosneft.ru
ORCID iD: 0000-0003-4149-8522

T. Yu. Kutuzova

LLC Taas-Yuryakh Neftegazodobycha

Email: TY_Kutuzova@tyngd.rosneft.ru
ORCID iD: 0000-0002-3800-0618

References

  1. Абросимова О. О., Кулагин С. И. Особенности строения отложений кембрийского комплекса в пределах Мирнинского выступа (Непско-Ботуобинская антеклиза) // Известия Томского политехнического университета. 2010. Т. 316. № 1. С. 48–52.
  2. Тузов Е. В. Проблематика бурения скважин в интервале трапповой интрузии на Среднеботуобинском месторождени // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2021. № 2. С. 18–24. https://doi.org/10.33285/0130-3872-2021-2(338)-18-24.
  3. Акатьев В. А., Близнюков В. Ю. Анализ горногеологических условий и конструкций глубоких и сверхглубоких скважин // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 1997. № 3-4. С. 9–14.
  4. Соболев В. С. Петрология траппов. Новосибирск: Наука, 1986. 209 с.
  5. Фокин В. В., Поляков В. Н., Сонин В. Н., Кузнецов Р. Ю. Промысловый опыт борьбы с поглощениями в сложных геолого-технических условиях Восточной Сибири // Нефтегазовое дело. 2009. № 9.. URL: http://ogbus.ru/files/ogbus/authors/Fokin/Fokin_1.pdf. (13.05.2021).
  6. Шишин К. А. Главные проблемы технологии бурения скважин в Восточной Сибири // Совершенствование технологии бурения нефтяных и газовых скважин в Восточной Сибири и Якутии: сб. науч. тр. / отв. ред. В. В. Казанский. Новосибирск: Изд-во СНИИГГиМС, 1981. С. 3–10.
  7. Акулов Н. И., Валеев Р. Р. Особенности геологического строения Среднеботуобинского нефтегазоконденсатного месторождения // Известия Иркутского государственного университета. Серия «Науки о земле». 2016. Т. 18. С. 3–13.
  8. Беляков А. Ю., Чернокалов И. А., Макаров А. П., Горбов А. Н. Ликвидация поглощений в высокотрещиноватых трапповых долеритовых интрузивах Среднеботуобинского месторождения // Бурение и нефть. 2016. № 2. С. 44–47.
  9. Близнюков В. Ю., Повалихин А. С. Классификация геологического разреза по условиям бурения его интервалов при проектировании рациональной конструкции поисково-разведочных скважин на месторождениях со сложными горно-геологическими условиями // Инженер-нефтяник. 2016. № 4. С. 17–25.
  10. Близнюков В. Ю., Мыслюк М. А. Выбор рациональной конструкции скважины в условиях неопределенности исходной информации // Нефтяное хозяйство. 1994. № 10. С. 15–17.
  11. Булатов А. И., Измайлов Л. Б., Лебедев О. А. Проектирование конструкций скважин. М.: Недра, 1979. 280 с.
  12. Тахаутдинов Ш. Ф., Хисамов Р. С., Абдрахманов Г. С., Ахмадишин Ф. Ф., Пронин В. Е., Исмагилов Р. М. Совершенствование конструкции скважин // Нефтяное хозяйство. 2016. № 7. С. 40–43.
  13. Близнюков В. Ю., Близнюков Ю. Н., Близнюков Вит. Ю., Дужик С. А. Совершенствование конструкций глубоких скважин. М.: ВНИИОЭНГ, 1991. 84 с.
  14. Mounchet J. P., Mitchell A. Abnormal pressures while drilling. Origins – prediction – detection – evaluation. Paris: Editions Technip, 1989. 255 p.
  15. Ашрафьян М. О. Технология разобщения пластов в осложненных условиях. М.: Недра, 1989. 227 с.
  16. Крылов В. И. Изоляция поглощающих пластов в глубоких скважинах. М.: Недра, 1980. 304 с.
  17. Гайворонский А. А., Цыбин А. А. Крепление скважин и разобщение пластов. М.: Недра, 1981. 367 с.
  18. Милосердов Е. Е., Ганиев Д. Ф. Герлинский П. В., Лемешов С. А., Дьяченко М. С., Измайлов А. П.. Причины аварий и осложнений при бурении эксплуатационных скважин на месторождениях Восточной Сибири // Опыт, актуальные проблемы и перспективы развития нефтегазового комплекса: материалы Междунар. науч.-практ. конф. обучающихся, аспирантов и ученых. В 2 т. Т. 1. Тюмень: Изд-во ТИУ, 2017. С. 156–160.
  19. Поляков В. Н., Мавлютов М. Р., Алексеев Л. А., Колодкин В. А. Технология и техника борьбы с поглощениями при строительстве скважин. Уфа: Китап, 1998. 187 с.
  20. Поляков В. Н. Методы оценки и повышения герметичности и прочности ствола при бурении и заканчивании скважин в сложных геолого-технических условиях // Предупреждение и ликвидация осложнений при бурении глубоких скважин: тез. докл. краевой науч.- практ. конф. Красноярск, 1981. С. 39–41.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».