Горно-геологические условия бурения рапопроявляющих зон с аномально высоким пластовым давлением в природных резервуарах кембрия на Ковыктинском газоконденсатном месторождении

Abstract

Условия бурения глубоких скважин на территории юга Сибирской платформы оцениваются как «сложные» ввиду присутствия в средней части разреза осадочного чехла в карбонатно-галогенной толще кембрия пластов коллекторов, которые могут характеризоваться либо поглощениями бурового раствора, либо аномально-высокими пластовыми давлениями (АВПД) флюидов. При проходке бурением зоны АВПД высока вероятность возникновения аварийной ситуации: от повреждения бурильной колонны, буровой установки до потери скважины. Высоконапорные пласты (зоны) юга Сибирской платформы содержат предельно насыщенные рассолы с концентрацией солей более 600 г/л и плотностью до 1,45 г/см3, нередко с газом, что существенно осложняет процесс их вскрытия. Задокументированы дебиты нефти до 1000 м3/сут., газа до 1 млн м3/сут., слабых рассолов до 30000 м3/сут., концентрированных рассолов-рапы до 7,5 тыс. м3/сут. При поступлении рассола из пласта в ствол скважины полное замещение бурового раствора на рапу происходит в первые 30-40 минут; двухвалентные катионы (Ca, Mg) провоцируют коагуляцию бурового раствора; начинается процесс обвального выпадения солей. Зарастание внутреннего сечения скважины может привести к полной потере подвижности бурильного инструмента, а в дальнейшем к потере скважины. Устьевые давления при закрытом противовыбросовом оборудовании (ПВО) достигают 16,5-18,5 Мпа. Ковыктинское газоконденсатное месторождение один из ярких обьектов такого типа. Большое количество скважин, вскрывших высоконапорные рапопроявляющие пласты (зоны), не добурено до целевых газоносных отложений терригенного венда вследствие недоучета горно-геологических условий. Основными причинами ликвидации скважин являются открытые высокодебитные фонтаны, прихваты бурильного инструмента, смятие обсадных колонн в процессе испытания и т.д. Поэтому оценка горно-геологических условий бурения глубоких скважин является чрезвычайно важной задачей. По данным бурения разведочных скважин установлено, что рапопроявляющие зоны локализованы в межсолевых карбонатных пластах-коллекторах, субгоризонтальны и характеризуются трещинным, трещинно-жильным и карстово-жильным типами аномально-гидропроводных коллекторов (АК). Значения АВПД в флюидной системе карбонатов кембрия до 2,35-2,65. Использование данных комплексных геофизических методов, а также опыта бурения предыдущих скважин позволяет во многих случаях значительно снизить риски возникновений аварийных ситуаций. Учет горно-геологических условий должен лежать в основе как проектных решений, так и рабочих регламентов по безаварийному ведению буровых работ.