Введение
1. Анализ геолого-технических условий строительства горизонтальных скважин (на примере федоровского месторождения) 8
1.1. Сведения о районе работ 8
1.2. Сведения о стратиграфическом разрезе Федоровского Месторождения 9
1.3. Краткие сведения о тектоническом строении Федоровского месторождения 14
1.4. Сведения о нефтеносности, газоносности и водоносности месторождения 15
1.5. Сведения об осложнениях в процессе бурения скважин 15
1.6. Детальная геологическая характеристика пластов АС4.8 Федоровского месторождения и особенности их разработки горизонтальными скважинами 19
1.7. Анализ отечественного и зарубежного опыта строительства и эксплуатации горизонтальных скважин 25
2. Разработка стабилизирующих КНБК для реализации траекторий ГС пространственного типа 44
2.1. Анализ существующих методик расчета КНБК 45
2.2. Принципы подбора КНБК для безориентированного бурения за рубежем 47
2.3. Анализ отечественных методик расчета КНБК 52
2.3.1. Методика ВНИИБТ 52
2.3.2. Методика Грозненского нефтяного института 53
3. Разработка технологических решений по выбору типа и состава бурового раствора при бурении ГС с учетом охраны окружающей среды 76
3.1. Управление свойствами бурового раствора 78
3.2. Критерии устойчивости стенок скважины 80
3.2.1. Влияние напряжений, возникающих в горных породах, на устойчивость стенок скважин 81
3.3. Физико-химические методы исследований состава глин 82
3.3.1. Рентгенофазовый анализ 82
3.3.2. Обменная емкость глин 84
3.3.3. Методики исследования набухания глин и глиносодержащих пород . 84
3.4. Методы исследований технологических свойств буровых растворов 86
3.4.1. Метод планирования эксперимента 87
3.4.2. Методика исследования свойств буровых растворов 90
3.4.3. Методика исследования свойств фильтрата бурового раствора 93
3.5. Экспериментальные исследования глиноматериалов и рецептур буровых растворов 93
3.5.1. Методика изучения процесса набухания глинистых материалов 93
3.5.2. Результаты исследования процессов увеличения объема (набухания) глинистых материалов в различных средах 95
3.5.3. Экспериментальные исследования глинистых материалов методом ренгеноструктурного анализа 105
3.5.4. Методика определения влияния фильтратов буровых растворов на изменение проницаемости керна 108
3.5.5. Результаты экспериментальных исследований по определению коэффициента восстановления проницаемости образцов керна 109
3.5.6. Пример планирования полнофакторного эксперимента ПФЭ 23 при исследовании свойств растворов 110
3.6. Буровые растворы для бурения горизонтальных скважин 112
3.6.1. Выбор типа бурового раствора 112
3.6.2.0 необходимости применения биополимерных растворов для бурения горизонтальных скважин 114
3.6.3. Дополнительные факторы, влияющие на бурение горизонтальных скважин 115
3.6.4. Рецептуры буровых растворов, рекомендуемые для бурения горизонтальных скважин в глинистых отложениях 117
3.7. Зарубежный опыт по изучению влияния различных факторов на вынос шлама при бурении ГС 121
3.7.1. Инженерный подход к бурению скважин 123
3.7.2. Оценка выноса шлама на участках с зенитными углами более 40 128
3.7.3. Учет приподнимания бурильной колонны и проработок в процессе бурения 129
3.7.4. Дополнительные меры по очистке ствола от выбуренной породы 129
3.7.5. Промывка перед подъемом бурильной колонны 131
3.7.6. Влияние контроля очистки скважины от шлама 131
3.7.7. Оценка влияния режима течения 133
3.7.8. Рекомендации зарубежного опыта по обеспечению очистки ствола скважины от выбуренной породы 134
3.7.9. Рекомендации по бурению стволов ГС 135
3.7.10. Рекомендации по проведению спускоподъемных операций 135
3.8. Исследование экологических аспектов строительства скважин с кустовых площадок, сооруженных с использованием обезвоженных отходов бурения 136
3.8.1. Необходимость биологического мониторинга в районах техногенного воздействия при строительстве скважин 136
3.8.2. Исследования и результаты воздействия отходов бурения на окружающую среду 137
3.9. Выводы и рекомендации 145
4. Исследование технологий заканчивания ГС и технико-экономическая оценка их строительства 147
4.1. Общие сведения 147
4.2. Краткий анализ качества крепления наклонно направленных и ГС с применением новых тампонажных материалов 157
4.3. Сравнительная технико-экономическая оценка строительства ГС 161
4.3.1. Общие сведения о сравнительной эффективности строительства горизонтальных скважин 161
4.3.2. Расчет экономической эффективности от внедрения комплекса КРР 163
Основные выводы и рекомендации 163
Список использованных источников 165
Приложение 177
