Бурение на депрессии , или UBD, — это процедура, используемая для бурения нефтяных и газовых скважин, при которой давление в стволе скважины поддерживается ниже статического давления пробуренного пласта. По мере бурения скважины пластовая жидкость течет в ствол скважины и поднимается на поверхность. Это противоположно обычной ситуации, когда в стволе скважины поддерживается давление над пластом, чтобы предотвратить попадание пластовой жидкости в скважину. В такой традиционной «перегруженной» скважине проникновение жидкости считается ударом, и если скважина не закрыта, это может привести к выбросу , опасной ситуации. Однако при бурении на депрессии на поверхности имеется «вращающаяся головка» — по сути, уплотнение, которое направляет добываемые жидкости в сепаратор, позволяя при этом бурильной колонне продолжать вращаться.
Если пластовое давление относительно высокое, использование бурового раствора с более низкой плотностью снизит давление в стволе скважины ниже порового давления пласта. Иногда в буровой раствор вводят инертный газ для снижения его эквивалентной плотности и, следовательно, гидростатического давления по глубине скважины. Обычно этим газом является азот, поскольку он негорюч и легко доступен, но для этого используются воздух, воздух с пониженным содержанием кислорода, обработанный дымовой газ и природный газ .
Бурение с помощью колтюбинговых труб (CTD) позволяет осуществлять непрерывное бурение и закачку, поэтому можно использовать бурение на депрессии, что может увеличить скорость проходки (ROP).
Существует несколько видов бурения на депрессии. Наиболее распространенные перечислены ниже.
Скважины на депрессии имеют ряд преимуществ перед традиционным бурением, в том числе:
Бурение на депрессии обычно дороже, чем обычное бурение (при бурении наклонно-направленной скважины, для которого требуются инструменты наклонно-направленного бурения ), и само по себе имеет проблемы с безопасностью. Технически скважина всегда находится в состоянии фонтанирования, если в скважину не вытесняется более тяжелая жидкость. Воздушное бурение требует более быстрого увеличения объема скважины, поскольку шлам будет быстрее падать по затрубному пространству, когда компрессоры сняты со скважины, по сравнению с жидкостью с более высокой вязкостью в скважине. Поскольку воздух является сжимаемым, инструменты телеметрии импульсов бурового раствора во время бурения (MWD) не могут работать. Обычными технологиями, используемыми для устранения этой проблемы, являются либо электромагнитные инструменты MWD, либо инструменты MWD на кабеле. Скважинная механика обычно более жесткая еще и потому, что объем жидкости, проходящей через забойный двигатель или забойный пневмоударник, больше, чем эквивалентная жидкость при сбалансированном или перебалансированном бурении из-за необходимости более высоких скоростей вверх по скважине. Коррозия также является проблемой, но ее в значительной степени можно избежать, используя покрывающее масло или ингибиторы ржавчины.
Рекомендации
Нас, Стив, глава 12 «Бурение на депрессии», из Справочника нефтяной инженерии, том II, редактор Роберт Митчелл, 2007 г., страницы II-519–569. Справочник доступен в Обществе инженеров-нефтяников. [1]