Обучение ОПП Юганск 1 квартал 2021

Что общее связывает логотипы этих компаний?

Штаб квартиры и некоторая часть производств этих компаний расположены г. Хьюстон Штат Техас США
Что общее связывает логотипы этих компаний?

Нормативно-правовые документы относящиеся к замеру параметров РУО и РВО.

ГОСТ 33213-2014 и ГОСТ 33697-2015.

ГОСТ 33213-2014 и ГОСТ 33697-2015.

Какие ЛНД мы рассмотрим в рамках данной презентации?
1) Методические указания компании ПАО «Роснефть» Требования к оказанию услуг по инженерно-техническому сопровождению буровых растворов при бурении и реконструкции скважин. № П2-10 М-0024.ВЕРСИЯ 1.00 .МОСКВА 2016.
2) Регламент РН-ЮНГ 2011 года. П1-01.05 ТР-091 ЮЛ-099. Юганск 2011.
3) Регламент ПАО РН 2021 года. № П2-05.01 ТТР-1209. Москва 2021.
4) Регламент по проведению аудита буровых растворов и систем очистки ООО «РН-Юганскнефтегаз» Версия 1.0. 2018.
5) Стандарт по бурению «РН-Уватнефтегаза» № П2-10 С-0016 ЮЛ-425 версия 1.00. Тюмень 2013.

3) Регламент ПАО РН 2021 года. № П2-05.01 ТТР-1209. Москва 2021.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. РЕГЛАМЕНТ ОТБОРА ПРОБ БУРОВОГО РАСТВОРА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ
*Если все ок проба отбирается из рабочей емкости перед всасом
*Если идет была обработка или пачка отбирается проба с интервалом 0,5л. В 15 минут
*Если авария или осложнение отбираются 2 пробы: перед всасом бурового насоса и на выходе с устья.
*Проба обязательно должны быть опечатана и снабжена актом на отбор пробы.
*Пробу необходимо замерить в течении 24 часов с момента.
*При поглощении проба сразу отбирается с рабочей емкости.

2.3.4. Отбор проб для измерения содержания газа и температуры бурового раствора производится в начале желобной системы, а измерения производят непосредственно у желоба сразу же после отбора пробы.
Для характеристики раствора, поступающего в скважину, отбор проб и измерения повторяют в конце желобной системы.
Для измерения плотности, условной вязкости, водоотдачи, статического напряжения сдвига и других параметров пробы отбираются на выходе из системы очистки. Измерение параметров производится в специально отведенном для этого помещении.
Для проведения анализа фильтрата бурового раствора проба раствора отбирается непосредственно у устья скважины, доставляется в лабораторию и фильтруется в тот же день.
Важные моменты касательно отбора проб БР по РД.

2.3.5. Когда раствор необходимо отправить для анализа в стационарную лабораторию буровых растворов, находящуюся на значительном расстоянии от буровой, то проба отбирается на выходе системы очистки небольшими порциями (до 0,5 л) через 10 - 15 минут таким образом, чтобы получить среднюю пробу объемом 3 - 5 л, характеризующую весь циркулирующий раствор.
Вместе с отобранной пробой бурового раствора в лабораторию должны быть переданы следующие сведения: дата отбора пробы, номер скважины, глубина забоя, температура раствора на выходе из скважины во время отбора проб, а также результаты измерения тех параметров, которые были определены на буровой.
Важные моменты касательно отбора проб БР по РД.

Основные параметры РВО замеряемые в полевых условиях.

Основные параметры РВО замеряемые в полевых условиях.

Что из данных замеров относится к сложным замерам?
1)Замер содержания мела на кальциметре.
Смотри презентацию.
2)Замер ионов калия+ на центрифуге.
Смотри презентацию.
3)Замер LSRV на вискозиметре Брукфильда.
Нет презентации смотри инструкцию.
4)Замер HTHP.
Нет презентации читай ГОСТ 33213-2014.

Основные приборы для замера параметров РВО.

Основные приборы для замера параметров РВО.

Основные приборы для замера параметров РВО.

6.3.2.1 Поместить пробу бурового раствора в контейнер и погрузить ротор точно до линии отметки. Измерения в промысловых условиях должны выполняться с минимальным промежутком времени относительно момента отбора пробы (в течение 5 мин, если возможно) и при температуре максимально приближенной к температуре бурового раствора в точке отбора проб, отличающейся от нее не более чем на 6°С (10°F). Место отбора проб следует указать в отчете.
Замер реологии РВО согласно ГОСТ 33213-2014.

Что такое титрование?
(из Википедии) Титриметрический анализ (титрование) — метод количественного/массового анализа, который часто используется в аналитической химии, основанный на измерении объёма раствора реактива точно известной концентрации, расходуемого для реакции с определяемым веществом.
(моя формулировка) Титрование- процесс определения концентрации вещества с известным объемом (но неизвестной концентрацией) веществом с известным объемом и известной концентрацией. Пример с яблоками.

Таблица титрования. Повесь в вагоне.
Составитель Михель Артур 26 июля 2022 по ГОСТ 33213-2014.

Как правильно интерпретировать (толковать) замеры параметров бурового раствора?
Как правильно сравнивать новые результаты с предыдущими?
Как правильно выбрать обработку БР?
Вопрос №1?

При сравнение и толковании результатов замеров параметров БР (сравнении нового со старым) надо выполнять следующие рекомендации:
1)Иметь результаты предыдущего замера.
2)Регулярно 4 раза в день проводить полный замер параметров бурового раствора.
3)Четко понимать (и записывать) технологические процессы происходящие в данный момент на буровой.
4)Четко понимать (и записывать) геологические породы по которым в данный момент ведется бурение.
5)Использование принципа взаимной зависимости групп параметров буровых растворов.
Как сравнивать параметры БР:

*Обязательно должен быт полный предыдущий замер БР, ведь если не будет от чего отталкиваться как мы сможем понять динамику изменения параметров БР.
*Обязательно надо понимать что «идет» по геологии в данный момент, если растут хлориды не обязательно что «поддают» ППД, возможно мы идем по соленасыщенному пласту и т.д. Не может быть наработки MBT в известняках, в продуктивном пласте наоборот может при цеплянии кровли или подошвы продуктивного пласта.
ДИНАМИКА И ГЕОЛОГИЯ

Режимы бурения.
Обязательно отслеживать динамику изменения режимов бурения: нагрузки, момента, оборотов, литража, давления, скорость бурения:
*Изменение наработки в зависимости от скорости бурения, литража, системы очистки, количества вибросит.
*Выше обороты-выше момент надо больше смазки
*Ниже литраж-хуже вынос-затяжки-посадки и увеличение ДНС или смазки тут не поможет.
*Разбуриваем цемент-жди цементную агрессию в растворе.

Принцип взаимной зависимости групп параметров буровых растворов.
Среди параметров буровых растворов существуют 2 группы параметров.
Вязкостно-реологичесике
Фазно-плотностные
УВ, ДНС, ПВ, СНС, LSRV
ПЛОТНОСТЬ, МЕЛ, ПЕСОК, МВТ, ТВЕРДАЯ ФАЗА ПО РЕТОРТЕ, ПВ

Принцип взаимной зависимости групп параметров буровых растворов.
Здесь надо понимать, что «невозможно одно без другого»:
1) Не может вырасти песок без увеличения ПВ.
2) Не может вырасти СНС без увеличения УВ.
3) Не может снизиться УВ без снижения ДНС. и.т.д.
4) Не может вырасти твердая фаза по реторте, без увеличения плотности.
5) При увеличении %об. выбуренной породы вырастет %твердой фазы по реторе и пластическая вязкость.

Может ли снизиться MBT при увеличении скорости бурения?
Да, но все зависит от многих факторов, давайте разберем от каких:
1)Скорость бурения.
2)Тип и конструкция долота.
3)Количество проработок и расхаживаний.
4)Тип и количество ингибитора.
5)Количество ситов и размер сеток.
6)Объем разбавления и пополнения.
7)Влажность шлама и граница раствора на ситах.
8)Геология, пласты и прослойки.
9)Интервал бурения.
10)Углов скрытия пластов (будет влиять на интенсивность наработки).

Может ли расти MBT без увеличения плотности?
Да, но тоже зависит от многих факторов, есть 2 ситуации:
1) Либо может увеличиться MBT после выполнения проработки или длительной промывки из-за окатывания и диспергации уже выбуренного шлама имеющегося в скважине.
2) Во время бурения кондуктора при интенсивном пополнении или разбавлении раствора может быть такое явление.

1)Использовать «принцип эквалайзера».
2)Исключить «синдром молодого врача».
3)Аналитический паралич или синдром торопыги.
4)Систематическая ошибка выжившего.
5)Эффект Даннинга-Крюгера.
Какими принципами руководствоваться при выборе обработки БР:

Принцип эквалайзера.
Pm
Pf
Mf
Cl
TH
MBT
Mg
K+
pH

Возможные варианты.

Каждое загрязнение бурового раствора имеет свою неповторимую картину и зная основные особенности и динамику каждого загрязнения мы можем поставить диагноз чем же «болеет» раствор.
Постановка диагноза.

Синдром молодого врача:
«Желание поставить какой-либо любой диагноз пациенту, ввиду ограниченности теоретических и практических знаний. Постановка первого более-менее подходящего диагноза под диагностическую картину. Для ложного самоуспокоения и самоубеждения в решении проблемы»

Анекдот о медиках:
«Отец спрашивает сына студента 2 курса меда почему у него может болеть живот, тот отвечает-аппендицит.
Потом он же (отец) спрашивает этот же вопрос у своего друга профессора медицины, тот в течении 30 минут внимательно расспрашивает его собирая анамнез и выдает вердикт, что скорее всего это аппендицит.
Отец говорит, ну и сын мне так сказал, но сразу, смотри какой мой сын умный.
Профессор: твой сын кроме аппендицита ничего не знает, а я пока тебя опрашивал 40 диагнозов перебрал.»

Анекдот о инженерах по БР
«-Почему водоотдача высокая
-Крахмал плохой»
«-Почему реология низкая
-Ксантан плохой»
«-Почему момент растет
-Смазка плохая»
«-А давайте бахнем в раствор
Вот эту вот фигню
-А вы точно инженер по растворам?»

Аналитический паралич (или паралич в результате анализа) описывает индивидуальный или групповой процесс, когда чрезмерный анализ или чрезмерное обдумывание ситуации может привести к «параличу» принятия решений, что означает, что, в итоге, решение или курс действий не принимаются.
«Аналитический паралич»

«Синдром торопыги»
Признаки синдрома торопыги: Они торопятся заключить сделку, даже если она невыгодна, или выдают распоряжение, не задумываясь о его последствиях, — лишь бы все видели, как споро они взялись за дело. Проблема в том, что когда-то этих сотрудников хвалили именно за такое поведение. И ошибки, которые происходили из-за их торопливости, они сами потом героически исправляли у всех на виду.
Срочность порождает такую всеобщую кипучую деятельность, что проблему в ней распознать сложно.

Резко ввести смазку поспешить запенить раствор.
Сэкономить время на промывке перед подъемом получить тяжелое СПО.
Ввести не рассчитав слишком много бикарбоната для борьбы с цементным загрязнением получить бикарбонатное загрязнение.
Выйти на режим слишком быстро-порвать пласт.
Слишком рано разжижить раствор перед глиной получить мех. прихват в песках.
Примеры синдрома торопыги

(англ. survivorship bias) — разновидность систематической ошибки отбора, когда по одной группе объектов («выжившим») данных много, а по другой («погибшим») — практически нет. В результате исследователи пытаются искать общие черты среди «выживших» и упускают из вида, что не менее важная информация скрывается среди «погибших».
Систематическая ошибка выжившего

Это умение выстраивать правильную логическую цепочку вывода видя все условия и учитывая все плюсы и минусы. Часто мы принимаем решения не «услышав» вторую сторону или не до конца оценив все риски.
Примеры:
«Смазку добавили бурение пошло, а на самом деле увеличили нагрузку.»
«Высокая водоотдача всегда плохо, низкая хорошо.»
Систематическая ошибка выжившего

— метакогнитивное искажение, которое заключается в том, что люди, имеющие низкий уровень квалификации, делают ошибочные выводы, принимают неудачные решения и при этом не способны осознавать свои ошибки в силу низкого уровня своей квалификации[1]. Это приводит к возникновению у них завышенных представлений о собственных способностях.
Эффект Да́ннинга — Крю́гера

Эффект Да́ннинга — Крю́гера
Частные примеры эффекта Даннинга-Крюгера:
*То что прокатило 10 раз, не факт что прокатит 11.
*Русское «Авось»
*Не бойся я тыщу раз так делал (мастер, супер, помбуры).
*Дурак думает, что он умён, а умный человек знает, что он глуп. Шекспир.
*Также люди с высоким уровнем квалификации ошибочно полагают, что задачи, которые для них легки, так же легки и для других людей.

Что получаем по итогу:
Использование всех данных принципов поможет и позволит нам точно сравнивать и интерпретировать два различных по времени замера и точно ставить диагноз буровому раствору, правильно подбирать необходимые обработки.

Вопрос №2?
Определение недостаточного ингибирования БР по изменению параметров. Какие действия по исправлению отклонений?

Ответ:
Ответ на данный вопрос очень объемен и сложен и мы должны с Вами перед ответом на него ответить на 4 вопроса:
1)Режимы бурения и их виды.
2)Виды ингибирования БР.
3)Виды нестабильности ствола скважины.
4)Что влияет на стабильность ствола скважины.

Режимы бурения
Режим бурения скважины - это совокупность факторов, влияющих на показатели бурения, задаваемые, поддерживаемые и регулируемые в процессе углубления забоя.
Оптимальным называют режим, установленный с учетом геологического разреза и максимального использования имеющихся технических средств для
получения высоких количественных и качественных показателей при минимальной стоимости 1 м проходки.

Взято из презентации Епихина А.В.

Проводится путем:
•1. Ионный обмен, за счет действия ионов металлов (KCl, Ca(OH)2, CaSO4*2H2O, соли формиатов)
•2. Инкапсуляция частиц буримых глин и стенок скважины за счет полимеров (полиакриламид).
•3. Инкапсуляция частиц буримых глин и стенок скважины за счет создания водонепроницаемых пленок на основе силикатов (ГКЖ, БСР)
•4. Применение гликолей и аминов, амидов, сульфированный асфальтенов, полиалкилен гликолей ПАГ.
https://mirrico.ru/services-products/products/inhibitor-of-clays-atren-sl/#description
5 РУО
Ингибирование глин

Виды нестабильности ствола скважины.
Взято из презентации MI Swaco. Осложнения в бурении.

Виды нестабильности ствола скважины.
Взято из презентации MI Swaco. Осложнения в бурении.

Что влияет на стабильность ствола скважины?
1) Гидростатическое давление и ЭЦП.
2) Ингибирование.
3) Кольматирование и микрокольматирование.
4) Режимы бурения.
5) Инклинометрия (углы вскрытия пластов).
6) Фильтрация.
7) Время экспозиции.
8) Выбор КНБК.

Признаки недостаточного ингибирования.
1)Затяжки и посадки при СПО и наращивании.
2)Обвальный шлам (обвалы осыпи) (может быть недостаточная гидростатика).
3)Рост наработки MBT и СНС.
4)Механические прихваты.
5)Концентрация ионов калия ниже программных значений в буровом растворе.
6)Кашеобразный шлам на виброситах.
7)Скачки давления на насосе во время бурения.

Давайте разберем ситуационные кейсы с реальных скважин произошедших в нашей компании.
Ситуационные кейсы.

Кейс №1.

Кейс №1.

Причина, следствие, выводы.
Как вы думаете, коллеги, какие ошибки и предпосылки привели к созданию этой ситуации?

1) Проводился ли аудит системы БР и состояние обвязки емкостного парка?
2) Почему не хватило раствора на долив скважины и был ли расчет?
3) Почему инженера не было на промывке во время подъема?
4) Почему не было согласованности в том, что нельзя без спроса добавлять раствор в циркуляцию, отсутствие инструктажа и контроля.
5) Мы получаем штраф по данной ситуации, но отсутствует документ за подписью мастера или супервайзера о том, что был несанкционированный ввод раствора. Явно нестыковки в показаниях. Отсутствие своевременного реагирования и оповещения.
Кейс №1. Выводы.

Кейс №2.
Бурение экс. колонны, забой 2579. Ушли на ревизию КНБК из-за потери давления (промыв). После выбраковки промытой трубки БТ, во время спуска инструмента на забой в интервалах 2529-2579 спуск производился в режиме проработки, наблюдались многочисленные посадки и скачки давления до 200 ат. с ростом момента. Проработка посадок и проверка хождения КНБК без циркуляции не производилось, придя на забой (2579м) не выполнив промывку скважины осле тех. СПО, сразу же приступили к бурению пробурив до гл. 2603 на первой проработке 10 м. от забоя получили скачок давления до 250 ат. и момента до 28, была потеряна подвижность инструмента, произошел механический прихват. Была отобрана проба бурового раствора из рабочей емкости для проведения контрольного замера. Предположительно была отобрана забойная пачка. По результату замера выявлены отклонения: Условная вязкость 118 с/кварт; ДНС 21 фунт/100фут2

Как вы думаете, коллеги, какие были допущены технологические ошибки, согласно мероприятий о безаварийном бурении?
Причина, следствие, выводы.

Нарушение режимов промывки перед полным подъемом КНБК для ревизии. Промывка ствола скважины производилась без вращения и расхаживания инструмента (нарушение мероприятий версии 5.1 пункта 5.6).
Подъем инструмента производился, без проведения промывки на глубине 50м ниже Алымской свиты (нарушение мероприятий версии 5.1 пункта 5.7).
При получении посадки до 5тн НСВ на гл. 2550м, проверку хождения инструмента без циркуляции и вращения не производили. После проработки интервала произвести проверку хождения КНБК без циркуляции и вращения (нарушение мероприятий версии 5.1 пункта 5.13).
Причины инцидента

4. После отключения буровых насосов (резкий рост давления до 245атм) продолжили подъем инструмента, при движении вверх зафиксирована затяжка до 10тн ВСВ, вниз до полной разгрузки инструмента (диаграммы ГТИ). Не допускать затяжек более 5тн при получении затяжки:
- остановить подъем КНБК, опустить талевый блок в нижнее положение
- запустить БН с минимально возможной производительностью с последующим увеличением до рабочего расхода 36л/с.
- произвести проработку «вверх» до свободного хождения БИ без циркуляции и вращения при этом не допускать затяжек свыше 5тн (нарушение мероприятий версии 5.1 пункта 5.13).
5. На момент инцидента отобрана проба, для замера параметров бурового раствора. Выявлены отклонения по УВ-118сек/кварта (п/п-60сек/кварта), ДНС-21Фунт/100фунт2 (п/п-22).
Причины инцидента

Кейс №3. Эта же скважина следующий день. Из хронологии.

Не соответствие параметра удельного веса - 1,29 г/см3 появилось в результате неэффективности 1-й ступени СОБР - поврежденных ситовых панелей.
По моему мнению крупные, многочисленные повреждения ситовых панелей (фотографии ниже) появились в результате использования для очистки поверхности В/С Керхера (давление создаваемое им потоком воды на малую площадь слишком велико что бы использовать его для мытья ситовых панелей). Керхер для мытья ситовых панелей на кусту используется вследствие экономией воды буровой бригадой (низкий дебит водной скважины, в результате низкий уровень тех.воды в БДЕ).
Пояснение инцидента со стороны инженера.

Давайте решим инженерную задачу по наработке БР.
Объем выбуренной породы при бурении в инт. 2851-2886м.
35*0,2207*0,2207*0,785*1,15= 1,54 м3 породы.
На сколько вырастет р г/см3 при нулевой эфф. С.О.:
150 м3 + 1,54 м3 = 151,54 м3
1,22 г/см3 + 2,6 г/см3 = x м3
183 + 4 = 151,54*x
187 = 151,54*x
x = 1,235 г/см3.

Причина инцидента. Инженерные расчеты.
Бурение велось в инт.2851-2886м. По итогу было пробурено 35м. Даже если бы бурение велось полностью без использования СО расчеты показывают, что плотность БР не выросла бы более чем на 2 сотых, рост же плотности составил 7 единиц с 1,22 г/см3, до 1,29 г/см3.
Причиной же данного инцидента является неверный подход к замеру удельного веса БР, потому что плотность БР изначально была около значения 1,29 г/см3, а плотность 1,22 г/см3 была измерен обычными весами, без отстаивания после в/с, а 1,29 г/см3 герметизированными. Если бы инженеры изначально работали герметизированными весами, и отбирали раствор из рабочей емкости, то увидели бы плотность равную 1,29 г/см3, при проектной плотности 1,20 г/см3 это и явилось причиной расхождений значений и дифференциального прихвата.

Давайте решим инженерную задачу сколько воздуха надо ввести в раствор, чтобы так снизить плотность БР до 1,22 г/см3.
150 м3 + x м3 = (150 + x) м3
1290 кг/м3 + 1,225 кг/м3 = 1220 кг/м3
193500 + 1,225*x = 183000 + 1220*x
10500 = 1218,775*x
x=8,615 м3
Проверка: 193500+10,55=183000+10510,3
193510,55=193510,3
8,615/158,615=0,05=5% воздуха в БР обеспечивают падение р до 1,22 г/см3.

Зависимость плотности воды от ее температуры.
При выходе раствора из скважины из-за температурных-объемных расширений плотность раствора может падать до 0,02 гсм3.

Зависимость плотностей трансформаторного и моторного масел в зависимости от температуры.

Во время бурения, при газировании и нагреве бурового раствора скважине и завоздушивании его после прохождения системы очистки плотность в рабочих емкостях может МЕНЯТЬСЯ до 0,1 (десяти сотых) г/см3 относительно «холодного» раствора без циркуляции замеренного обычным плотномером, по сравнению с герметизированным плотномером.
Зависимость плотности раствора от условий бурения.

Как быть в этой ситуации?
Я всегда рекомендую при замере плотности записывать 2 числа, 1-это плотность замеренная обычным плотномером, 2-это истинная плотность замеренная герметизированным плотномером или через соотношение вода-раствор 1:1.
При замере истинной плотности 1:1 очень важно помнить очередность наливания жидкостей, первой всегда идет вода и при перемешивании медленно вливается раствор до метки, так как воздух будет выходить, а объем незначительно снижаться.

Зачем это надо знать?
Знать истинную плотность бурового раствора жизненно необходимо, так как гидростатическое давление и ЭЦП которые будут действовать на забой и на стенки будут следствием именно истинной плотности, а не обычной.
В понимании этого процесса хорошо помогают газовые законы Менделеева-Клайперона и следствие из него Бойля-Мариотта
«Давление некоторой массы газа, находящегося при постоянной температуре, обратно пропорционально его объёму.»

Зачем это надо знать?
Надо понимать, что сильно завоздушенный и газированный раствор попадая в скважину сразу же оказывается под воздействием гидростатического давления в результате которого происходит процесс сжатия газа до состояния материальной точки и переход плотности к истинным значениям, которые уже будут формировать гидростатическое давление и ЭЦП на забой.

Сжатие газа под давлением.

Реальный пример на основе ГНВП.
Скважина, бурение, горизонт, 3000м по стволу, плотность раствора в циркуляции до начала ГНВП 1,27 г/см3. Начало ГНВП выход раствора со скважины плотностью 1,05 г/см3, газопоказания ГТИ 60%. Команда заказчика утяжеляться до 1,30 г/см3. Гидроразрыв происходит при плотности 1,35 г/см3. Инженер начинает утяжеление ориентируясь на обычную плотность 1,05 г/см3 не замеряя истинную.

Реальный пример на основе ГНВП.