Well's trajectories and construction optimization

According to the results of the Wellbore Stability wall Evaluation, the well design and trajectory are optimized. This is a complex iterative process, since changing one parameter requires revising others

As part of well design optimization, it is possible to determine:

  • The number and depth of planting columns . On the basis of RUSS, intervals with uniform drilling conditions are allocated according to the specific gravity of the drilling mud, and, accordingly, the minimum possible number of columns and the depth of the shoes are determined. At the same time, the safe range of specific gravity and ECD are determined in such a way that in the interval of one section, the collapse gradient or formation pressure is not higher than absorption pressure.
  • The length of the horizontal section. With an increase in the length of the horizontal section due to friction losses, the ECD increases. The maximum allowable ECD is limited by the absorption gradient, from which the maximum horizontal offset can be calculated.
  • Section diameters. This point is related to the previous ones. By reducing the number of strings, it is possible to increase the diameters of the production string or liner. This, in turn, changes the hydraulic parameters, for example, the rate of increase of the ECD along the length of the barrel

Possible parameters for trajectory optimization:

  • Azimuthal direction of drilling . In the case of anisotropy of the main horizontal stresses, the risks of complications when drilling a horizontal section strongly depend on the azimuthal direction. An azimuth sensitivity analysis of the WBS allows you to determine the direction with minimal risks.
  • Opening angle of layered structures . The presence of stratifications in the interval of the set angle section significantly increases the risk of complications. By calculating the stability depending on the zenith angle and understanding the geological structure, it is possible to determine the optimal trajectory for passing through these intervals with minimal risk of collapse.
  • Well position relative to faults . The presence of faults significantly affects the stress-strain state, and, consequently, the collapse and absorption gradients. Accounting for tectonics in the geomechanical model makes it possible to plan the well trajectory in an optimal manner from the point of view of drilling safety.

Well trajectory and design optimization can significantly reduce construction time and risks of geological complications. It is also possible to reduce metal consumption and other construction costs.

The results of the Well's trajectories and construction optimization service are used to solve the following tasks:

Дизайн ГРП и МсГРП

Гидроразрыв пласта (ГРП) – создание высокопроводимой трещины в целевом пласте под действием подаваемой в него жидкости с проппантом с целью увеличения добычи флюидов (нефти, газа, конденсата и т.д.). Трещина образуется если давление нагнетания больше давления разрыва породы. После проведения ГРП дебит скважины, как правило, резко возрастает.

Расчет устойчивости стенки ствола

На основании полученных параметров геомеханической модели для плановой траектории скважины производится Расчет Устойчивости Стенки Ствола (РУСС)

Расчет параметров цементирования Разработка карт рисков бурения

Карта управления рисками бурения – документ, описывающий возможные риски в процессе бурения, СПО, крепления скважины и рекомендации по их контролю и устранению на базе геомеханического моделирования.

Сопровождение бурения

Цель геомеханического сопровождения - снижение неопределенности и предотвращение возникновения геологических осложнений непосредственно в процессе строительства скважины.

Скважинное
моделирование

1D – или скважинное моделирование является базовым для геомеханического моделирования. 1D – геомеханическая модель — это численное представление Механических Свойств, Давлений и Напряжений (МСДН) горной породы вдоль траектории скважины. Такая модель должна достоверно описывать поведение горного массива с точки зрения деформаций и разрушений.

3D – геомеханическое моделирование

3D – геомеханическое моделирование позволяет полноценно учесть изменение геологического разреза по латерали и влияние тектоники. В результате моделирования определяются механические свойства, давления и напряженно-деформированное состояние в каждой точке исследуемого объема. Модель строится от дневной поверхности до горизонтов, лежащих под разрабатываемыми пластами.

4D – геомеханическое моделирование

4D – геомеханическое моделирование – это построение динамической модели - необходимые параметры моделируются не только по объему горного массива, но и во времени.