Уменьшение неопределенности позиционирования горизонтальных скважин при геонавигации по геолого-геофизическим данным

Введение. Максимизация эффективной длины горизонтального ствола в продуктивном пласте является ключевой задачей для вовлечения в разработку дополнительных запасов углеводородов. При этом повышение эффективности геонавигации напрямую зависит от точности совмещения данных каротажа с сейсмическим прогнозом целевого пласта. В работе рассматривается сужение коридора пространственных неопределенностей путем оперативного сопоставления данных каротажа в процессе бурения с альтернативными глубинно-скоростными моделями, что позволяет последовательно уточнять гипсометрическое положение целевого пласта.

Цель. Настоящая работа посвящена повышению эффективности геонавигации горизонтальных скважин путем минимизации неопределенности пространственного положения ствола относительно сейсмического прогноза в пределах целевого пласта. В работе рассмотрено построение альтернативных глубинноскоростных моделей (ГСМ), формирующих доверительный диапазон прогноза. Для корректной работы алгоритмов требуется регулярная проверка их точности. Ключевым элементом для подтверждения сейсмического прогноза выступает итеративное сопоставление данных каротажа в процессе бурения (LWD) с прогнозными сейсмическими кубами, что позволяет последовательно сужать коридор неопределенности и уточнять гипсометрическое положение продуктивного объекта. Снижение погрешностей измерений напрямую влияет на общую эффективность процесса. Такая итеративная процедура в режиме реального времени направлена на максимизацию длины эффективного вскрытия целевого объекта и вовлечение в разработку дополнительных запасов углеводородов.

Материалы и методы. В качестве исходных материалов послужили сейсмические кубы, данные геофизических исследований скважин (ГИС) в процессе бурения (LWD), результаты интерпретации геофизических исследований скважин (РИГИС), интерпретация имиджа плотности, инклинометрия скважин. Основным методом исследования является численное моделирование.

Результаты. На примере горизонтальной скважины продемонстрирована возможность минимизации неопределенности позиционирования горизонтального ствола в процессе геонавигации. Практическая реализация позволила минимизировать неопределенность глубинно-скоростной модели, сократить неэффективную проходку и увеличить эффективность геонавигации.

Заключение. Эффективность использования сейсмических данных для минимизации неопределенности позиционирования горизонтального ствола была подтверждена в ходе бурения эксплуатационной скважины, вскрывающей продуктивные отложения прибрежно-континентального генезиса. Практическая реализация итерационной процедуры корреляции данных РИГИС по LWD с сейсмическими данными обеспечила высокую сходимость результатов, что позволило достоверно определить положение траектории горизонтального участка на сейсмическом разрезе. Установленная взаимосвязь послужила основой для последующей оперативной корректировки траектории бурения. Интеграция сейсмической информации в процесс сопровождения скважины обеспечивает переход от реактивной модели геонавигации к проактивному управлению проводкой. Реализация данных решений в производственный процесс геонавигации позволяет оптимизировать проводку скважины, максимизировать объем вовлекаемых запасов углеводородов, снизить риски аварийности и недоспуска хвостовика.

1. Chemali R., Bittar V., Hveding F. et al. Integrating Images From Multiple Depth of investigation and Quantitative Signal Inversion in Real Time for Accurate Well Placement // Halliburton Sperry Drilling Services. Paper IPTC 12547, International Petroleum Technology Conference, Kuala Lumpur, Malaysia, 2008.

2. Дунаев В.А., Пермяков В.Г., Барях В.А. Хирургически точная геонавигация // Нефть. Газ. Инновации. — 2019. — № 3. С. 44–49.

3. Коробкин В.С. Разработка комплексной методики повышения качества сейсмических изображений на основе компенсации влияния верхней части разреза для условий Восточной Сибири: дис. … канд. техн. наук: специальность 25.00.10. — Москва, 2020. — 200 с.

4. Никульников А.Ю., Горбачев С.В., Мясоедов Д.Н., Нурмухамедов Т.В. Применение количественного контроля качества в процессе обработки данных сейсморазведки / // Геофизика. — 2019. — № 1. — С. 55–64.

5. Твердохлебов Д.Н., Коробкин В.С., Данько Е.А. и др. Возможность подавления кратных волн на основе алгоритмов моделирования в условиях высокоскоростного разреза Сибирской платформы / // Геофизика. — 2018. — № 1. — С. 2–14.

6. Шнеерсон М.Б. Современные полевые технологии наземной сейсморазведки // Экспозиция. Нефть. Газ. — 2019. — № 4 (71). С. 39–42. https://doi.org./10.24411/2076-6785-2019-10032

7. Казанцев Г.В., Гришкевич В.Ф. Новые возможности применения структурной интерпретации имиджера плотности при геонавигации скважин / // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. — 2025. — № 2. — С. 26–38. EDN: FYOYFM. https://doi.org/10.31660/0445-0108-2025-2-26-38

8. Казанцев Г.В. Результаты комплексного анализа азимутальных данных имиджера плотности и сейсмических данных при геонавигации скважин // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. — 2025. — Том 67, № 3. — С. 128–139. https://doi.org/10.32454/0016-7762-2025-67-3-128-139. EDN: OSTXRS