Впервые случаи газопроявлений из интервала отложений выше сеномана, зафиксированные при бурении разведочных и эксплуатационных скважин Медвежьего месторождения [1]. Целенаправленное изучение кремнисто-глинистых отложений сенона, в частности нижней подсвиты березовской свиты сенонского возраста, как потенциального газоносного объекта на месторождении началось с момента разработки первой программы геологоразведочных работ в 2005 г.

За время активной фазы геологоразведочных работ по изучению газоносности и строения нижнеберезовской подсвиты (с 2012 г. по настоящее время) на Медвежьем месторождении пробурено шесть поисково-оценочных скважин, четыре из которых имеют горизонтальные стволы для целей многостадийного гидроразрыва пласта (МГРП) [2, 3]. В скважинах проведен расширенный комплекс геофизических исследований скважин (ГИС), отобран и изучен изолированный керн [4–8], выполнено также освоение сенонского интервала (после капитального ремонта) ряда сеноманских эксплуатационных скважин, выведенных из разработки. В результате газоносность нижнеберезовской подсвиты многократно подтверждена результатами испытаний как вновь пробуренных, так и расконсервированных скважин.

Анализ сейсморазведочных данных показал, что на срезах кубов когерентности поверхность нижнеберезовской подсвиты напоминает структуру типа «такыр», характерную для трещиноватых структур дегидратации — усыхания осадков кремнисто-глинистых пород [3]. Также прослеживаются многочисленные тектонические дислокации, в том числе и кулисного типа. Амплитуда данных нарушений не известна, как и их роль в флюидодинамической характеристике низкопроницаемых силицитов. Уточнение этих геологических неопределенностей — одна из задач, которая ставилась при планировании строительства скважины 6С.

Для геологического изучения дизъюнктивных нарушений боковой горизонтальный ствол скважины 6С проведен «вкрест» границам нарушений, как это показано на рисунке 1. Это обстоятельство отличает данную скважину от ранее пробуренных, горизонтальные стволы которых проведены в зонах с менее выраженной тектонической активностью.

Строительство скважины 6С начато в мае 2018 г. Пилотный (вертикальный) ствол скважины 6С пробурен до забоя 1 090 м (абс. отм. -1 025,8 м). Зарезка бокового ствола произведена на глубине 550,5 м (абс. отм. -487,1 м). Оба ствола пробурены с раствором на углеводородной основе, плотностью 1,31 г/см3.

Масштабированная по вертикали и горизонтали схема корреляции пилотного и бокового стволов скважины 6С представлена на рисунке 1. На схеме прослежен целевой горизонт бокового ствола — пачка корреляционных слоев КС1–КС3, выделенных в интервале НБ₂ нижнеберезовской подсвиты. Исследуемый интервал в результате комплексного анализа промысловых и лабораторных (результаты изучения керна) данных характеризуется как наиболее перспективный в плане коллекторских свойств и газоносности [4–8]. Согласно геологической модели целевая пачка КС1–КС3 залегает над кровлей пласта НБ₃ нижнеберезовской подсвиты. Этот пласт-неколлектор представлен более глинистой разностью силицитов и является переходной зоной перед реперным глинистым горизонтом — кузнецовской свитой.

Пачка корреляционных слоев КС1–КС3, пласт НБ₃, кузнецовская свита — все эти интервалы характеризуются четкими, контрастными относительно друг друга характеристиками по данным ГИС. Эти интервалы уверено отмечаются тремя «ступенями» на диаграмме гамма-каротажа (ГК) — единственного метода в телеметрии измерительной системы LWD, данные которого передаются в режиме реального времени.

Углубление горизонтального ствола скважины планировалось до момента вскрытия кровли кузнецовской свиты. Пересечение данной отметки сопровождается резким увеличением показаний ГК. Далее предполагалось изменение угла проводки ствола «на восстание» с последующим плавным, протяженным выходом на проектный горизонт.

Разработанная ранее методика детальной корреляции разрезов скважин сенонского проекта [9] позволила оперативно привлечь новые данные по пилотному стволу скважины 6С и обновить геологическую модель залежи нижнеберезовской подсвиты.

Ранее предполагалось, что кровля кузнецовской свиты (рис. 1) в процессе бурения горизонтального ствола будет вскрыта на отметке, близкой к абс. отм. -996 м, что на два метра выше аналогичной отметки в пилотном стволе. Однако фактическое развитие событий значительно отличалось от предполагаемого. Далее в статье приведены отметки глубин с описанием соответствующих им событий. Все упомянутые в последующем отметки представлены на рисунке 1.

Бурение бокового ствола до глубины 1 331 м (абс. отм. -979 м) проходило в штатном режиме, при дальнейшем углублении, по данным датчиков каротажа, в процессе бурения (LWD) резко выросли показания ГК, превышая среднее значение по разрезу нижнеберезовской подсвиты, далее на отметке 1 373,6 м (абс. отм. -985 м) был зафиксирован новый максимум показаний ГК, уже явно характерный для радиоактивных глин кузнецовской свиты.

В связи с этим материалы телеметрии были оперативно привлечены для корреляции разрезов скважин. Согласно разработанной методике, были выделены все основные корреляционные слои (всего 21 слой), в том числе пачка КС1–КС3. Результаты корреляции позволили сделать однозначный вывод о том, что горизонтальный ствол фактически вскрыл кровлю кузнецовской свиты на глубине выше ожидаемой на 11 м.

Учитывая результаты корреляции, геологическая служба приняла решение о корректировке проектной траектории скважины. Технологический отдел разработал траекторию с «восстающим» забоем и рассчитал возможность доведения нагрузки как при бурении, так и при спуске хвостовика.

При дальнейшем бурении на отметке 1 413 м (абс. отм. -987,7 м) показания ГК ожидаемо снизились, что свидетельствовало о входе ствола в пласт НБ₃, однако далее на отметке 1 520 м (абс. отм. -990,6 м) показания вновь повысились и стали достигать уровня, характерного для кузнецовской свиты. На этом моменте стал очевидным факт того, что процесс бурения проходит в зоне малоамплитудных тектонических нарушений. Единственно правильным решением в таких условиях было продолжить бурение до максимальной технически возможной глубины забоя.

На глубине 1 557 м (абс. отм. -990 м) показания ГК вновь снизились до уровня пласта НБ₃, что продолжалось до отметки 1 789,4 м (абс. отм. -985,6 м). Далее началась серия подъемов и снижений на диаграмме ГК, сопровождающаяся резким повышением показаний по газовому каротажу, что позволило однозначно интерпретировать данный интервал как пачку корреляционных слоев КС1–КС3. На глубине 1 959 м (абс. отм. -979,1) бурение горизонтального ствола прекращено — выход на целевой горизонт осуществлен.

Также следует отметить, что после того как данные LWD-системы были извлечены из памяти аппаратуры, была произведена комплексная интерпретация данных электрических, радиоактивных (ГГК-П, НКТб, ГК) и акустического методов ГИС. В результате уточнены геолого-геофизические характеристики выделенных ранее корреляционных слоев и границы залегания продуктивных пластов.

На основе данной информации построена финальная схема корреляции бокового и горизонтального стволов скважины 6С
(рис. 1), на которой красной вертикальной линией отражена идентифицированная граница тектонического сдвига. А также на рисунке 1 представлена первая условная граница тектонического блока (пунктирная красная вертикальная линия).

В результате представленный в работе методический прием позволил в процессе бурения горизонтального участка скважины 6С Медвежьего месторождения зафиксировать тектонический блок, имеющий амплитуду сдвига 11 м и протяженность менее 550 м.