Новости
09.05.2024
Поздравляем с Днём Победы!
01.05.2024
Поздравляем с Праздником Весны и Труда!
12.04.2024
Поздравляем с Днём космонавтики!
Оплата онлайн
При оплате онлайн будет
удержана комиссия 3,5-5,5%








Способ оплаты:

С банковской карты (3,5%)
Сбербанк онлайн (3,5%)
Со счета в Яндекс.Деньгах (5,5%)
Наличными через терминал (3,5%)

СОВРЕМЕННЫЙ ВЗГЛЯД НА ПРОБЛЕМЫ В БУРЕНИИ

Авторы:
Город:
Уфа
ВУЗ:
Дата:
04 ноября 2017г.

Рынок бурения является ключевой движущей силой нефтесервисного рынка РФ. На бурение приходится более 30% от общего объема рынка нефтепромыслового сервиса (в денежном выражении). Вместе с буровым сервисом (включая сопровождение горизонтального бурения) и другими сервисами, которые применяются при строительстве скважин, эта доля превышает 50%.

В течение 2016 года на рынке бурения сформировались новые тренды, которые существенно влияют на перспективы развития рынка и имеют принципиальное значение для принятия стратегических решений участниками рынка.

В 2016 году в России достигнут исторический максимум добычи нефти в объеме 547,5 млн. тонн. Активный рост добычи нефти был в первую очередь обеспечен приростом объёмов проходки в бурении – на 23,2% за 2015-2016 годы. Рост добычи за эти же два года составил 3,8%.

В соответствии с соглашением об ограничении добычи нефти от 10 декабря 2016 года Россия обязалась сократить добычу от уровня октября 2016 года на 300 тыс. барр./сутки, или на 2,7%. Ожидается, что объем добычи в 2017 году снизится примерно на 0,5% по сравнению с 2016 годом, а в последующий период добыча покажет умеренный рост и достигнет уровня 570 млн тонн в 2025 году.

В 2017 году рынок бурения ожидает серьезная коррекция и снижение объемов проходки на величину до 20% от уровня 2016 года. Объём эксплуатационного бурения в России в январе-феврале 2017 года снизился на 17% относительно трехлетнего тренда роста объемов проходки.

В среднесрочной перспективе бурение главным образом будет ориентировано на поддержание уровня добычи. Начиная с 2018 года сформируется тренд, связанный с умеренным ростом рынка бурения в физическом выражении и опережающим ростом – в денежном. Объем проходки на уровне 2016 года (25,6 млн. м), согласно прогнозу, будет достигнут не ранее 2023 года.

Доля горизонтального бурения в эксплуатационном продолжит увеличиваться: с 11% в 2010 году она выросла до 36% в 2016, а к 2021 году достигнет 44%.

В разведочном бурении снижение объемов в 2015 году сменилось на 3% рост в 2016 году. В период до 2026 года прогнозируются сопоставимые объёмы разведочного бурения в связи с растущей важностью доразведки на зрелых месторождениях.

Доля открытого рынка в бурении продолжает уменьшаться: в 2016 году она составила 44% с перспективой дальнейшего сокращения в связи с консолидацией рынка «Роснефтью».

Как следствие ключевых рыночных тенденций, ожидается существенный рост конкуренции между компаниями-подрядчиками, а также усиление ценового давления на них со стороны компаний-заказчиков.

При существующем дефиците объемов буровых работ и избытке подрядчиков усилились тенденции демпинга стоимости буровых работ потенциальными заказчиками.

В сложившихся условиях нефтедобывающими предприятиями пересматриваются приоритеты в сторону освоения новых объектов и увеличения объемов буровых работ методом бурения боковых стволов на старых истощенных месторождениях.

При этом на первый план выходит необходимость улучшения качества и снижения себестоимости скважины. Для выполнения данных условий буровые предприятия должны уделять особое внимание, совершенствованию существующих технологий, не забывая при этом, что для реализации этого процесса необходимо иметь соответствующие ресурсы.

Большинство месторождении Урало-Поволжского региона находятся на средней и поздней стадии  разработки или имеют высокую степень осложненности, глубоко индивидуальную для каждого месторождения. Все это требовало увеличения объемов наклонно-направленного, горизонтального бурения и соответственно - роста глубины скважин. Введение в разработку пластов с низкими фильтрационно- емкостными свойствами, пониженными пластовыми давлениями, неоднородности физико-механических свойств горных пород в условиях солевой агрессии требует постоянного поиска оптимальных решений.

В структуре себестоимости буровых работ особое внимание занимают затраты, связанные со статьей «химические реагенты для приготовления и обработки бурового раствора».

Для решения задач по снижению себестоимости специалистами были разработаны следующие приоритетные направления:

1                    Разработка новых систем буровых растворов.

2                    Разработка методик по сокращению потребных объемов буровых растворов для бурения скважин.

3                    Сокращение затрат на выполнение природоохранных мероприятий, связанных с утилизацией отработанного бурового раствора (ОБР) и буровых сточных вод (БСВ).

В последнее время для обработки буровых растворов широкое распространение получили экологически безопасные модификации природных полимеров, открывающие дополнительные возможности приготовления и использования буровых растворов с высокими технологическими характеристиками, оказывающие минимальное воздействие на компоненты окружающей среды в процессе их использования, утилизации и безопасного захоронения. Для стабилизации свойств минерализованных буровых растворов используются крахмальные реагенты, относящиеся к естественным полисахаридам. Добавки крахмальных реагентов в буровой раствор позволяют эффективно снижать показатель фильтрации минерализованных буровых растворов, при этом имеют полную растворимость в растворах солей, применяемых для приготовления бурового раствора.

Строительство нефтяных и газовых скважин неизменно сопряжено с возникновением различных осложнений, от выбора способа решения которых зависит конечная стоимость бурения. Одной из распространенных проблем – катастрофических поглощениях бурового раствора.

Вопросу выбора оптимальных технологий для предупреждения поглощений бурового раствора посвящено множество научных трудов, инструкций и публикаций. В публикациях описываются способы ликвидации поглощений с применением различных типов химических материалов или специализированного оборудования. Речь идёт о гидрогелиевых, отверждающихся, набухающих композициях, различных наполнителях, системах растворов с низкой плотностью, кольматантах и кольмататорах, профильных перекрывателях и т.д. В публикациях приводится положительный опыт применения предлагаемых решений. Однако часто случается так, что технологии предупреждения и ликвидации поглощений, положительно зарекомендовавшие себя на одном участке, оказываются неэффективными в других регионах [2]. Успешность решения такой сложной технической задачи, как ликвидация поглощения, в большей степени зависит от правильной оценки причин возникновения проблемы и выбора наиболее подходящего способа её решения. По собранной коллективом авторов статистике, успешность применяемых в нашей стране технологий борьбы с поглощениями составляет менее 30%. Низкая успешность технологических операций, по мнению авторов данной статьи, связана с отсутствием эффективной методологии оценки причин появления поглощений, а также с отсутствием алгоритмов, описывающих выбор оптимального способа борьбы с поглощением. Инжиниринговые компании, специализирующиеся на поиске нестандартных, адресных решений, способны повысить вероятность нахождения успешного решения такой специфической задачи, как предупреждение поглощений при бурении.

Результатом их работы, как правило, становится готовая технология, включающая перечень необходимых материалов и подробных инструкций по их применению, адаптированная к условиям конкретного месторождения.

Для повышения успешности операций по предупреждению и ликвидации поглощений предлагается алгоритм решения задачи по безаварийному бурению в осложнённых условиях.

Понимание механизмов поглощения в каждом конкретном случае и тестирование различных технологий на соответствие установленным критериями позволяет исследовательской компании подобрать наиболее эффективный способ ликвидации поглощения и передать технологию заказчику для реализации [1].

Открытия  новых  месторождений  приурочены  к  труднодоступным  и  все  более  суровым климатическим районам, с отсутствием инфраструктуры, многолетнемерзлым породам. Физически стареет фонд скважин. Растет фонд малодебитных скважин, требующий насосов и другого оборудования с малой производительностью.     Добыча     нефти     по      России      опережает      прирост      запасов. Структура запасов нефтяной компании очень сложная. Большая доля низкопродуктивных запасов связана с ростом глубин залегания, где в основном преобладают залежи сложного строения, представленные литологическими замещениями, тектоническими нарушениями, невыдержанностью толщин и коллекторских свойств с низкими фильтрационно-ёмкостными свойствами поровых и порово-трещинных коллекторов.

В сложившейся ситуации предприятия идут по пути создания новых или существенного совершенствования существующих технологий бурения и заканчивания скважин, в том числе технологий первичного и вторичного вскрытия, освоения и интенсификации, повышающих нефтеотдачу пластов.

Применение растворов на нефтяной основе также связано с решением проблемы очистки прискважинной зоны пласта. При фильтрации в пласт они создают различные блокады из эмульсий, проникающей твердой фазы, солей и прочего. Важным недостатком этих растворов является их высокая стоимость.

Применение различного рода методов воздействия на ПЗП, направленных в основном на расформирование, удаление или преодоление зоны проникновения фильтратов, достигло в среднем 74% успешности операций, а среднее начальное повышение продуктивности, без учета ГРП, составило 1,45 раза.

Приведенные причины осложнений при бурении и вскрытии глубокозалегающих продуктивных пластов и пути их преодоления побуждают специалистов уделять большое внимание разработке и внедрению новых технологий и технических средств решения проблемы эффективного освоения трудно извлекаемых запасов.

Разрабатывается и осваивается технология первичного вскрытия на равновесии и депрессии в процессе бурения, что позволяет значительно снизить вероятность поглощений, максимально уменьшить или исключить повреждение прискважинной зоны пласта технологическими жидкостями, получать значительно большие дебиты, чем при технологиях на репрессии.

Применяемые в процессе строительства скважин технологии заканчивания оказывают большое влияние на последующую эксплуатацию и обеспечение добычных возможностей пласта. По каждому месторождению на стадии разработки проектов и технологических схем разработки проводится планирование совершенствования и разработки новых технологий и технических средств [5], в том числе:

- технологий первичного и вторичного вскрытия пластов исходя из фактически сложности строения залежей;

-    моделирование формы и содержания эксплуатационного забоя как в пространстве, так и во времени.

Отдельными блоками решаются проблемы заканчивания скважин на Баженовскую Свиту и нижележащие пласты. Здесь ведется разработка новых конструкций скважин и технологий бурения, в том числе на депрессии. Для эффективного строительства горизонтальных скважин в сложных горно- геологических условиях решаются дополнительные задачи в области: формирования оптимальных профилей стволов скважин с целью исключения потери проходимости бурильной и обсадной колонн в неустойчивых породах [9]; совершенствования промывочных жидкостей и гидравлических программ, обеспечивающих снижение размеров блокирующих зон проникновения фильтратов и качественную очистку ствола скважины от шлама; проводки горизонтального участка по траектории, близкой к проектной; устойчивости горизонтальных участков скважин по каждой отдельно взятой разбуриваемой залежи конкретного месторождения. На основе анализа причин осложнений при бурении скважин в сложных горно- геологических условиях на лицензионных участках в Западной Сибири разработана система автоматизированного проектирования схем кустования месторождения. Эта система аккумулировала в себя решения всех основных взаимосвязанных технико-технологических и экономических проблем, возникающих при реализации сложных систем разработки на основе проектирования бурения с применением горизонтальных и многоствольных технологий[6].

Приведенный перечень проблем, с которыми сталкиваются предприятия не полон и индивидуален для каждой скважины. Назовем основные проблемы, с которыми сталкиваются бригады при бурении скважин: прихваты, устаревший фонд оборудования, не всегда эффективно работающая логистика доставки необходимого оборудования, пожароопасность, и самое главное не всегда квалифицированные кадры.

Таким образом, для эффективного функционирования предприятия необходимо решать многие проблемы и только от квалифицированных кадров зависит успешность каждой скважины и предприятия в целом.

 

Список литературы

 

1. Байтимиров Э. М. Эффективные решения по ликвидации поглощений бурового раствора. Байтимиров Э. М., Комаров А. О., Бармин А. В., Гладков А. А., Чувьюров М. Ю.// Бурение и нефть. 2012. № 3. С. 59.

2. Дж.Р. Грей, Г.С.Г. Дарли. Состав и свойства буровых агентов. М., Недра. 1985. С. 361 – 375.

3. Крылов В. И. Изоляция поглощающих пластов в глубоких скважинах. М.: Недра, 1982. 304 с. А. с. 992732 СССР.

4. Крылов В.И., Сухенко Н. И. Борьба с поглощением при бурении скважин. М., Недра, 1968.

5. Логинова М.Е., Гаймалетдинова Г.Л// Разработка математической модели по экспериментальным данным профилей скважин с большой протяженностью горизонтального участка: сб. ст. Международной научно-практической конференции «Инновации и наука: проблемы и перспективы». – Москва, 2017. С. 322-324.

6.    Мойса Н. Ю., Сухенко Н. Оценка закупоривающих свойств наполнителей для ликвидации поглощений бурового раствора// Бурение и нефть. 2006. № 6.С. 47.

7. РД 39-2-684-82. Инструкция по борьбе с поглощениями при бурении и креплении скважин. В.И. Крылов и др. Краснодар, 1982.

8.   Спивак А. И., Мавлютов М. Р., Горонович С.Н. Инструкция по предупреждению и ликвидации поглощений в поровотрещинных карбонатных коллекторах при вскрытии газоносных отложений большой толщины. Мингазпром СССР, РД 51-128-97. Уфа: УНИ, 1987.

9. Фокин В. В. Причины низкой эффективности методов борьбы с поглощениями в бурении / Поляков В. В., Мнацаканов В. А., Аверьянов А. П., Фокин В. В. // НТЖ Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. М.: ВНИИОЭНГ, 2009. № 3. С. 16.