Пока еще не космические перспективы горизонтального бурения в России

Not yet space prospects for horizontal drilling in Russia

V.V. KULCHITSKY
Moscow, 119991,
Russian Federation

В начале 90-х прошлого столетия нефтяники и газовики не могли и помыслить, что бурение горизонтальных скважин станет обычной практикой для эффективной разработки месторождений.

Развитие геонавигации при освоении подземного пространства ─ геокосмоса так же бесконечно, как и космического пространства. Геонавигация как и космонавтика имеет долгосрочную перспективу: исчезнут сотни видов нефтегазовой деятельности, а геонавигация продолжит совершенствоваться при освоении недр Земли и других планет.

Однако на пути развития поистине безграничных перспектив в разработке месторождений перед Россией возникают барьеры и препятствия.

In the early 90s of the last century, oil and gas workers could not even imagine that drilling horizontal wells would become a common practice for efficient field development.
The development of geonavigation in the development of underground space ─ geocosmos is as limitless as the exploration of outer space. Geonavigation, like astronautics, has a long-term perspective, hundreds of types of oil and gas activities will disappear, and geonavigation will continue to improve in the development of the underground space of the bowels of the Earth and other planets. However, in the way of developing truly limitless prospects in the development of deposits, barriers and obstacles arise for Russia.

Стартом горизонтального бурения послужил многократный дебит первой горизонтальной скважины № 25738, пробуренной на Самотлорском месторождении в июле 1990 года. Доля бурения горизонтальных скважин достигла 50 % эксплуатационной проходки и продолжает расти.
Для полного осознания научно-практического вклада в становление российской геонавигации новым поколениям геонавигаторов следует помнить, что задолго до западной технологической экспансии геонавигация скважин осуществлялась бескабельными телеметрическими системами отечественного производства, создавались десятки сервисных геонавигационных предприятий, открывались курсы дополнительного образования и повышения квалификации зарождающейся профессии геонавигатора.
Восемь лет создания основ и развития отечественной геонавигации можно уместить в 9 шагов:
Первый существенный шаг. В рамках договора на НИиОКР Миннефтепрома (1986–1991 гг.) по разработке техники и технологии управления траекторией наклонных и горизонтальных стволов (научный руководитель В.В. Кульчицкий) организованы мобильные телеметрические услуги по набору и корректировке параметров кривизны для нижневартовских буровых предприятий, что ускорило модернизацию телеметрической системы с электромагнитным каналом связи ЗИС-4 и увеличило ресурс ее работы.
Второй шаг. Результаты скважинных испытаний легли в основу решения Миннефтепрома о выпуске первой заводской партии телеметрических систем ЗИС-4 в НПО «Сибнефтеавтоматика» (г. Тюмень, 1988 г.).
Третий шаг. Временный творческий коллектив, сформированный при Хозрасчетном центре научно-технических услуг ВОИР ПО «Нижневартовскнефтегаз», успешно провел скважинные испытания партии ЗИС-4 и комплекса технических средств при бурении многозабойной скважины в июне-августе 1989 года (рис).
Четвертый решающий шаг. Эра освоения подземного пространства Западной Сибири высокотехнологичной геонавигацией нефтяных и газовых скважин сложной пространственной архитектуры началась 15 июля 1990 года. На Самотлорском месторождении построили и ввели в эксплуатацию первую горизонтальную скважину № 25738 куста № 2135 за 30 суток!
Пятый шаг. Массовое внедрение отечественных технологий строительства горизонтальных скважин началось с учреждения 12 октября 1992 года АОЗТ «Горизонт-Сервис», выполняющего проектирование и геонавигацию горизонтальных скважин на основе мобильного геонавигационного комплекса, объединяющего три системы информационного обеспечения: компьютеризированную станцию ГТИ, ЗИС-4 и комплекс каротажа на трубах (АМК «Горизонт»).
Шестой шаг. Триумфальное строительство горизонтальных скважин на десятках месторождений нефти и газа по отечественным импортонезависимым технологиям открыло новые горизонты в разработке месторождений, в т.ч. при интенсификации притока углеводородов и повышении КИН.
Седьмой шаг. Создано инновационное научное направление «Геонавигация скважин», отмеченное изданием монографии [1] и защитой диссертации доктора технических наук в 2000 году [2].
Восьмой шаг. Учрежден АО «Научно-исследовательский и проектный центр газонефтяных технологий» Губкинским университетом 05.07.2001 г. для подготовки студентов, магистрантов и аспирантов, переподготовки и повышения квалификации специалистов инновационной профессии геонавигатора! Издано первое учебное пособие «Геонавигация скважин» 06.08.2008 г. [3].
Девятый шаг. Утвержден приказом Министерства труда и социальной защиты РФ от 29 июня 2017 г. N533н Профессиональный стандарт специалиста по контролю и управлению траекторией бурения (геонавигации) скважин [4].
Самая серьезная техническая проблема из многих, возникающих при проводке наклонно-направленных и горизонтальных скважин, зарезке боковых стволов – тенденция увеличения средней длины ствола скважин. Если для наклонно-направленных скважин она составляет 2,7 км, то для горизонтальных превышает 3,5 км [5]. Требуется применение буровых установок с бόльшей грузоподъемностью и современными автоматизированными системами, и существенно увеличивается уровень нагрузок, испытываемых элементами бурильной колонны.
Автором запатентованы и научно доказаны возможности строительства скважин бесконечной колонной – колесом для добычи высоковязких нефтей [6], скважин длиной до ста и более километров при освоении шельфа с берега [6], геореакторов – многозабойных и многоствольных взаимосвязанных друг с другом скважин сложной пространственной архитектуры для освоения колоссальных ресурсов углеводородов пиролизом из органического вещества [7].
Вертикальный ствол является частным случаем древовидной пространственной архитектуры геоскважины, решающим локальные задачи углеводорододобычи. Горизонтальное вскрытие продуктивного пласта дало уникальные преимущества управления гидродинамическими и термобарическими процессами в подземном пространстве, и в результате кратно увеличилась добыча нефти и газа, добыча ранее неизвлекаемых сверхвязких нефтей и битумов, а в перспективе – освоение месторождений газовых гидратов, горючих сланцев и органического вещества.
Однако констатируется малоприятный факт дальнейшего стремительного развития технологий горизонтального бурения в нашей стране. Насколько «космические» перспективы широко открыты в России, настолько сегодня слабо выглядят возможности отечественных производителей оборудования MWD/LWD и особенно программного обеспечения. Это следствие многолетнего несистемного подхода и провала, прежде всего, научно-технического, так как долгие годы нашим уделом было копирование известных образцов. Для достижения мирового уровня необходимо заказчикам–нефтегазовым компаниям приобрести опыт системных инвестиций в разработку высокотехнологичного оборудования, технологий и программного обеспечения. Под системностью понимается участие в непрерывном формировании и поддержке в течение многих десятилетий научных школ в вузах, НИИ и КБ и их интеграция с академической наукой. В вузах более 30 лет системно не защищаются докторские диссертации по бурению скважин, а кандидатские защищаются крайне редко, без внедрения на месторождениях. Но по экономике, экологии, юриспруденции и прочим нетехническим наукам – всё пучком! Вечный парадокс: один с сошкой, а семеро с ложкой! Причина кроется в вырождении отечественных научных школ по бурению скважин из-за переориентации нефтегазовых компаний на западную технику и технологии (сервис). В результате поток денежных средств на НИиОКР в миллиарды долларов в год перенаправился западным ученым и разработчикам техники и технологии мирового уровня, а отечественные нефтегазовые компании жесткой корпоративностью напрочь отгородились от новаторов-изобретателей из ВНИКРнефть, ВНИИБТ, ВНИИОЭНГ и десятках региональных НИИ, канувших в Лету, и от своих «кулибиных».
Экономическое состояние сервисных предприятий не предусматривало возможности инвестирования в науку, т.к. основано на тендерном критерии, когда выигрывает не лучший подрядчик, предложивший минимальную цену за высокотехнологичные услуги изначально в сочетании с многомесячной постоплатой. В итоге, инвестиции от заказчика пошли разработчикам напрямую, отстранив сервисников–пользователей новой техники и технологий от прямого участия в их разработке. Результат – деньги на ветер и убеждение инвестора, что лучше потратиться на западное/восточное оборудование, чем воспроизводить средства производства на родине.
Следует понимать, что в РФ 30 лет культивировалась западная идеология потребителя и для возврата к идеологии созидателя, человека труда и творчества потребуется не меньше лет! С чего нужно начинать? Да хотя бы с объединения на платформе Научно-технического общества нефтяников и газовиков (НТО НГ), 90 лет содействующего научному и техническому творчеству, деловой активности; защите законных интересов, прав и интеллектуальной собственности членов Общества; содействия созданию материально-технической и социально-бытовой базы для творческой работы, всемерного роста профессионализма и компетентности научных, инженерных работников и специалистов нефтегазового профиля; повышения роли общественности в разработке и реализации крупных научно-технических проектов и программ в нефтегазовой отрасли. Цель НТО НГ – возрождение новаторского движения, рационализаторства и изобретательства созданием по всей иерархии от производственных предприятий бурения, ремонта и сервиса скважин, НИИ и заводов-производителей нефтегазового оборудования до нефтегазовых компаний и Министерства энергетики.
Есть надежда, что западные санкции на поставку высокотехнологичного оборудования для НН и ГБ окажут позитивный эффект на чиновников, заставят их понять, что кооперацию по созданию жизненно значимого оборудования и технологий экономически безопаснее осуществлять в пределах России, и крайне выгодно направлять инвестиции в разработку отечественных техники и технологий сервисным предприятиям, которые будут работать на этом оборудовании.

Литература

1. Кульчицкий В.В. Геонавигационные технологии проводки наклонно направленных и горизонтальных скважин. – М.: ВНИИОЭНГ. – 2000. – 351 с.
2. Кульчицкий В.В. Теория и практика геонавигационных технологий бурения наклонно-направленных и горизонтальных скважин. Автореф. дис... доктора технических наук. – Москва, МГГА. – 2000.
3. Кульчицкий В.В., Григашкин Г.А., Ларионов А.С., Щебетов А.В. Геонавигация скважин / уч. пос. – М.: МАКС Пресс. – 2008. – 312 с.
4. Буровой супервайзинг в нефтегазовой отрасли (профессиональный стандарт, утвержденный приказом Министерства труда и социальной защиты РФ от 27.11.2014 г.
№ 942н).
5. Кульчицкий В.В., Щебетов А.В. Цифровой супервайзинг бурения и ремонта скважин / уч. пос. – М.: Вече. – 2021. – 380 с.
6. Кульчицкий В.В. Геокосмос / учебно-научное пособие. – М.: ИЦ РГУНГ имени И.М. Губкина. – 2013. – 146 с.
7. Кульчицкий В.В., Щебетов А.В., Гутман И.С., Фомкин А.В., Боксерман А.А., Саакян М.И. Геонавигация геореактора для разработки залежей в нефтематеринских горных породах. К 25-летию разработки нефтяных месторождений в Западной Сибири пионерными горизонтальными скважинами // Бурение и нефть // 2015. – № 11. – С. 3–5.

References

1. Kul'chitskiy V.V. Geonavigatsionnyye tekhnologii provodki naklonno napravlennykh i gorizontal'nykh skvazhin [Geosteering technologies for drilling directional and horizontal wells]. – Moscow VNIIOENG Publ., – 2000, – p. 351. (In Russian).
2. Kul'chitskiy V.V. Teoriya i praktika geonavigatsionnykh tekhnologiy bureniya naklonno napravlennykh i gorizontal'nykh skvazhin [Theory and practice of geosteering technologies for drilling directional and horizontal wells]. Avtoreferat dissertatsii doktora tekhnicheskikh nauk. – Moskva, MGGA Publ., – 2000. (In Russian).
3. Kul'chitskiy V.V., Grigashkin G.A., Larionov A.S., Shchebetov A.V. Geonavigatsiya skvazhin [Geosteering of wells]. Moscow, MAKS Press Publ., – 2008, – p. 312. (In Russian).
4. Burovoy supervayzing v neftegazovoy otrasli [Drilling supervising in the oil and gas industry] Professional'nyy standart, utverzhdennyy prikazom Ministerstva truda i sotsial'noy zashchity RF dd. – 27.11.2014, – no 942n. (In Russian).
5. Kul'chitskiy V.V., Shchebetov A.V. Tsifrovoy supervayzing bureniya i remonta skvazhin [Digital supervising of drilling and well workover]. – Moscow, Veche publ., – 2021, – p.380. (In Russian).
6. Kul'chitskiy V.V. Geokosmos Uchebno-nauchnoye posobiye [Educational and scientific manual]. Moscow, ITS RGUNG named after I.M. Gubkin Publ., – 2013, – p. 146 (In Russian).
7. Kul'chitskiy V.V., Shchebetov A.V., Gutman I.S., Fomkin A.V., Bokserman A.A., Saakyan M.I. Geonavigatsiya georeaktora dlya razrabotki zalezhey v neftematerinskikh gornykh porodakh. K 25-letiyu razrabotki neftyanykh mestorozhdeniy v Zapadnoy Sibiri pionernymi gorizontal'nymi skvazhinami [Geosteering georeactor for the development of deposits in source rocks. To the 25th anniversary of the development of oil fields in Western Siberia by pioneer horizontal wells]. Bureniye i neft' [ Drillng and ol], – 2015, – no.11, – pp. 3–5. (In Russian).

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей

    Авторизация


    регистрация

    Кульчицкий В.В.

    Кульчицкий В.В.

    д.т.н., профессор, член Координационного совета РосСНИО, исполнительный директор Межрегионального НТО нефтяников и газовиков им. академика И.М. Губкина, директор НИИБТ РГУ нефти и газа

    Просмотров статьи: 1316

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru