ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ и НАКЛОННО-НАПРАВЛЕННОЕ БУРЕНИЕ: ОТВЕТ НА ВЫЗОВ ВРЕМЕНИ


Horizontal and directional drilling: responding to the challenge of time

Тема строительства горизонтальных и наклонно-направленных скважин (ГС и ННС) – многогранна и неисчерпаема, ей посвящены десятки статей, книг, конференций, что необходимо для успешного освоения этого подземного мира, в котором прокладывать маршруты долота не менее сложно, чем космические трассы. Тем не менее, горизонтальное бурение как практический и научный предмет исследований до сих пор ставит перед нами немало вопросов.

Редакция журнала «Бурение и нефть», учитывая важность обозначенной темы, постоянно держит ее в поле зрения.

Тема строительства горизонтальных и наклонно-направленных скважин (ГС и ННС) – многогранна и неисчерпаема, ей посвящены десятки статей, книг, конференций, что необходимо для успешного освоения этого подземного мира, в котором прокладывать маршруты долота не менее сложно, чем космические трассы. Тем не менее, горизонтальное бурение как практический и научный предмет исследований до сих пор ставит перед нами немало вопросов.
Редакция журнала «Бурение и нефть», учитывая важность обозначенной темы, постоянно держит ее в поле зрения. Назовем лишь некоторые наши публикации:
Кульчицкий В.В., Закиров А.Я., Овчинников В.П., Щербаков А.В., Баннов Е.А., Никонов В.А. Состояние и перспективы горизонтального бурения в России // Бурение и нефть. 2020. № 10. С 11–18.
Горизонтальные скважины: от смелого эксперимента до традиционной технологии: Круглый стол // Бурение и нефть. 2017. № 10. С 14-22.
Кульчицкий В.В. Горизонтальные скважины – дорого! Но дебиты кратно больше. В России нет предпосылок к серьезному прорыву в кибернетизации подземного пространства // Бурение и нефть. 2013. № 10. С 6–8.
Колбин С.В. Горизонтальное бурение экономически целесообразно: результаты за 12 лет – годовой объем добычи ОАО «Сургутнефтегаз» // Бурение и нефть. 2013. № 10. С 9–11.
Эти и многие другие материалы вызвали широкий интерес в научно-исследовательской и производственной среде.
Горизонтальное бурение – естественный, закономерный результат эволюции бурения в целом. Первые пробы горизонтального бурения были сделаны еще в 40-х годах прошлого столетия, в 70–80-е годы горизонтальное бурение применялось чаще, но в целом оставалось на уровне эпизодов. Но в XXI веке такой способ добычи углеводородов стал не просто обычной практикой, а превратился в весьма важный инструмент повышения нефтеотдачи пластов, особенно на старых месторождениях.
Научно-техническая мысль активно работает в этом направлении. Расширяется арсенал методов и приемов горизонтального бурения: зарезка боковых стволов, бурение многозабойных, разветвленных скважин типа «рыбья кость», при этом горизонтальные скважины часто завершаются проведением многостадийного гидроразрыва пласта.
Где и как применяются горизонтальные и наклонно-направленные скважины и бурение (ГБ и ННБ)? Прежде всего, на море. Там бурятся практически только горизонтальные скважины. ГБ и ННБ применяются при освоении шельфовых месторождений, как, например, на Сахалине с берега пробурены горизонтальные скважины, девять из которых с мировым рекордом отхода от вертикали (длина скважины, пробуренной в октябре 2017 года, составила 15000метров). ГБ и ННБ применяются в болотистых и сильно пересеченных местностях, для вскрытия низкопроницаемых коллекторов, восстановления бездействующего фонда скважин, для добычи в недосягаемых зонах, когда бурением вертикальных скважин невозможно попасть в геологические цели. В этом случае горизонтальное бурение– единственно возможный способ добраться до продуктивных пластов.
ГБ и ННБ позволяют увеличивать объем добычи, повышать коэффициент извлечения нефти и увеличить дебиты, т.к. многократно возрастают площади дренирования (фильтрации), полнее использовать потенциал месторождений, наконец, повысить прибыль компаний. Поэтому как в стране, так и в мире наблюдается устойчивая закономерность наращивания применения горизонтального и наклонно-направленного бурения, зарезки боковых стволов.
Хотя непосредственные затраты при строительстве горизонтальных скважин и ЗБС, по мнению ряда специалистов, выше на 15–20 % вследствие использования дорогостоящего (инновационного) оборудования, если проследить всю цепочку затрат, а главное, отдачу от кратно выросших объемов добычи, то горизонтальное бурение– экономически целесообразно.
Поскольку ГБ и ННБ дают большие дебиты, а значит большие прибыли, то они бурно развиваются в последние годы. Так, если в 2010 г. в целом по стране их доля в эксплуатационном бурении составляла 11 %, то в 2020 г. она выросла до 45 %, а к 2030 г. может превысить 50 %. Если брать отдельные компании, то ПАО «Лукойл» за период с 2007 по 2019 гг. увеличило долю горизонтального бурения более чем в 4 раза, ПАО «НК «Роснефть» – в 11 раз; ПАО «НК «РуссНефть» – более чем в 20 раз. Обращает на себя внимание то, что в ПАО «Газпром нефть» доля горизонтального бурения составляет 86,7 % от общего объема эксплуатационного бурения. По оценкам специалистов, рынок ГБ и НН будет и далее показывать высокие темпы роста, а в 2030 г. может превысить объем 600 млрд руб.
Горизонтальное бурение, как высокотехнологичный вид бурения требует внимания не только к сервису забойных двигателей, роторно-управляемых систем, но и, прежде всего, к оборудованию для телеметрии (MWD) и каротажа в процессе бурения (LWD). На текущий момент около 50% отечественного рынка оборудования MWD/LWD занимают зарубежные производители – Schlumberger, Halliburton, Baker Hughes. Они еще продолжительное время будут сохранять доминирующие позиции на российском рынке за счет значительного разрыва в технологических возможностях, в особенности это касается точности приборов и программного обеспечения. Некоторые российские компании, сохраняя приверженность политике импортозамещения в целом, при бурении на море, в других сложных местах, чтобы быть застрахованными от опасности больших потерь, все же отдают предпочтение западным приборам навигации и каротажа MWD/LWD.
Что касается отечественных разработок, в последние годы активно развиваются роторно-управляемые системы (РУС) – оборудование для наклонно-направленного бурения многоствольных и горизонтальных скважин сложной пространственной архитектуры. Их использование делает освоение нетрадиционной нефти рентабельным и экологически безопасным процессом. РУСы способны оперативно менять траекторию бурения и проводить скважины в нефтеносном пласте с минимальной толщиной.
Опытно-промышленные испытания первой российской роторно-управляемой системы РУС-ГМ-195 компании «Буринтех» проводились с 2017 по 2020 год на Южно-Приобском месторождении «Газпромнефть-Хантос». Сейчас готовятся к испытанию РУСы других компаний. Успешные результаты позволят производителям запустить серийное производство, а заказчикам– внедрить отечественное оборудование в эксплуатацию. Тем более, что Минэнерго оценило потребность в новых роторно-управляемых системах в 150 единиц в год.
При всей интенсивности развитии технологий строительства ГС и ННС, существует ряд проблем. Прежде всего, это сокращение финансирования научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, что стало следствием ухода более чем половины российского нефтегазового сервиса к западным подрядчикам. На сопоставимые суммы соответственно сокращены инвестиции в разработки отечественного инновационного оборудования, инструментов и технологий. И выход из положения здесь один: государственная поддержка российских производителей в нефтегазосервисном секторе, иначе выдержать конкуренцию будет трудно.
Отдельно следует сказать о тендерах, когда главным критерием выбора является предельно или запредельно низкая цена. Какие уж тут прорывы в науко- и капиталоемких направлениях: геонавигации, интеллектуализации скважин и кибернетизации подземного пространства, когда компании ставятся на грань выживания.
Не решена проблема кадрового обеспечения. На фоне всеобщей цифровизации требуется все больше компетентных сотрудников, в том числе, занятых на буровых и внутрискважинных работах. Должны быть пересмотрены принципы управления строительством скважин, особенно в части высокотехнологичного инжиниринга– геонавигации. В этой связи жизненно важным является цифровое обучение, переподготовка инженеров и рабочего персонала бригад бурения и капитального ремонта скважин.
В октябрьском номере журнал «Бурение и нефть» продолжает серию материалов на тему строительства скважин с горизонтальным окончанием. Помимо публикации статей научно-технической направленности, ввиду остроты и важности темы ГБ и ННБ мы провели опрос экспертов, которым было предложено ответить на ряд вопросов с целью выяснить преимущества скважин сложной пространственной архитектуры в повышении нефтеотдачи пластов, перспектив его развития, прояснить возможности отечественных производителей, оборудования по телеметрии и каротажу, другим сегментам сопровождения НН и ГБ.
Экспертам были заданы следующие вопросы:

  • 1. Каковы перспективы строительства наклонно-направленных, горизонтальных, разветвленных, многозабойных скважин в России?
  • 2. Каковы возможности государства по созданию благоприятной среды для производства инновационного оборудования и технологий в виде увеличения инвестиций, предоставления налоговых льгот, дешевых кредитов, цифровизации этой сферы, подготовки квалифицированных кадров, создания испытательных полигонов, стартапов и т.д.?
  • 3. Как качество оборудования сказывается на результатах горизонтального бурения?
  • 4. Насколько импортозамещение обеспечивает потребности российского рынка в геонавигационном оборудовании, станциях каротажа, роторно-
    управляемых системах, системах верхнего привода и т.д.?
  • 5. Какие сложности могут возникать при проводке наклонно-направленных, горизонтальных, разветвленных, многозабойных скважин, при зарезке боковых стволов?
  • 6. В свете кадрового обеспечения, насколько важна на сегодняшний день роль вузов в деле подготовки квалифицированных буровиков, соответствующих требованиям времени? Также не могли бы вы перечислить основные, на ваш взгляд, проблемы российской высшей школы в части подготовки профильных специалистов?
   

1. В Российской Федерации практически все эксплуатационное бурение осуществляется кустовым методом. Количество скважин в кусте – от единиц до нескольких десятков. Чем больше скважин в кусте, тем больше величина отходов, увеличивается вероятность встречи и пересечения стволов. Профили таких скважин сложные и пространственные. При освоении морских месторождений, особенно в северных морях со сложной ледовой обстановкой, возникает необходимость бурения с берега с большими и сверхдальними отходами.
Для рентабельного извлечения углеводородов из запасов, относящихся к категории трудноизвлекаемых, необходимо дальнейшее совершенствование строительства многозабойных и сверхглубоких скважин, скважин с большой горизонтальной протяженностью. При этом необходимо улучшение технико-экономических показателей бурения за счет минимизации затрат на логистику, сокращения времени строительства верхних интервалов бурения, оптимизации конструкций скважин, в том числе, возможно в недалеком будущем, за счет применения в архитектуре скважин обсадных колонн монодиаметра.
2. Приведу некоторые данные, взятые из презентации к программе Минобрнауки «Приоритет– 2030»: по объему научных исследований и разработок в высшем образовании в расчете на одного сотрудника профессорско-преподавательского состава, Россия в 2018 году занимала 18 место. Необходимо отметить, что программа «Приоритет – 2030» – самый масштабный проект развития высшего образования в России в последние годы и направлен, в том числе, на ликвидацию отставания в финансировании исследований и развитие инфраструктуры университетов. Конечно, эта ситуация наложила отпечаток и на техническое развитие и кадровое сопровождение в отечественном нефтесервисе.
Увеличение выделения бюджетных средств на улучшение подготовки кадров – знаковое событие, но система инерционна, и моментального улучшения не произойдет.
Развитие поддержки стартапов российских молодых ученых и специалистов в рамках грантовой поддержки инновационных разработок до конца проблему не решит, поскольку есть еще один фактор – сложность вывода новой техники и технологий на стадию опытно-промышленных испытаний (ОПИ) для наших малых предприятий, а испытательные полигоны для этого находятся в зачаточном состоянии.
Финансовая и налоговая поддержка государством российских независимых нефтесервисных компаний и производителей нового оборудования ТЭК также недостаточна. Это заметно на фоне деятельности в этом стратегически важном сегменте рынка, в особенности в области поиска и разведки месторождений углеводородов, иностранных подрядчиков.
3. Чем технологичней и современней применяемое оборудование в процессе строительства скважин, в частности, роторных управляемых систем, телеметрии, тем точнее проводка и качество ствола, достовернее передача данных по системам LWD/MWD, каротажа в режиме реального времени для оптимизации траектории, в аспекте продуктивности и нефтегазонасыщенности пласта-коллектора.
4. Стопроцентного импортозамещения, конечно, не наблюдается, хотя имеются успешные российские научно-технические и конструкторские разработки предприятий с собственным уникальным производством в области роторных управляемых систем и телеметрии (например, уфимские ООО НПП «БУРИНТЕХ», НПФ «БАШНЕФТЕГЕОФИЗИКА»), прошедшие или проходящие опытно-промышленные испытания (ОПИ). Широко внедряются системы верхнего силового привода (ОАО «ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА», Санкт-Петербург), оборудование для качественного приготовления и очистки буровой промывочной жидкостей (НПП «НОВАТОР», Уфа). Как видим, положительные примеры есть, но список не такой уж обширный.
5. При проводке наклонно-направленных и горизонтальных скважин необходимо выдерживать состав и параметры бурового раствора для исключения осыпей и обвалов стенок скважины, корректной работы скважинного оборудования, инструмента и телеметрии, профилактики дифференциальных прихватов, соблюдать проектную интенсивность набора кривизны ствола для исключения рисков недоспуска колонн.
Сложности могут возникать и при зарезке боковых стволов в процессе строительства разветвленных, многозабойных скважин. В частности, при вырезке технологического «окна» возможны поглощения, прихваты инструмента, при извлечении клина-отклонителя – возможны повреждения крепи материнского ствола скважины, ведущие в последующем к некачественному сочленению обсадных колонн, отсутствию герметичности. При спуске подвесного хвостовика при значительной интенсивности искривления ствола также есть риск возникновения негерметичности сочленения.
6. Высшие учебные заведения продолжают играть ключевую роль в подготовке профессиональных кадров для ТЭК, обеспечении их качества, в том числе по направлению «Нефтегазовое дело».
К примеру, в УГНТУ на кафедре «Бурение нефтяных и газовых скважин» активно разрабатываются виртуальные тренажеры, совершенствуется подготовка студентов на них, развиваются совместные программы с ведущими учебными заведениями и компаниями, в том числе зарубежными (Schlumberger, Halliburton) по подготовке и переподготовке кадров. Курсовые и практические работы выполняются не только в рамках стандартных аналитических расчетов, но и с применением лучших программных комплексов (OLGA, PIPESIM, БУРСТРОЙПРОЕКТ и др.). Интерактивные задания, тренажеры позволяют в значительной мере интенсифицировать процесс понимания, усвоения и применения знаний выпускниками университета в решении практических и производственных задач строительства, реконструкции и капитального ремонта скважин.
Основная проблема – сохранение качества инженерной подготовки выпускников российской высшей школы, находится в средней школе. Натаскивание на тестирование, почти полное отсутствие подготовки школьников в области черчения и вовлечения в техническое творчество – все это отражается позже в слабой вовлеченности и мотивации к внедрению инноваций персоналом компаний реального сектора экономики.

   


1. Перспективы очень высокие. Примером может служить АО «Самаранефтегаз». Количество горизонтальных скважин существенно увеличилось за последние годы. Это связано с повышением организационно-технического уровня службы бурения, геологического сопровождения добывающего общества, подрядных организаций, предоставляющих сервисные услуги. Немного сложнее с многозабойными (МЗС) и особенно многоствольными (МСС) скважинами. Технико-технологический уровень отечественного сервиса развит недостаточно высоко по сравнению с зарубежными компаниями. Это существенно увеличивает затраты добывающих компаний на сложные скважины уровня ТАМL, снижает сроки их окупаемости.
2. Государство контролирует нефтегазодобывающий сектор экономики как стратегическую отрасль РФ. Несомненно, задача благоприятного инвестиционного климата для развития машиностроительного комплекса, привлечения средств в новые технологии добычи находится в компетенции государственных структур. Если Европа и Северная Америка отказываются от углеводородных ресурсов, ориентируясь на политику декарбонизации, то может возникнуть уникальная ситуация, когда лучшие иностранные технологии и сервисные услуги будут доступны для российских компаний. В первую очередь – это технологии по извлечению трудоизвлекаемых запасов, бурения и добычи на шельфовых месторождениях в Карском и Баренцевом морях, на Сахалине.
3. Зависимость результатов работ от качества оборудования – бесспорно, есть. Бурение горизонтальных скважин с небольшими отходами выполняется отечественными забойными двигателями и телесистемами. Бурение более сложных скважин со значительными отходами (более 1000 м) требует сложного и дорогостоящего импортного оборудования – роторных управляемых систем с геонавигацией. Российских аналогов, к сожалению, пока нет.
4. Импортозамещение – достаточно длительный и сложный процесс. Нужен доступ к готовым технологиям или ускоренная разработка собственных технических решений. В условиях колебания цен на углеводороды, нестабильности мировых рынков, есть проблема с финансированием новых проектов, включая инновационные.
5. Основная сложность – обеспечить качественную геонавигацию в процессе бурения. Это необходимо для эффективного расположения ствола скважины в продуктивном горизонте. Также важно своевременно получать геолого-геофизическую информацию о разрезе скважины. Еще можно сказать о качестве и надежности работы внутрискважинного оборудования в крайне сложных условиях стрессов и нагрузок при разрушении горной породы.
6. Вузы страны – это главная кузница кадров для нефтегазовой отрасли. Лидирующее место в подготовке буровиков занимает Самарский государственный технический университет. Сейчас действуют программы подготовки бакалавров, магистров и аспирантов на основе производственных стандартов ведущих нефтегазодобывающих компаний России. Студенты, магистранты и аспиранты имеют возможность проходить производственные практики на научных и производственных предприятиях, работать в современных лабораториях, участвовать в конкурсах, семинарах и научных советах.
Потенциал студентов, магистрантов и аспирантов не всегда реализовывается в научно-практические разработки, которые находят свое применение на производстве и в науке. Также стремительное развитие техники и технологии требует постоянного профессионального роста профессорско-преподавательского состава вузов. Это необходимо, чтобы своевременно отвечать на растущие запросы работодателей к уровню компетенций молодых выпускников.

   

 

1. Основное преимущество ГС и ННС состоит в многократном увеличении дебита по сравнению с вертикальными скважинами за счет существенно большей площади фильтрационной зоны в области контакта с продуктивным пластом. Кроме того, особенностью современного этапа разработки углеводородных месторождений в России является все возрастающий объем запасов, находящихся на поздней стадии, поэтому, например, бурение на депрессии – прогрессивная, новая, наукоемкая технология не может быть реализована на истощенных месторождениях (с высокой степенью выработки) без горизонтального бурения.
Сегодня и в достаточно обозримом будущем доля строительства ГС и ННС, разветвленных многозабойных скважин в общем объеме эксплуатируемых скважин в России будет увеличиваться, так как это эффективный метод вторжения в недра, тем более, что уже созданы и активно применяются системы разработки месторождений с использованием ГС.
2. В последнее десятилетие разработаны эффективные технические средства (ориентационные, измерительные и т.д) для строительства скважин сложной пространственной траектории, а достижения российской экономики вселяют уверенность в то, что у государства есть возможности для производства инновационного оборудования.
3. Как известно, при рыночных отношениях критерием оценки продукции является качество и стоимость. К сожалению, пока в России положение с обеспечением качества строительства ГС и результатов горизонтального бурения в лучшую сторону меняется медленно.
4. К сожалению, импортозамещение, о котором в РФ говорят уже не первый год, пока так и не обеспечивает в достаточном объеме потребности российского рынка в геонавигационном оборудовании, станциях каротажа, роторно-управляемых системах, СВП и т.д.

Сегодня и в достаточно обозримом будущем доля строительства ГС и ННС, разветвленных многозабойных скважин в общем объеме эксплуатируемых скважин в России будет увеличиваться, так как это эффективный метод вторжения в недра, тем более, что уже созданы и активно применяются системы разработки месторождений с использованием ГС.


5. При проведении ННС, ГС, разветвленных многозабойных скважинах, при ЗБС, особенно
в условиях с тяжелой геологической нагрузкой, могут возникать такие сложности:
– разупрочнение и нарушение устойчивости верхней «висящей» стенки;
– нарушение шламового режима в нижней «лежащей» стенке;
– ускорение оседания шлама в направленных участках ствола (эффект Бойкотта);
– высокая вероятность возникновения прихватов (в т.ч. дифференциальных) и сальникообразований при прекращении циркуляции;
– нарушение работы системы оптимального управления и сопровождения траектории ГС и ННС.
6. На сегодняшний день роль технических вузов в деле подготовки буровиков весьма существенна. Проблемы российской высшей школы, в частности, подготовки профильных, компетентных специалистов, безусловно, есть. Для их решения, в первую очередь, необходимо увеличить количество практической подготовки, усилить связь с компаниями работодателями, в том числе, по подготовке студентов-целевиков.

   

1.Прежде всего, позволю сделать уточнение: горизонтальных скважин в области нефтегазодобычи и геологоразведки не существует, поскольку у всех имеются вертикальный участок, участок набора кривизны, участок стабилизации, горизонтальный участок. Более верно в этой связи использовать термин скважины с горизонтальным окончанием. (Уточним также, что, горизонтальные скважины используют при прокладке трубопроводов под дорогами, реками, зданиями и т.д. Это своя область, свои проблемы, свое технологическое оборудование).
Что касается перспектив строительства скважин с горизонтальным окончанием в нефтегазовом секторе, то они весьма высокие. Более того, только при активной поддержке этого направления отрасль сможет претендовать на новый уровень конкурентоспособности.
Для примера, коэффициент нефтеотдачи в России составляет примерно 0,37+0,40, за рубежом (США, страны Южной Америки, Африка и др.) – 0,65+0,7. Наличие горизонтального участка – это повышенные площади фильтрации, а отсюда и интенсификации притока, увеличения нефтегазоотдачи. При этом следует разумно относиться к протяженности горизонтального участка, так как возможно возникновение «запорных» явлений, когда потоки из разных участков увеличивают фильтрационные сопротивления друг для друга, даже в случае осуществления большеобъемного гидроразрыва.
2.Роль и влияние государства по всем перечисленным направлениям однозначно должны возрасти.

3. Естественно, результаты горизонтального бурения – проходка, положение ствола, вероятность возникновения осложнений и т.д. напрямую обуславливаются качеством применяемых материалов и оборудования – технологических жидкостей, забойного и устьевого оборудования, породоразрушающего инструмента, используемой контрольно-измерительной аппаратуры и применяемых технологических решений.
4. Я не сторонник курса на безусловное предпочтение зарубежных технологий, средств, материалов и т.д. отечественным; российские – не уступают, во многом превосходят импортные. Например, в Уфимском государственном нефтяном техническом университете для сооружения горизонтального участка давно разработано устройство с выдвигающимися лапами (профессор Л.М. Левинсон), в Тюменском индустриальном университете предложено осуществлять проводку ствола в интервале набора и стабилизации зенитного угла, используя систему «гибкая труба» (профессор Е.Г.Гречин). В Пермском национальном исследовательском политехническом университете разработано устройство, совмещающее горизонтальное оборудование с забойным двигателем (доцент С.Е. Чернышов). Имеются свои разработки и в других вузах, НИПИ. Нужно лишь, чтобы производственники с пониманием отнеслись к этим работам. И хотелось бы поблагодарить редакцию журнала «Бурение и нефть» за то, что вы затронули этот важный вопрос.

Что касается перспектив строительства скважин с горизонтальным окончанием в нефтегазовом секторе, то они весьма высокие.


5. Основная проблема – несовпадение фактического интервала зарезки с планируемым; вторая – недопущение взаимодействия «потоков» фильтрующихся пластовых флюидов из разных стволов друг на друга; третья – снижение фильтрационных свойств пласта в процессе эксплуатации и вместе с этим необходимости осуществления работ по их восстановлению.

Коэффициент нефтеотдачи в России составляет примерно 0,37+0,40, за рубежом (США, страны Южной Америки, Африка и др.) – 0,65+0,7. Наличие горизонтального участка – это повышенные площади фильтрации, а отсюда и интенсификации притока, увеличения нефтегазоотдачи.


6. Высшая школа в результате реформ столкнулась с серьезными трудностями при переходе с подготовки специалистов на бакалавриат. Сегодня частично наблюдается возвращение к прежней системе: открыта магистерская подготовка, в рамках которой обучающиеся уже способны решать производственные проблемы с «хорошим» научным обоснованием. В качестве доказательства могут послужить материалы нашей статьи «Эффективность проектного обучения для нефтегазового дела», опубликованной в журнале «Бурение и нефть» в № 9 от 2021 года. Другой немаловажной проблемой в подготовке кадров является оснащение оборудованием и программными комплексами, имитирующими пластовые условия, методы бурения. Большинство из имеющихся комплексов настроено на роторное бурение, в то время как в России в основном бурение осуществляется с использованием забойных двигателей – турбобуров, винтовых двигателей.

   

1. Действительно, в настоящее время широкими темпами растет строительство наклоннонаправленных, горизонтальных и многозабойных скважин. Обусловлено это, прежде всего, возможностью многократного увеличения объемов извлечения углеводородов, расширением зоны дренирования продуктивных пластов, активным использованием при разработке трудноизвлекаемых запасов инновационных технико-технологических решений. Технические средства и технологии, например, при строительстве скважин с большим отходом от вертикали являются одними из перспективных способов значительного повышения коэффициента извлечения нефти и газа при разработке месторождений со сложными геологическими условиями при шельфовой добыче.
2. В настоящее время государство стимулирует развитие НИОКР, в частности, при проектировании и внедрении нефтегазового оборудования различной направленности. Но при этом следует признать, что усилия работы правительства в данном направлении недостаточны. Отечественные производители сталкиваются с проблемой засилья зарубежной техники и технологий на отечественном рынке. Поэтому на самом высоком уровне требуется приложить дополнительные усилия для того, чтобы увеличить инвестиции, как крупным предприятиям, так и малым, в том числе создаваемых стартапов в области разработки инновационного нефтегазового оборудования и технологий в виде освобождения от налогов на несколько лет, долгосрочных беспроцентных кредитов, стимулирования подготовки высококвалифицированных кадров.
3. Ввиду того, что оборудование для проводки горизонтальных и многозабойных скважин является высокотехнологичным, а, следовательно, дорогим, к нему предъявляются очень высокие требования. Особое внимание – к оборудованию при использовании роторно-управляемых систем. Практически любые отказы приводят к значительным затратам ввиду увеличения сроков строительства, отражаются на качестве строительства скважин. Таким образом, и это очевидно, качество оборудования напрямую влияет на результаты строительства любых скважин.

Технические средства и технологии, например, при строительстве скважин с большим отходом от вертикали (БОВ) являются одними из перспективных способов значительного повышения коэффициента извлечения нефти и газа при разработке месторождений со сложными геологическими условиями при шельфовой добыче.


4. В настоящее время отечественное оборудование практически не покрывает потребности нефтегазового рынка. К примеру, такое геонавигационное оборудование, как роторно-управляемые системы, поставляется только одним предприятием, при этом пока оно находится в процессе наработки и доведения до стадии полной готовности системы. Системы верхнего привода в России также выпускаются только одним предприятием (ООО «Уралмаш НГО Холдинг»). В этой связи следует констатировать слабость проводимой политики на импортозамещение – она практически не покрывает потребности российского рынка.

Особое внимание – к оборудованию при использовании роторно–управляемых систем. Практически любые отказы приводят к значительным затратам ввиду увеличения сроков строительства, отражаются на качестве строительства скважин.

5. Сложности при проводке таких скважин связаны, как правило, с своевременным удалением разбуренной породы, особенно если продуктивный пласт представлен слабоустойчивыми, рыхлыми породами.
К наиболее тяжелым осложнениям относятся прихваты бурильной или обсадной колонны в процессе углубления и креплении скважины. Отвороты и излом бурильной колонны, а также потеря циркуляции в процессе спуска обсадных колонн может привести к частичной потере ствола или полной ликвидации скважины.
6. Несмотря на то, что в последнее время процесс подготовки буровиков смещается и возлагается на сами сервисные буровые предприятия, вузы по-прежнему играют серьезную роль в процессе обучения.
Для решения этой задачи помимо основных программ обучения (бакалавриат, специалитет, магистратура) служат и программы дополнительного образования: курсы повышения квалификации, профессиональная переподготовка, в последнее время особенно актуально использование VR-технологий. Основная проблема российской высшей школы – до сих пор так еще не ликвидированная оторванность предприятий от вузов, отсутствие синергии отраслевой и академической науки, несмотря на то, что серьезные шаги в этом направлении предпринимаются.

   

1. Бурение скважин с многозабойными окончаниями (МЗС) на текущем уровне развития техники и технологии является доступным технологическим решением. Оно может быть реализовано с использованием стандартного бурильного инструмента и компоновок низа бурильной колонны (КНБК), позволяет повысить степень охвата пласта дренированием, обеспечить меньшую депрессию в системе «скважина-пласт» и обводненность при дебитах, сопоставимых с дебитами скважин с горизонтальным окончанием (ГС). Технология бурения МЗС позволяет вовлекать в разработку пласты с нефтенасыщенными толщинами от 2–3 м, многократно пересекая пропластки, и наиболее соответствует условиям разработки нефтяных месторождений Западной Сибири. Основным преимуществом применения данной конструкции скважин является более эффективный охват пласта дренированием, что позволяет при сопоставимых с ГС дебитами по жидкости получать продукцию с кратно меньшей обводненностью. Это преимущество предопределило тиражирование технологии на тех участках, где технология многостадийного гидроразрыва пород (МГРП) не применима. Также риск получения обводненной продукции в обычных ГС не позволяет эффективно разрабатывать участок залежи.
На месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» с 2018 года внедрены облегченные конструкции МЗС, в которых исключается одна колонна (секция хвостовика) и из-под кондуктора одним долблением выполняется бурение транспортной и горизонтальной секций профиля с последующим обсаживанием всего ствола полноразмерной колонной диаметром 146 мм. К настоящему времени по облегченной конструкции пробурено около 100 МЗС. Также с 2014 года внедряется бурения боковых стволов с разветвленно-горизонтальным окончанием, к настоящему времени пробурено свыше 20 скважин.

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей

    Авторизация


    регистрация

    Просмотров статьи: 2756

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru