Скорость и качество проведения работ по строительству нефтегазовых скважин напрямую влияет на инвестиционную стоимость проекта. Недропользователь заинтересован в том, чтобы получить скважину для последующей эксплуатации в минимальные сроки с минимальными затратами. Задача буровой компании и сервиса – выстроить процесс строительства максимально эффективно, с учетом интересов клиента и всех параметров проекта. Ключевой потенциал роста эффективности бурения находится в применении средств автоматизации, цифровизации, аналитики и работы с большими данными. И сегодня ряд буровых компаний начинают пересматривать свои подходы и приоритеты в сторону освоения новых технологий и методов бурения. Цифровые инновации напрямую влияют на безопасность, сокращение сроков бурения, повышение качества работ и снижение инвестиционных затрат, позволяя решать задачи быстрее и с меньшими рисками, расширяя горизонты возможностей освоения новых месторождений.
Буровая компания «НСХ АЗИЯ ДРИЛЛИНГ» – актив большой высокотехнологичной команды «Нефтьсервисхолдинг», которая предлагает самую широкую в отрасли линейку сервисов: от обнаружения запасов, управления геологическими данными и бурения до технологического сопровождения разработки месторождений на базе интегрированного моделирования, химизации нефтегазодобычи и диагностики нефтепромыслового оборудования. Следуя по пути роста эффективности проектов, «НСХ АЗИЯ ДРИЛЛИНГ» постоянно внедряет технологии, минимизирующие затраты на строительство скважины и увеличивающие ее производительность. Разберем несколько кейсов, которые демонстрируют прямое влияние применения технологических и цифровых инноваций на скорость строительства скважин и сдачу их в эксплуатацию.
ЦИФРОВАЯ БУРОВАЯ
В 2017–2020 гг. Газпромнефть и буровая компания НСХ АЗИЯ ДРИЛЛИНГ реализовали проект по модернизации классической буровой установки. Опытно-промышленные работы прошли на активах Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаза. На оптимизацию процессов строительства скважины работали три программно-аппаратных комплекса, которые отвечают за параметры бурения, автоматизировали подачу нагрузки на долото и регулировали траекторию бурения. Операции проводились без участия человека, основываясь на заданных алгоритмах и данных с датчиков на буровом оборудовании. Благодаря этому, скорость метражных операций и ресурс долот увеличились. В качестве программного решения использовалось семейство продуктов «Intelligent Rig», российская разработка от компании РигИнтел. Для безметражных операций применялся автоматизированный гидравлический ключ, отвечавший за операции свинчивания и развинчивания резьбовых соединений бурильных труб. Использование ключа в опытно-промышленных испытаниях позволило снизить время свинчивания на 3,7%. Роботизация процесса также сократила износ муфт и резьбовых соединений, повлияла на увеличение срока службы бурового инструмента. Установка датчиков IoT на основные узлы и агрегаты буровой установки позволила в оперативном режиме получать данные о работе оборудования, превентивно проводить техническое обслуживание и формировать план мероприятий по ТОиР. Своевременное и рациональное планирование затрат на оборудование, а также исключение риска возникновения непредвиденных ремонтов и замены оборудования позволяет снизить затраты на единицу продукции (стоимость одного метра проходки).
Результатом работ стало увеличение скорости метражных операций на 28,5 %, а безметражных – на 16,3% (рис. 1). По итогам реализации проекта удалось сократить срок строительства нефтегазовых скважин относительно нормативов на 17,5 % от принятых показателей без удорожания стоимости. В настоящее время подход успешно тиражируется на других месторождениях.
ТОЧЕЧНЫЕ ЗАДАЧИ – КОМПЛЕКСНЫЙ ЭФФЕКТ
При строительстве скважин «НСХ АЗИЯ ДРИЛЛИНГ» использует цифровые решения, позволяющие решать четкие производственные задачи с максимальной оперативностью. Таким образом, достигается комплексный эффект, совершенствующий производственный цикл в целом.
Например, применение в работе программного продукта для управления и оптимизации процессами демонтажа, переезда и монтажа буровых установок различных типов максимально ускоряет процесс переезда оборудования буровой бригады. Обычно при перемещении с одного месторождения на другое вышкомонтажные работы могут отнимать до 25 % рабочего времени, затягивая процесс бурения новых скважин. Применение подхода интегрированных операций и автоматизация управления работами цикла демонтаж-переезд-монтаж (ДПМ) сокращает время вышкомонтажных работ с 7,7 до 6,5 суток (рис. 2).
Еще один фундаментальный по своему значению инструмент – «База данных осложнений». Большой объем данных, или Big Data, поступающий с различных узлов и агрегатов, а также технологических операций в процессе строительства скважин, учитывается системой и дает возможность анализировать процессы на конкретных объектах. В дальнейшем эти данные служат основой для принятия решения и формирования различных сценариев развития внешних условий и достижения потенциала в разрезе как отдельно взятой операции, так и в целом строительства скважины. Сформированная «База данных осложнений», как инструмент анализа и оперативной работы, основана на собственном производственном опыте буровой компании «НСХ АЗИЯ ДРИЛЛИНГ», имеющей опыт бурения более тысячи скважин, и успешно применяется во всех территориально обособленных подразделениях компании – от Пермского края до Арктики – при подготовке к бурению скважин, для правильного составления программы бурения с учетом опыта строительства соседних скважин (рис. 3).
К числу инструментов, влияющих на эффективность бурения, скорость и качество строительства скважины, относится и инженерное сопровождение процесса с использованием систем телеметрии. Для сопровождения работ по строительству скважин в рамках проектов ООО «НСХ Азия Дриллинг» применяются телесистемы генераторного типа с гидравлическим каналом связи, долота индивидуального дизайна, современные винтовые забойные двигатели, автозатворные байпасные системы многократной активации. Информация с телеметрического оборудования дает возможность определить реальный расход промывочной жидкости, подаваемой наземным гидравлическим оборудованием в скважину, что позволяет оперативно реагировать и корректировать технологический процесс, а также осуществлять превентивные меры по исключению непроизводительного времени.
Благодаря внедрению цифровых технологий, рост суточной проходки по бригадам эксплуатационного бурения «НСХ АЗИЯ ДРИЛЛИНГ» вырос на 66 %* (*с 2016 по 2021гг.), средняя длина бокового ствола увеличилась на 41 %. Срок бурения скважины сократился с 38,3 до 24,1 суток, срок зарезки бокового ствола – с 25,5 до 19,2 суток.
УСКОРЕНИЕ ПРИ ПЕРЕМЕЩЕНИИ
Там же, на Вынгаяхинском месторождении в ЯНАО, буровой компанией была запущена технология перемещения мобильной буровой установки при помощи Системы передвижения буровой установки (далее «слайдер»). Внедрение такой установки снижает время бурения кустовых площадок с мобильных буровых установок и уменьшает стоимость строительства скважин. В результате использования слайдера время сдачи скважины из бурения в освоение сократилось в два раза, с 48 до 24 часов, а цикл «передвижка в кусте» сократился с 5 до 1 суток. Повысилась эффектность строительства скважин за счет отмены операций по первичной сборке и выбросе бурильного инструмента на каждой скважине. Также сократилось время на отсыпку кустовой площадки и время простоя бурового оборудования и бригады, необходимое на перемещение буровой установки от одной скважины к другой.
Знаменитую фразу «Время – деньги» приписывают Бенджамину Франклину, который впервые употребил ее в 1748 году в сочинении «Совет молодому купцу». Сегодня знаменитое высказывание актуально как никогда. От внедрения инновационных решений, связанных со снижением операционных затрат, непроизводительного времени, повышением скорости добычи и надежности оборудования, выигрывают все участники процесса. Еще больший эффект синергии достигается в том случае, когда автоматизация отдельных процессов становится цифровой экосистемой, позволяющей управлять нефтегазовым активом в полном объеме и достигать выраженного экономического эффекта на любом этапе жизненного цикла разработки месторождения.
