УДК:
DOI:

Применение скважин малого диаметра для повышения рентабельности добычи остаточных извлекаемых запасов

The use of small diameter wells to increase the profitability of the extraction of residual recoverable reserves

I.Yu. KOROVIN1,
G.G. GILAEV2,
M.E. KOVAL1,2,
S.A. BUTUZOV1,
S.V. BOGATKIN1,
V.E. FOMICHEV3
1«SamaraNIPIneft» LLC
Samara, 443010,
Russian Federation
2Kuban State Technical University. Institute of Oil,
Gas and Energy
Krasnodar, 350058,
Russian Federation
3JSC "Orenburgneft"
Buzuluk, Orenburg region, 461040, Russian Federation

В данной статье рассмотрена возможность вовлечения в разработку остаточных извлекаемых запасов на месторождениях Самарской и Оренбургской областей, которые нерентабельно добывать скважинами со стандартной конструкцией. Приведены отличия технологии бурения скважин малого диаметра на стадии подготовки проекта на строительство скважин. Перечислены ожидаемые управляемые и неуправляемые риски. Приведен полученный результат реализации проекта по строительству скважин малого диаметра (СМД), а также достигнутый экономический эффект. Даны рекомендации по перспективности технологии СМД и дальнейших направлений ее развития.

This article considers the possibility of involving in the development of residual recoverable reserves at the fields of the Samara and Orenburg regions, which are unprofitable to be produced by wells with a standard design. Differences in the technology of drilling small-diameter wells at the stage of preparing a project for the construction of wells are given. Expected managed and unmanaged risks are listed. The result of the implementation of the project for the construction of small diameter wells (SMD), as well as the achieved economic effect, is presented. Recommendations are given on the prospects of SMD technology and its further development directions.

Введение
При разработке месторождений, находящихся на 4-ой стадии эксплуатации, а также небольших месторождений с низким потенциалом добычи, основной задачей является уменьшение капитальных затрат. Одна из самых высоких статей затрат приходится на строительство добывающих скважин [1]. Это становится критично при планировании строительства скважин типовой конструкции (эксплуатационная колонна диаметром 168,28/177,8 мм), что обусловлено высокой металлоемкостью и необходимостью применения буровых станков с большой грузоподъемностью. Одним из методов сокращения капитальных затрат является переход на бурение скважин малого диаметра.

Анализ текущей ситуации
На территории Самарской и Орен-бургской областей имеются запасы углеводородов, которые нерентабельно разрабатывать традиционной конструкцией скважин из-за высокой стоимости их бурения. С целью вовлечения в разработку месторождений с низким потенциалом добычи был проработан вопрос по уменьшению стоимости строительства скважин. Одним из возможных путей является строительство скважин малого диаметра (СМД), которое подразумевает уменьшения диаметров обсадных колонн в сравнении с традиционной конструкцией.
В результате проведения оценки низкорентабельного фонда выделен потенциальный объем бурения СМД на месторождениях АО «Оренбургнефть» (рис. 1), который составляет 131 скважину. На рис. 2 приведено распределение очередности бурения скважин малого диаметра. В первую очередь предусмотрено бурение ранее запланированных скважин глубиной до 3 тыс. м. Во вторую очередь включены скважины большей глубины. Также во вторую очередь планируется бурение скважин для добычи высоковязкой нефти.
Чтобы массово тиражировать данную технологию, детально изучили опыт компаний ПАО «Татнефть» и ПАО «Лукойл»
[2, 3, 4, 5]. Данные компании уже наработали положительный опыт бурения как наклонно-направленных скважин, скважин с горизонтальным окончанием, так и многозабойных скважин и самое главное, что получен положительный экономический эффект от реализации технологии СМД. Далее рассмотрим из чего он складывается.
Состав стандартной конструкции скважины приведен в табл. 1. Применение технологии СМД на этапе предпроектной проработки показало, что экономия достигается за счет сокращения:
• металлоемкости – на 45/55 %;
• объемов тампонажных растворов – на 45 %;
• объемов буровых растворов – на 30 %;
• объемов выбуренной породы и объемов утилизации отходов бурения;
• затрат на мобилизацию и монтаж буровой установки.
А если считать в целом, то происходит сокращение стоимости строительства скважины в среднем на 20–25 %.
Стоит отметить, что для применения технологии СМД используются стандартные типоразмеры обсадных труб и устьевого оборудования (колонная головка и фонтанная арматура).
После проведения предпроектной оценки возможности строительства СМД выделили основные риски, которые можно подразделить на управляемые и неуправляемые. К управляемым отнесли следующие риски:
• отсутствие исполнения в малом диаметре оборудования для добычи (ЭЦН, канатная штанга, ОРЭ);
• отсутствие технологической возможности капитального ремонта СМД методом бурения бокового ствола (ЗБС реализуемо только в случае спуска ОК 114,3 мм «хвостовиком»;
• наличие в регионах парка мобильных буровых установок грузоподъемностью 150 тонн.
К неуправляемым рискам отнесли следующие:
• длительное время передвижки МБУ при кустовом бурении;
• возможное отсутствие увеличения механической скорости проходки и, как следствие, увеличение цикла строительства скважины;
• в случае применения гидравлического разрыва пласта на скважинах СМД необходимо закладывать обсадные трубы с повышенной группой прочности, что будет увеличивать стоимость обсадных труб ориентировочно на 20 %.

Результаты проведенных работ
На основании разработанной проектной документации АО «Оренбургнефть» произвело работы по бурению скважин СМД.
В табл. 2 приведены показатели отработки долот. Необходимо отметить, что при бурении СМД достигнуто увеличение механической скорости бурения:
• в интервале под кондуктор на 17,39 %;
• в интервале под эксплуатационную колонну 9,8 %;
• в интервале под хвостовик 15,32 %;
В табл. 3 приведены показатели строительства скважин по стандартной технологии и с применением СМД. Стоит отметить, что при сопоставимой глубине скважин отмечается рост коммерческой скорости бурения на 8,4 %, сокращается как цикл бурения, так и цикл строительства на 14,29 % и 18,87 % соответственно. В табл. 4 приведено снижение затрат по различным статьям расходов. Как видим из таблицы, применение предлагаемой технологии сократило продолжительность строительства скважин на 19,7 %. Требуемое количество обсадных труб снижено на 42,2 %, цементного раствора – на 3,2 %, бурового раствора – на 2,3 %.
Влияние отдельных факторов на удельную стоимость скважин приведено на рис. 3. Фактор № 1 отражает сокращение металлоемкости. Фактор № 2 показывает снижение стоимости по станко-суткам и сопутствующим сервисным услугам за счет сокращения цикла бурения скважины. Фактор № 3 связан с увеличением стоимости долот.
Стоит отметить, что основным критерием снижения стоимости строительства скважины является уменьшение затрат в связи с сокращением металлоемкости, что и было отмечено на этапе предпроектной проработке. Увеличение стоимости долотного сервиса выросло по сравнению со стандартной конструкцией, однако данный фактор не так критичен ввиду того, что удорожание незначительное.

Заключение
Таким образом, в связи с ухудшением структуры остаточных извлекаемых запасов нефти и новыми возможностями в области добычи (малогабаритные ЭЦН, канатная штанга, одновременно-раздельная добыча [ОРД] для колонн 102–114 мм) доля строительства СМД будет только увеличиваться в общем объеме бурения.
При более низкой стоимости строительства СМД коммерческая скорость не уступает коммерческой скорости при бурении скважин традиционной конструкции.
Также СМД может заменить строительство боковых стволов, которые имеют значительную длину ствола – до 1000 м, зенитный угол более 60 градусов и требуют применения дорогостоящего бурового раствора на углеводородной основе. В сравнении с боковым стволом СМД позволит исключить отрицательные моменты с негерметичностью «вырезанного окна» и непрохождением КНБК в материнской колонне и осложнениями, связанными с затяжками инструмента в интервалах интенсивного набора зенитного угла.
Дальнейшие направления реализации технологии СМД:
• необходимо опробовать оборудование и новые технологии для строительства и эксплуатации скважин малого диаметра с ГРП;
• уточнить темп падения дебита жидкости и дебита нефти при эксплуатации скважин малого диаметра с ГРП;
• тиражировать технологию на выработанных, обводненных месторождениях обществ группы (ОГ).

Выводы
Таким образом, бурение скважин малого диаметра дает следующие технико-экономические преимущества:
– снижение капитальных затрат на строительство скважин в результате уменьшения расходов металла, энергии, цемента, глинистого раствора, химических реагентов, утяжелителя и транспорта этих материалов;
– уменьшение объема выбуренных пород, улучшение очистки забоя скважины и выноса частиц выбуренных пород;
– увеличение механических скоростей бурения с уменьшением диаметра долота;
– облегчение предупреждения осложнений и упрощение ликвидации поглощений промывочной жидкости, борьбы с обвалами пород, с прихватом инструмента и с газонефтеводопроявлениями вследствие уменьшения объема промывочной жидкости;
– увеличение возможности применения мобильных буровых установок, уменьшение сроков бурения.

Литература

1. Нурыйахметова С.М. Анализ влияния на себестоимость строительства скважин малого диаметра, внедрения новых технологий (на примере ООО «Татнефть-Лениногорскремсервис») / С.М. Нурыйахметова [и др.] // Ученые записки Альметьевского государственного нефтяного института. – 2015. – Т. 14.– С. 191–194.
2. Нечепуренко А.Е., Новиков А.Д., Черныш В.Ф. Бурение скважин предельно малого диаметра как ускоренный метод открытия крупных месторождений УВ // Техника и технология. – 2006. – № 1. – С. 47–50.
3. Мещеряков К.А., Яценко В.А., Ильясов С.Е., Окромелидзе Г.В. Бурение скважин малого диаметра как способ снижения затрат при строительстве эксплуатационных и разведочных скважин // Территория нефтегаз. – 2013. – № 10.
– С. 26–29.
4. Оценка решений для бурения скважин малого диаметра на обсадных колоннах / М.М. Фаттахов, Ф.Н. Янгиров,
А.В. Бакирова [и др.] // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2022. – № 5(353). – С. 11–16.
5. Опыт и перспективы строительства скважин малого диаметра на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» /
В.Л. Воеводкин, Н.А. Лядова, Г.В. Окромелидзе [и др.] //
Нефтяное хозяйство. – 2018. – № 12. – С. 98–102.
6. Результаты строительства первой многозабойной скважины малого диаметра в ПАО «ЛУКОЙЛ» / К.А. Мещеряков, Г.В. Окромелидзе, В.А. Яценко [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2018. – № 10. – С. 47–49.

References

1. Nuryyakhmetova S.M. Analiz vliyaniya na sebestoimost' stroitel'stva skvazhin malogo diametra, vnedreniya novykh tekhnologiy (na primere OOO "Tatneft'-Leninogorskremservis"). [Analysis of the impact on the cost of construction of small-diameter wells, the introduction of new technologies (on the example of “Tatneft-Leninogorskremservis” LLC]. Uchenyye zapiski Al'met'yevskogo gosudarstvennogo neftyanogo institute [Scientific notes of the Almetyevsk State Oil Institute], – 2015, – Vol. 14, – pp. 191–194. (In Russian).
2. Nechepurenko A.Ye., Novikov A.D., Chernysh V.F. Bureniye skvazhin predel'no malogo diametra kak uskorennyy metod otkrytiya krupnykh mestorozhdeniy UV [Drilling wells of extremely small diameter as an accelerated method for discovering large hydrocarbon deposits] Tekhnika i tekhnologiya. [Technika and technology], – 2006, – no. 1, – pp. 47–50. (In Russian).
3. Meshcheryakov K.A., Yatsenko V.A., Il'yasov S.Ye., Okromelidze G.V. Bureniye skvazhin malogo diametra kak sposob snizheniya zatrat pri stroitel'stve ekspluatatsionnykh i razvedochnykh skvazhin [Drilling of small-diameter wells as a way to reduce costs in the construction of production and exploration wells]. Territoriya neftegaz [Territory Neftegaz], – 2013, – no. 10,
– pp. 26–29. (In Russian).
4. M.M. Fattakhov, F.N. Yangirov, A.V. Bakirova Otsenka resheniy dlya bureniya skvazhin malogo diametra na obsadnykh kolonnakh [Evaluation of solutions for drilling small diameter wells on casing strings]. Stroitel'stvo neftyanykh i gazovykh skvazhin na sushe i na more [Construction of oil and gas wells on land and at sea],
– 2022, – no. 5(353), – pp. 11–16. (In Russian).
5. V.L. Voyevodkin, N.A. Lyadova, G.V. Okromelidze Opyt i perspektivy stroitel'stva skvazhin malogo diametra na mestorozhdeniyakh OOO "LUKOYL- PERM' [Experience and prospects for the construction of small diameter wells at the fields of "LUKOIL-PERM" LLC] Neftyanoye khozyaystvo [Oil industry], – 2018,
– no. 12, – pp. 98–102. (In Russian).
6. A. Meshcheryakov, G.V. Okromelidze, V.A. Yatsenko Rezul'taty stroitel'stva pervoy mnogozaboynoy skvazhiny malogo diametra v PAO "LUKOYL" [Results of the construction of the first multilateral well of small diameter in "LUKOIL" PJSC]. Neftyanoye khozyaystvo [Oil industry], – 2018, – no. 10, – pp. 47–49. (In Russian).

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей

    Авторизация


    регистрация

    Коровин И.Ю.

    Коровин И.Ю.

    руководитель группы отдела технологий бурения

    1ООО «СамараНИПИнефть»

    Гилаев Г.Г.

    Гилаев Г.Г.

    д.т.н., профессор, заместитель директора по взаимодействию со стратегическими партнерами

    Кубанский государственный технический университет. Институт нефти, газа и энергетики

    Коваль М.Е.

    Коваль М.Е.

    к. т. н., заместитель генерального директора по инжинирингу бурения, директор проектноисследовательского и образовательного центра «Инжиниринг объектов нефтегазового комплекса»

    ООО «СамараНИПИнефть», 2 Самарский государственный технический университет

    Бутузов С.А.

    начальник отдела сервисных технологий в бурении

    ООО «СамараНИПИнефть»

    Богаткин С.В.

    Богаткин С.В.

    начальник управления организации проектов по строительству скважин

    ООО «СамараНИПИнефть»

    Фомичев В.Е.

    Фомичев В.Е.

    начальник управления по эффективности и экономическому анализу

    АО «Оренбургнефть»

    Просмотров статьи: 2017

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru