Скважины бов что это

Обновлено: 07.07.2024

Наклонно-направленное бурение

Наклонно-направленное бурение - бурение скважин c отклонением от вертикали по заранее заданному направлению.

  • более 2º при колонковом бурении,
  • более 6º - при глубоком бурении скважин.
  • естественное - обусловливается рядом причин (геологических, технических, технологических), зная которые, можно управлять положением скважины в пространстве,
  • искусственное - любое принудительное их искривление.
Наклонные скважины, направление которых в процессе бурения строго контролируется, называют наклонно-направленными.
Наклонно-направленное бурение (ННБ) эффективно применяется при бурении скважин на нефть и природный газ:
  • при разработке месторождений:
    • в акваториях,
    • в болотистых или сильно пересеченных местностях,
    • когда строительство буровых установок (БУ) может нарушить условия охраны окружающей среды.
    • профили скважин могут изменяться,
    • при этом верхний интервал ствола наклонной скважины должен быть вертикальным, c последующим отклонением в запроектированном азимуте.
    • прерывистый процесс проводки скважин c использованием роторного бурения:
      • с забояскважины долотом меньшего диаметра, чем Ø ствола скважин, забуривается углубление под углом к оси скважины на длину бурильной трубы c помощью съемного или несъемного клинового либо шарнирного устройства,
      • направление углубляется и расширяется,
      • дальнейшее бурение ведется долотом нормального Ø c сохранением направления c помощью компоновки низа бурильной колонны, оснащенной стабилизаторами.
      • непрерывный процесс проводки скважины с использованием турбобура (или другого забойного двигателя):
      • для набора искривления используется такая компоновка низа бурильной колонны, при которой на долото в процессе бурения действует сила, перпендикулярная его оси (отклоняющая сила),
      • техпроцесс ННБ сводится к управлению отклоняющей силой в нужном азимуте с использованием над турбобуром переводника c перекошенными резьбами, либо искривленную бурильную трубу.
      При геолого-разведочных работах (ГРР) на твердые полезные ископаемые ННБ осуществляется шпиндельными буровыми станками c земной поверхности или из подземных горных выработок.

      Бурение таких скважин отличается тем, что вначале они имеют прямолинейное направление, заданное шпинделем бурового станка, a затем в силу анизотропии разбуриваемых пород отклоняются от прямолинейного направления.

      Рост объемов ННБ скважин с углами отклонения ствола скважин от вертикали более 50° обусловили ограничения по применению традиционных методов исследований с помощью аппаратуры, спускаемой в скважину на кабеле, и вызвали необходимость разработки специальных технологий доставки скважинных приборов в интервал исследований.

      Решение этой проблемы возможно с помощью бескабельных измерительных систем, доставляемых на забой с помощью бурового инструмента.

      Горизонтально направленное бурение является частным случаем наклонного бурения.

      Наклонно направленные скважины подразделяют на одно- и многозабойные.
      При многозабойном бурении из основного, вертикального или наклонного ствола проходится дополнительно один или несколько стволов.

      Искусственное отклонение скважин широко применяется при бурении скважин на нефть и газ.

      Искусственное отклонение скважин делится на:

      • наклонное, горизонтальное бурение,
      • многозабойное (разветвленно-наклонное, разветвленно-горизонтальное)
      • многоствольное (кустовое) бурение.
      • ускоряет освоение новых нефтяных и газовых месторождений, у
      • величивает нефтегазоотдачу пластов,
      • снижает капиталовложения,
      • уменьшает затраты дорогостоящих материалов.

      Искусственное отклонение вплоть до горизонтального применяется в следующих случаях:

      1) при вскрытии нефтяных и газовых пластов, залегающих под пологим сбросом или между 2 я параллельными сбросами;

      2) при отклонении ствола от сбросовой зоны (зоны разрыва) в направлении продуктивного горизонта;

      3) при проходке стволов на нефтеносные горизонты, залегающие под соляными куполами, в связи с трудностью бурения через них;

      4) при необходимости обхода зон обвалов и катастрофических поглощений промывочной жидкости;

      5) горизонтальное бурение незаменимо при вскрытии продуктивных пластов, залегающих под дном океанов, морей, рек, озер, каналов и болот, под жилыми или промышленными застройками, в пределах территории населенных пунктов

      6) при проходке нескольких скважин на продуктивные пласты с отдельных буровых оснований и эстакад, расположенных в море или озере;

      7) при проходке скважин на продуктивные пласты, расположенные под участками земли с сильно пересеченным рельефом местности (овраги, холмы, горы);

      8) при необходимости ухода в сторону новым стволом, если невозможно ликвидировать аварию в скважине;

      9) при забуривании 2 го ствола для взятия керна из продуктивного горизонта;

      10) при необходимости бурения стволов в процессе тушения горящих фонтанов и ликвидации открытых выбросов;

      11) при необходимости перебуривания нижней части ствола в эксплуатационной скважине;

      12) при необходимости вскрытия продуктивного пласта под определенным углом для увеличения поверхности дренажа, а также в процессе многозабойного вскрытия пластов;

      13) при кустовом бурении на равнинных площадях с целью снижения капитальных затрат на обустройство промысла и уменьшения сроков разбуривания месторождения;

      14) при бурении с целью дегазификации строго по угольному пласту, с целью подземного выщелачивания, например, калийных солей и др.

      Искусственное отклонение скважин в нефтяном бурении в основном осуществляют забойными двигателями (турбобуром, винтовым двигателем и реже электробуром) и при роторном бурении.

      Основные способы искусственного отклонения скважин.

      -Использование закономерностей естественного искривления на данном месторождении (способ типовых трасс).

      В этом случае бурение проектируют и осуществляют на основе типовых трасс (профилей), построенных по фактическим данным естественного искривления уже пробуренных скважин.

      Способ типовых трасс применим только на хорошо изученных месторождениях, при этом кривизной скважин не управляют, а лишь приспосабливаются к их естественному искривлению.

      Недостаток указанного способа - удорожание стоимости скважин вследствие увеличения объема бурения.

      Необходимо также для каждого месторождения по ранее пробуренным скважинам определять зоны повышенной интенсивности искривления и учитывать это при составлении проектного профиля.

      - Управление отклонением скважин посредством применения различных компоновок бурильного инструмента.

      В этом случае, изменяя режим бурения и применяя различные компоновки бурильного инструмента, можно, с известным приближением, управлять направлением ствола скважины.

      Этот способ позволяет проходить скважины в заданном направлении, не прибегая к специальным отклонителям, но в то же время значительно ограничивает возможности форсированных режимов бурения.

      - Направленное отклонение скважин, основанное на применении искусственных отклонителей: кривых переводников, эксцентричных ниппелей, отклоняющих клиньев и специальных устройств.

      Перечисленные отклоняющие приспособления используются в зависимости от конкретных условий месторождения и технико-технологических условий.

      К наклонным скважинам при турбинном и роторном бурении на нефть и газ относятся в основном скважины, забуриваемые с поверхности вертикально с последующим отклонением в требуемом направлении, вплоть до горизонтального, т.е. под углом в 90 градусов.

      Получив широкое распространение, одноствольное наклонное бурение не исчерпало своих резервов.

      Возможность горизонтального смещения забоя относительно вертикали (проекции устья скважины на пласт) позволила создать вначале кустовой, а затем многозабойные методы бурения.

      Техническое усовершенствование наклонного бурения явилось базой для расширения многозабойного и кустового бурения.

      Под кустовым бурением понимается способ, при котором устья скважин группируются на общей площадке, а конечные забои находятся в точках, соответствующих проектам разработки месторождения.

      Горизонтальное и разветвленное горизонтальное бурение применяются для увеличения нефте- и газоотдачи продуктивных горизонтов при первичном освоении месторождений с плохими коллекторами и при восстановлении малодебитного и бездействующего фонда скважин.

      Если при бурении наклонной скважины главным является достижение заданной области продуктивного пласта и его поперечное пересечение под углом, величина которого, как правило, жестко не устанавливается, то основная цель бурения горизонтальной скважины - пересечение продуктивного пласта в продольном направлении.

      При этом протяженность завершающего участка скважины, расположенного в продуктивном пласте (горизонтального участка), может превышать 1000 м.

      К разновидностям кустового бурения можно отнести 2-ствольное последовательное, 2-ствольное параллельное и 3-ствольное бурение.

      Кусты скважин приближенно можно представить в виде конуса или пирамиды, вершинами которых являются кустовые площадки, а основаниями - окружность или многоугольник, размеры которых определяются величиной сетки разработки и возможностью смещения забоев от вертикали при бурении наклонных скважин.


      Двуствольное бурение - технология кустового бурения, при котором одновременно (иногда поочередно) бурятся 2 наклонные скважины, устья которых расположены рядом, около 1 5 м друг от друга, а конечные забои запроектированы на существенном расстоянии - в интервале 100 - 400 м и более.

      Преимущества параллельного 2-ствольного бурения скважин:

      - возможность совмещения отдельных операций: подъем бурильного инструмента из одной скважины со спуском его в другую;

      - промывка, выравнивание раствора и механическое бурение в одной скважине с геофизическим исследованием в другой.

      - с одним комплектом бурильных труб и с одного подвышечного постамента осуществляют одновременную проходку 2 х наклонных или 1 й вертикальной и 2 й наклонной скважин.

      При этом вместо обычного ротора применяют спаренные роторы типа РМБ-560, перемещающийся крон-блок типа К.

      Один из прогрессивных методов повышения технико-экономической эффективности проходки скважин - многозабойное бурение. Сущность этого способа бурения состоит в том, что из основного ствола скважины с некоторой глубины проводят один или несколько стволов, т.е. основной ствол используется многократно. Полезная же протяженность скважин в продуктивном пласте и, следовательно, зона дренирования (поверхность фильтрации) возрастают, поэтому значительно сокращается объем бурения по верхним непродуктивным горизонтам.

      Бур и натиск

      12 345 метров — такова протяженность ОР-11, самой длинной скважины в мире, пробуренной нефтяниками компании Exxon Neftegas на севере Сахалина. Скважина идет не вертикально вниз, а почти параллельно земной поверхности — именно такой хитроумный способ позволяет разрабатывать самые труднодоступные месторождения. "Огонек" — о том, благодаря чему и как рождался рекорд

      Владимир Тихомиров, Ольга Филина, Анастасия Шпилько

      "Вся северная треть острова представляет собой равнину, совершенную тундру, непригодную для поселения. Живут там только гиляки, которые никогда не умываются, так что даже этнографы затрудняются назвать настоящий цвет их лица; белья не моют, а меховая одежда их и обувь имеют такой вид, точно они содраны только что с дохлой собаки. Сами гиляки издают тяжелый, терпкий запах, а близость их жилищ узнается по противному, иногда едва выносимому запаху вяленой рыбы и гниющих рыбных отбросов. Около каждой юрты обыкновенно стоит сушильня, наполненная доверху распластанною рыбой, которая издали, особенно когда она освещена солнцем, бывает похожа на коралловые нити. Около этих сушилен Крузенштерн видел множество мелких червей, которые на дюйм покрывали землю. Зимою юрта бывает полна едкого дыма, идущего из очага, и к тому же еще гиляки, их жены и даже дети курят табак. " Таким увидел Сахалин в 1895 году Антон Павлович Чехов, посетивший в рамках переписи населения этот удаленный край, где была основана российская колония каторжан, ссыльных и купцов-авантюристов. Спустя 120 лет эти дикие берега превратились в новое нефтяное Эльдорадо, самый динамично развивающийся регион страны.

      Надо сказать, что добыча полезных ископаемых на острове ведется давно. Сначала здесь разрабатывали запасы каменного угля, а в начале 1920-х годов японцы нашли здесь богатые месторождения нефти. В 1928 году японские буровые вышки перешли в ведение треста "Сахалиннефть", который добывал в районе Охи 6 тысяч тонн нефти в месяц. Как раз накануне Второй мировой через весь остров и Сахалинский пролив был даже проложен нефтепровод Оха — Софийск, по которому нефть пошла на материк. А в начале 70-х были открыты месторождения на морском шельфе — оказалось, что площадь сахалинского нефтеносного шельфа примерно равна площади всего острова.

      Правда, в те годы советские нефтяники не имели большого опыта проведения буровых работ на шельфе — тогда морские платформы стояли только на побережье Каспийского моря в Баку, где глубина редко превышала десять метров. А вот на шельфе Сахалина средняя глубина достигает 200 метров. Прибавьте сюда еще самые неблагоприятные погодные условия, когда большую часть времени море сковано ледяным панцирем, а весной оказывается в плену разрушительных штормов, когда тяжелые волны швыряют, как игрушки, на берег многотонные ледяные айсберги. Словом, опыт каспийских нефтяников здесь был совершенно не пригоден. И тогда сахалинский буровой мастер Павел Петрович Касьянов (совместно с инженерами института СахНИПИморнефть и геологической службы "Сахалинморнефтегаза") предложил свое "ноу-хау": бурить наклонные скважины с берега. Пусть они будут длиннее обычных, зато будут доставать до шельфовых месторождений. И опасность катастрофы для морских платформ сведена к минимуму.

      Первая такая наклонная скважина (или скважина БОВ — с "большим отходом от вертикали") была пробурена в 1971 году на месторождении Одопту — как раз там, где и сегодня работают американцы из Exxon Neftegas. Эта разведочная скважина стала тогда рекордной в мире по протяженности — 2454 метра.

      — Все тогда было очень непросто,— вспоминает геолог Тофик Азимов.— Соответствующий опыт в СССР отсутствовал, много пришлось преодолеть бюрократических препон ради приобретения за рубежом буровой установки. Но самая большая сложность заключалась в том, что продуктивные пласты на шельфовом месторождении Одопту маломощные. Если, допустим, на другом сахалинском месторождении, Чайво, толщина нефтеносного пласта составляет 120 метров, то на Одопту — всего 2-10 метров. Попасть на расстоянии в 5 километров в такой пласт было очень сложно. А ведь надо не просто попасть, но и пройти в середине слоя более полукилометра, не выходя за его пределы.

      Уникальная советская технология удаленного бурения оказалась успешной. Хотя востребованной и освоенной она стала сначала не у себя на родине, а за рубежом — в Америке, Канаде. На Сахалине же внедрением прогрессивного метода занялись. японцы, благодаря участию которых и возникли первые крупные проекты на сахалинском шельфе в конце 70-х. Сегодня же на острове работают практически все крупнейшие игроки мировой нефтедобычи.

      Добраться до сахалинских богатств непросто. Сначала все специалисты и гости прилетают в Южно-Сахалинск, где нужно сесть в поезд до городка Ноглики — это название в переводе с языка местных нивхов (или чеховских гиляков) означает просто "стойбище". Причем старый поезд буквально под завязку забит иностранцами — японцами, американцами, англичанами. Пятнадцать часов пути, а потом нужно сделать еще одну пересадку — до прибрежного поселка Чайво (что в переводе с языка нивхов и означает "прибрежный поселок"). Пассажиры побогаче добираются сюда с помощью вертолета МИ-8, попроще — либо в корпоративном автобусе, либо в кузове армейского грузовика "Урал". Конечно, в автобусе ехать комфортабельнее, зато в "Урале" — быстрее, потому что здешние дороги представляют собой сплошное месиво из песка и глины. Зато в конце пути путешественников ожидает совершенно фантастическое зрелище: закрытый для посторонних уютный американский городок с ухоженными тротуарами, романтическими вывесками типа SunLight Street и чистенькими крышами, над которыми в свете прожекторов возвышается колоссальная небесно-голубого цвета башня крупнейшего в мире наземного бурового комплекса Yastreb.

      Выглядит эта конструкция эффектно. Это не привычная решетчатая вышка, стоящая где-то посреди сибирского болота, а закрытая башня с примыкающими к ней производственными цехами. Весь комплекс разработан специально для Сахалина инженерами американской компании Parker Drilling. Собрали ее в 2002 году в США, протестировали, разобрали и привезли на Сахалин.

      — Мы назвали нашу установку русским словом "ястреб" в знак уважения к русским коллегам, которые и придумали метод горизонтального бурения,— говорит Адам Пирс, представитель компании Parker Drilling.— Кроме того, само слово "ястреб" является символом скорости, точности броска и ловкости, а именно эти качества мы хотели придать нашей технике, ведь наш комплекс рассчитан на бурение скважины на большой глубине — до 3 тысяч метров, при этом у оператора есть возможность изменять на доли градуса направление движения бура, разворачивая его на 90 градусов в разные стороны. А ведь на такой глубине под колоссальным давлением даже самые прочные стальные трубы начинают растягиваться, подобно резине.


      Необычный дизайн "Ястреба" также продиктован сугубо технологическими требованиями.

      — Когда я несколько лет назад впервые оказался на Сахалине, он показался мне настоящим адом,— вспоминает бурмастер Стюарт Джинби.— Когда температура снаружи достигает 35 градусов мороза, сложность выполнения всех работ возрастает в десятки раз. До сих пор с содроганием вспоминаю свое первое задание — мне нужно было в двух местах поменять сгоревшую проводку. Я оделся потеплее — две пары термобелья, пуховик, рабочий комбинезон, три пары перчаток, и все равно я не смог работать. Работать в трех перчатках было неудобно, а если я их снимал, руки моментально коченели от пронизывающего ветра. Прибавьте к этому то, что инструменты все время выскальзывали из рук, а металл крошился, как замерзшая оконная замазка. В итоге эта работа, которая в нормальных условиях должна была занять не более часа, отняла у меня три дня. В конце концов, мы построили строительные леса вокруг вышки, обернули нужный участок брезентом, чтобы закрыться от ветра. И только так смогли закончить. Так что в подобных суровых условиях лучше заранее создавать защиту от непогоды.

      "Ястреб" уже не первый год работает на Сахалине. Сначала вышку установили в 80 километрах к северу-западу от Чайво, где с помощью комплекса было пробурено 20 скважин, самая длинная из которых, Z-12, поставила предыдущий мировой рекорд по протяженности скважины: 11 680 метров (понятно, что прежний рекорд принадлежал тоже "ястребиной" скважине — это была Z-11 с длиной ствола в 11 282 метра). Все эти скважины уже работают и исправно поставляют нефть на БКП "Чайво" — береговой комплекс подготовки, где происходит разделение потока на собственно нефть, попутный газ и пластовую воду. Пластовая вода закачивается обратно в скважины, нефть и газ отправляются по трубопроводу через весь остров и пролив — на терминал для японских и корейских танкеров. Это тоже в своем роде уникальное сооружение: поскольку бухта Де-Кастри славится своими мелями (даже в чеховские времена пароходы бросали здесь якорь за километр-два от берега), нефтеналивные установки — выносной одноточечный причал "Сокол" — установлены далеко в море.

      Естественно, тут же возникает масса вопросов к безопасности подобной конструкции, ведь в столь сейсмоопасном районе малейшее повреждение трубопровода грозит обернуться экологической катастрофой.

      — Мы приняли все меры, чтобы обеспечить максимальную надежность наших объектов,— говорит глава Exxon Neftegas Стив Терни.— В частности, конструкция трубопроводов предусматривает достаточную прочность на разрыв при возникновении опасных сейсмических условий с периодом повторяемости 1000 лет для сухопутных трубопроводов и 2000 лет для морских трубопроводов. Система обнаружения утечек и система автоматического отключения, включая высокоточные датчики и задвижки аварийного отключения, расположены на расстоянии 30 километров друг от друга по всей протяженности трубопровода. И еще много-много всего.

      К примеру, всем посетителям, которые прибывают на буровую, американские техники с гордостью демонстрируют резиновое покрытие, предохраняющее почву от попадания технических растворов:

      — Когда мы отсюда уйдем лет через двадцать, то природа останется в своем девственном виде, как и была до нашего появления.

      Другое американское ноу-хау — вахтовый метод работы. Советские технологии освоения Севера, когда возле перспективных месторождений строились новые города, куда перевозили семьи специалистов, ныне признан тупиковым — после истощения месторождений бесполезный город тяжким камнем повисает на шее местной администрации. Американский подход иной: на место разработки привозят только бригаду специалистов, работающих по контракту. К примеру, сегодня на сахалинском буровом комплексе работают 300 человек, из них 80 процентов — российские граждане. Иностранцы же представляют сплошной интернационал — есть граждане США, Австралии, Норвегии, Великобритании, Канады, Новой Зеландии и других стран.

      — Житье на Сахалине я воспринимал как настоящее приключение,— говорит бурмастер Тони Гирро.— Я был там в течение 18 месяцев и до сих пор ненавижу путешествия, медведей и снег. Но я все понимаю — нефть никогда не встречается в комфортных местах. В Кувейте слишком жарко, на Сахалине — слишком холодно. Зато после окончания контракта я могу валяться дома и играть с детьми, ходить с ними на занятия по верховой езде. На Сахалине я очень скучал по семье, но сейчас я думаю, что мой метод работы гораздо лучше того, чем если бы я ходил на работу каждый день с девяти до шести.

      — Да, это работа для искателей острых ощущений,— соглашается Фил Теригс.— Помню, как на нашей буровой из-за шторма на три дня вырубился весь свет. Мы сидели в абсолютной темноте, и единственное, что нас согревало,— это водка. И потрясающее дружелюбие местных парней.

      Впрочем, обособленность жизни вахтовиков является дополнительным раздражителем для островитян, которые внезапно ощутили себя в роли тех самых чеховских аборигенов-гиляков, с завистью взиравших на новоприбывших колонистов. Только теперь в роли колонизаторов — американцы (и это даже несмотря на то что большая часть американцев, напуганная рассказами о засилье в Сахалине всемогущей "браконьерской мафии", чаще всего наотрез отказывается контактировать с местным населением).

      — Меня сейчас часто спрашивают новички, каково это работать на буровой в России? — говорит Стюарт Джинби.— Ну что сказать? Мы работаем 7 дней в неделю, 12 часов в день. Подъем в 5:00, завтрак, встреча с инструктором по технике безопасности. Потом работа до 18:00. Есть три перерыва — в 9:00, 12:00 и 15:00. Потом приходишь домой, сидишь в интернете или качаешься в спортзале, а вечером валяешься в кровати, отгородившись наушниками и занавеской от всего мира. Черт возьми, я даже не смогу показать на карте, где я работал. Где-то в России. Русские? Наверное, они приятные люди, но я их не видел.

      — Половину острова фактически подарили иностранцам,— ворчат местные нефтяники,— а они создали свое "государство в государстве".

      Недовольны действиями пришельцев и власти. Дело в том, что нефтедобывающие компании появились на Сахалине в начале 90-х, когда полуживая отечественная нефтянка лежала на боку, иностранные инвесторы типа корпораций Exxon и Shell казались настоящими спасителями экономики. Правда, далеко не бескорыстными. Согласно принятому в 1995 году закону "О соглашениях о разделе продукции", нефтяные корпорации получают существенные налоговые преференции, до тех пор, пока не возместят свои убытки при освоении месторождения. В начале 2003 года, когда сахалинские месторождения стали давать нефть, иностранные инвесторы заговорили о стремительном увеличении расходов на проекты — к примеру, хозяева Exxon Neftegas утверждали, что смета на реализацию проекта "Сахалин-1" оказалась заниженной в два раза. Понятно, что отечественные чиновники им не поверили и предложили делиться — как долей в составе участников проекта, так и доходами от продажи нефти.

      — Что пока дал проект Сахалину? — возмущается сахалинский эколог Андрей Кузьмин.— С самого начала проекта отчисления российской стороне составили всего 37 млн долларов, в том числе в бюджет Сахалинской области — 31 млн долларов. Среди сахалинских подрядных организаций было размещено 86 контрактов для оказания транспортных услуг, обеспечения жильем и обслуживания офисов общей стоимостью 58,6 млн долларов США. Но, например, одна только лицензия на право разработки Киринского месторождения международными экспертами оценивается в миллиард долларов. А мы три крупных морских месторождения с более благоприятными условиями разработки и эксплуатации, под заклинания о бедных и стеснительных инвесторах, отдали в разработку за "так". Мизерная компенсация затрат на отечественную геологоразведку, бонусные подачки и заграничные "тусовочно-ознакомительные" командировки чиновников не сопоставимы с примерной суммой трех годовых областных бюджетов плюс полтора "зеленых" миллиарда на восстановление сахалинской базы морской геологоразведки.

      В ответ директорат Exxon приводит другие цифры: так, по данным американцев, за время существования проекта нефтяная компания вложила в экономику острова свыше 7 млрд долларов. Руководители консорциума "Сахалин-2" — официально самого дорого проекта в истории российской нефтянки — утверждают, что размер ежегодного вложения в бюджет Сахалина, идущего на развитие инфраструктуры острова, составляет сотни миллионов долларов. За счет иностранцев проведена реконструкция железнодорожной и шоссейной сети, построены новые гостиницы, аэропорт и целые кварталы комфортабельного жилья, началась газификация региона, который до 2003 года отапливался по старинке — углем. Но главный вклад совместных проектов — это обучение передовым технологиям российского персонала и технических специалистов.

      Парадоксально, но именно этот вклад действительно может оказаться решающим — сегодня отечественная отрасль больше уже не может жить по старым технологиям.

      Нефть и рыба

      Рикошет

      Далеко не всем сахалинцам нравится перспектива превращения острова в подобие северных эмиратов. Экологи и вовсе предсказывают катастрофу

      "Главное богатство Сахалина и его будущность, быть может, завидная и счастливая, не в пушном звере и не в угле, как думают, а в периодической рыбе,— писал Чехов.— Часть, а быть может, и вся масса веществ, уносимая реками в океан, ежегодно возвращается материку обратно в виде периодической рыбы. Нет возможности даже приблизительно определить, какое количество рыбы может быть поймано каждый раз во время ее хода в сахалинских реках и у побережья. Тут годилась бы всякая очень большая цифра".

      Экологи предостерегают: расширение сети сахалинских трубопроводов может загубить сахалинскую рыбу. По планам строительства проложенные для перекачки нефти от новых месторождений трубы будут пересекать 1103 нерестовых ручья и реки. Как утверждают специалисты из Центра дикого лосося в Портленде, из этого количества водных артерий специалисты компании Exxon (при молчаливом одобрении Ростехнадзора и Государственной экологической экспертизы РФ) только 63 речушки отнесли к категории "чувствительных нерестовых рек". Это означает, что только над этими реками будут построены мостовые переходы, обеспечивающие свободный проход рыбы, а вот остальные ручейки и реки будут безжалостно засыпаны. Насколько это ударит по популяции лосося — не может предсказать ни один специалист.

      Другим опасным проектом стала прокладка нефтепровода по дну залива Пильтун — традиционной кормовой базе тихоокеанских серых китов, животных, занесенных в российскую и международную Красные книги. Согласно данным местных экологов из "Экологической вахты Сахалина", в мире осталось 130 особей этих серых китов, в том числе только 30 самок. Но что такое эти киты по сравнению с "нефтяной иглой"?

      Когда закончится нефть

      Впрочем, это касается не только Ближнего Востока — нефтяные запасы истощаются по всему миру. На недавнем 7-м Российском нефтегазовом конгрессе было озвучены такие цифры: по сравнению с 1971-1975 годами средние размеры вновь открытых месторождений по России уменьшились почти в 30 раз, а по Западной Сибири — в 25 раз. Это говорит о том, что главный фактор, приведший к снижению эффективности геологоразведочных работ,— естественное истощение недр в основных нефтедобывающих районах.

      — Процесс добычи и разведки углеводородов очень изменился с советских времен,— говорит академик Анатолий Дмитриевский, директор Института проблем нефти и газа РАН.— Завершается эпоха месторождений-гигантов с уникальными запасами сырья, эксплуатация которых началась в 60-е и 70-е годы прошлого столетия. Резко сокращаются "хорошие" запасы и растут трудноизвлекаемые, поэтому падает коэффициент нефтеотдачи. Заканчиваются запасы нефти на глубинах до 3 километров. Теперь нужно бурить уже глубже — на 5-7 километров. Это требует других технологий, другого оборудования, другого уровня подготовки специалистов. Нужно кардинально менять сложившиеся почти за 80 лет методы и поиска, и добычи. Это вызов всей нашей науке и промышленности. Здесь совсем другие горно-геологические условия, более высокие температуры и давления, иная флюидная динамика. Для перехода на такие глубины необходимы как новые теоретические разработки, так и технические решения.

      На необходимости модернизации российской нефтянки настаивает и Владимир Чеканов, заведующий лабораторией сейсмогеологического моделирования нефтегазоносных бассейнов Всероссийского научно-исследовательского геологического института им. А. П. Карпинского:

      — Сегодня после отработки месторождения в пласте остается от 30 до 70 процентов нефти, и современные технологии добычи взять их просто не могут — это только дело будущего. Новые технологии необходимы и при изучении новых месторождений, к примеру, в районе арктического шельфа. Так что если не вкладывать ничего, то нефть действительно может кончиться через 50 лет. Если же относиться к отрасли серьезно, то еще и через 200 лет исчезновения нефти можно будет не бояться.

      Скважины бов что это

      31.01.2011
      Компания Exxon Neftegas Limited, оператор проекта "Сахалин-1", пробурила самую глубокую в мире скважину на месторождении Одопту. Скважина OP-11 поставила мировой рекорд по глубине - 12,345 километра.

      29.01.2011
      Консорциум "Сахалин-1", оператором которого является дочернее предприятие корпорации "Эксон Мобил" компания "Эксон Нефтегаз Лимитед" (ЭНЛ), успешно завершил бурение самой протяженной в мире скважины с большим отходом забоя от вертикали на шельфе острова Сахалин.
      Общая длина ствола скважины OP-11 на месторождении Одопту составила 12345 метров (7,67 мили), тем самым установлен новый мировой рекорд по бурению скважин с большим отходом забоя от вертикали (БОВ). ОР-11 также заняла первое место в мире по расстоянию между забоем и точкой забуривания по горизонтали - 11475 метров (7,13 мили). Компания ЭНЛ осуществила работы по бурению рекордной скважины всего за 60 дней, используя технологии скоростного бурения и комплексного контроля качества бурения, разработанные компанией "ЭксонМобил", достигнув наивысших показателей в бурении каждого фута скважины ОР-11.

      Степень сложности

      Освоением технологий строительства многоствольных скважин специалисты «Газпром нефти» занимаются уже более пяти лет. Их строительство связано с дополнительными финансовыми затратами и повышенным риском, но количество таких скважин в компании год от года растет. Причина проста: зачастую многостволки оказываются чуть ли не единственным эффективным способом добычи трудноизвлекаемой нефти

      Первые многоствольные ­скважины были пробурены еще в годах прошлого века (см. врез). ­Однако в то время технологии были недостаточно развиты, чтобы делать это эффек­тивно. Был ограничен и спрос: большинство ­месторождений успешно разрабатывались традиционными вертикальными или наклонно направленными скважинами.

      Ситуация изменилась в Тогда стимулом для развития этого направления в мировой нефтедобыче стали потребности шельфовых проектов. Стоимость бурения на шельфе очень высока, поэтому строительство одной скважины с несколькими стволами-ответвлениями оказалось логичным решением, позволявшим экономить. Многоствольных скважин строилось все больше, сервисные компании совершенствовали свои умения и разрабатывали новые решения, повышая надежность результатов. С ­усложнени­ем ­горно-геологических условий потребность в таких технологиях стала расти и на суше. А сегодня для некоторых проектов многоствольные скважины стали уже единственно возможным вариантом для их успешной реализации.

      Тем не менее строительство многоствольных скважин и сейчас остается более рискованным и затратным делом, чем традиционное бурение. Конечно, никто не станет строить сложные и дорогие скважины без достаточных на то причин. Для «Газпром нефти» такие причины появились при реализации крупнейших арктических проектов «Новый порт» и «Мессояха». «Некоторый опыт был и раньше. В годах на активах „Газпромнефть-Муравленко“ и „Газпромнефть-­Ноябрьскнефтегаз“ уже строились самые простые двуствольные скважины, — ­рассказывает начальник отдела по заканчиванию скважин ­Научно-технического центра „Газпром нефти“ ­Филипп Бреднев. — Однако по-настоящему сложные технологические решения для строительства многоствольных скважин начали испытывать лишь три года назад».


      Деликатная технология

      Сложные скважины позволяют добиваться лучших результатов в залежах с трудной геологией — на таких видах ресурсов, как ачимовские отложения, нефтяные оторочки, шельфовые проекты, баженовская свита. Они особенно актуальны там, где нельзя провести гидроразрыв пласта (ГРП) из-за высоких рисков прорыва в скважину газа или воды, соседствующих с нефтью. Если трещина ГРП оказывается слишком большой и проникает в газовую шапку или нижележащий водоносный слой, дальнейшая добыча нефти из этой скважины часто становится невозможной.

      Там, где над нефтью есть мощные газовые шапки (как, например, на Новопортовском месторождении), прорывы газа возможны и без ГРП. Чтобы этого не происходило, приходится ограничивать добычу, снижая депрессию Депрессия на пласт — разность между пластовым и забойным давлением в работающей скважине. Чем выше депрессия, тем ­интенсивнее приток жидкости в скважину. , а это негативно сказывается на экономике проекта. Многоствольные скважины, которые за счет большей протяженности стволов увеличивают коэффициент охвата продуктивного пласта, позволяют решить эту проблему. При одинаковой депрессии они дают более высокие стартовые дебиты, чем одностволки. А чем больше дебит, тем быстрее окупается скважина и проект в целом. Строительство таких скважин на месторождениях в Заполярье позволяет более эффективно использовать пятилетние налоговые каникулы, действующие там, чтобы окупить дорогостоящую инфраструктуру.

      В других случаях, например на Восточно-Мессояхском месторождении, многоствольные скважины позволяют более эффективно охватить сложные, расчлененные залежи, состоящие из многочисленных, не связанных друг с другом объектов — ловушек с нефтью. Бурить отдельную скважину к каждой такой ловушке было бы слишком дорого, а зачастую это и технически невозможно, так как их точное расположение не установить.

      Приток под контролем

      Бурение на депрессии — современная технология строительства скважин, которая позволяет более эффективно разрабатывать сложные запасы.

      При традиционном способе бурения плотность бурового раствора подбирают так, чтобы давление жидкости в скважине (забойное давление) было выше пластового. Столб бурового раствора задавливает нефть и газ, находящиеся в пласте, не позволяя им вырваться наружу и создать риск аварии.

      Чтобы продолжать бурение дальше, нужно удерживать равновесие между поглощением раствора и притоком в скважину пластового флюида — давление в пласте и в скважине должно быть одинаковым. На практике забойное давление делают чуть ниже, позволяя нефти и газу поступать в скважину, но происходит это под жестким контролем, так, чтобы скважина не начала фонтанировать. В качестве промывочной жидкости обычно используют нефть, которая легче воды, иногда с добавлением азота для дополнительного снижения плотности. Это и есть бурение на депрессии. Оно дает возможность вскрывать значительно больше трещин, повышая эффективность разработки карбонатных трещиноватых коллекторов.


      Александр Дубовцев,
      руководитель проекта по бурению
      на депрессии,
      «Газпромнефть-Восток»:

      Технология бурения на депрессии была опробована на Арчинском месторождении «Газпромнефть-Востока» в Томской области. Его особенности — карбонатный коллектор с поровой емкостью и умеренной трещиноватостью, а также высокое газосодержание пласта. При бурении здесь нередко возникали разнообразные осложнения, аварийные ситуации, катастрофические поглощения бурового раствора. При этом продуктивность скважин на этом месторождении сильно зависит от количества вскрытых при бурении природных трещин. Строительство первой же скважины по технологии бурения на депрессии позволило вскрыть 15 продуктивных трещин, что в семь раз превышает результаты традиционных методов бурения. Протяженность горизонтального участка ствола составила 770 метров. При бурении скважины было задействовано оборудование общим весом более 400 тонн. Полученный дебит 160 тонн сырья в сутки более чем вдвое превосходит средние показатели аналогичных скважин. Сейчас на Арчинском месторождении с использованием технологии бурения на депрессии построено уже три скважины. По результатам этих работ технология будет тестироваться и на других активах «Газпром нефти», содержащих трещиноватые карбонатные коллекторы.

      Однако это требует использования достаточно сложного и дорогостоящего оборудования. Чтобы загерметизировать устье скважины, не прекращая бурения и спуско-подъемных операций, используется роторно-устьевой герметизатор. Штуцерный манифольд позволяет регулировать давление в затрубном пространстве, откуда промывочная жидкость поступает на поверхность. Высокоточные расходомеры обеспечивают измерение всех параметров поступающей жидкости. А специализированное программное обеспечение обрабатывает данные, поступающие с датчиков, и контролирует весь процесс.

      Еще одно преимущество технологии — возможность начать добычу уже в процессе строительства скважины. Речь идет о той нефти, которая поступает в скважину из пласта в процессе бурения. Ее излишки удаляют на поверхности. К примеру, во время работы на Арчинском месторождении уже в процессе бурения было получено 450 тонн нефти. Кроме того, используемое оборудование позволяет вводить скважины в эксплуатацию в течение двух суток после окончания бурения — в восемь раз быстрее, чем обычно. За это время на первой скважине было дополнительно получено еще 2700 тонн нефти.

      Читайте также: