Главная тенденция в нефтесервисе: как усложняется конструкция скважин?

Технологии бурения непрерывно совершенствуются. Изменения происходят по разным причинам, но сегодня самой актуальной является усложнение процесса добычи углеводородов. В связи с тем, что возрастает необходимость разработки месторождений на новых территориях и иных глубинах, приходится вносить небольшие или существенные изменения в конфигурацию скважин. Одни конструкции больше применимы для бурения в море, другие – для бурения в зоне вечной мерзлоты и т. д. Простая же конструкция, включающая кондуктор и эксплуатационную колонну, далеко не всегда является рациональной.
В частности, для добычи трудноизвлекаемых запасов (ТрИЗ), расположенных в краевых частях месторождений, требуются сложные профили с большими отходами от вертикали (более 2 тыс. м), для увеличения добычи нефти бурятся скважины с 2мя хвостовиками. Бурение под эксплуатационную колонну точку Т1 на некоторых месторождениях производится до глубины более 3800 м (по стволу). Для бурения данных скважин применяются буровые установки грузоподъемностью до 225 т, буровой раствор на углеводородной основе (РУО), телеметрическое оборудование с гидравлическим каналом связи.
Таким образом, выбор конструкции скважины зависит от многих факторов. Среди них – геологические особенности залегания горных пород, число продуктивных горизонтов, материально-техническое обеспечение и т. д.
Последние годы нефтесервисные компании все чаще строят горизонтальные скважины (ГС). Активно использовать их стали в начале 2000х гг. Такие скважины позволяют более эффективно добывать нефть из оторочек нефтегазовых залежей и делают возможной добычу нефти и газа из низкопроницаемых и карбонатных коллекторов с высокой неоднородностью, а также тяжелых и высоковязких нефтей и залежей с высокой степенью выработанности.
Однако создание ГС – задача довольно трудоемкая. Профиль горизонтальной скважины состоит из направляющей части и горизонтального участка.
Направляющая часть, в свою очередь, может состоять из вертикального участка, участка начального искривления, тангенциального участка и участка увеличения зенитного угла; также она может включать только вертикальный участок и участок увеличения зенитного угла.
Перспективность данного вида скважин подтверждает и компания "НафтаГаз". Доля горизонтального бурения в портфеле заказов предприятия составляет порядка 70 %.
Свои технологии один из лидеров рейтинга независимых буровых компаний России применяет в ЯНАО, ХМАО и Томской области. За время своей работы буровики "НафтаГаза" сумели достичь различных технологических рекордов. Например, на буровой установке грузоподъемностью 200 т была построена высокотехнологичная горизонтальная скважина глубиной более 5,5 км.
Еще одно свидетельство усложнения скважин – развитие многоствольного бурения.Такие скважины с 1м или несколькими дополнительными стволами-ответвлениями от основного ствола применяются для решения широкого круга задач. Особенно актуальны многоствольные скважины в условиях наличия больших газовых шапок, а также на нефтяных оторочках. Поскольку такие скважины имеют более протяженные стволы, они дают больший коэффициент охвата продуктивного пласта и позволяют добиться более высоких дебитов.
В последние годы распространение получила технология Fishbone, в соответствии с которой от одного горизонтального ствола отходят многочисленные ответвления, бурятся скважины со все большим отходом от вертикали. Благодаря этой технологии стало возможным строительство скважин, которые ранее были технически невозможными, например, бурение с берега горизонтальных наклонно-направленных скважин.
Чтобы сохранять и повышать свою конкурентоспособность, нефтесервисные компании стремятся не отставать от этих тенденций. А поскольку усложняется конструкция скважин, "умнеют" и сами буровые установки.
"Потребность недропользователей в более сложных скважинах и высокая конкуренция среди подрядчиков ставят перед нефтесервисом новые вызовы по внедрению более тяжелых и производительных буровых установок, оснащенных современными средствами автоматизации и программным обеспечением. Компания "НафтаГаз" развивает проект "Цифровая буровая", идя в русле стратегии развития основного заказчика. Соответственно, более современное и технологичное оборудование необходимо обслуживать компетентными сотрудниками, обладающими знаниями и опытом. Более сложные скважины требуют исключения каких-либо остановок в процессе их строительства, что также повышает требования к персоналу. И нефтесервис должен быть готов к подобным изменениям и требованиям заказчиков", – делится руководитель компании "НафтаГаз" И. Назаралиев.
Сегодня буровые установки максимально автоматизируются и снабжаются цифровыми инструментами.
Например, искусственный интеллект, который применяется в высокотехнологичном бурении, повышает точность выполнения задачи за счет более верного прогнозирования пространственного положения скважины.
Таким образом, усложнение конструкций скважин и совершенствование буровых установок способствуют повышению производительности бурения и сокращению числа возможных осложнений. Неоспоримым преимуществом становится также уменьшение негативного влияния на окружающую среду.