Из четырех стволов

Из четырех стволов

Эффективность применения многоствольных горизонтальных
скважин при разработке сложных коллекторов

Текст: София Зорина
Фото: Александр Таран

Бурение первой для «Газпром нефти» четырехствольной горизонтальной скважины на Умсейском месторождении подтвердило эффективность применения нестандартных решений при разработке коллекторов со сложными геологическими условиями. Учитывая, что две трети запасов компании относятся именно к этой категории, перспективы технологии очевидны.

Первые многоствольные скважины на нефть были пробурены в СССР еще в начале 50-х годов прошлого века, однако необходимость массового применения этой технологии назрела лишь в последние десятилетия. Сегодня в России, как и в других нефтегазовых державах, неуклонно растет количество месторождений, находящихся в поздней стадии разработки. Кроме того, в разработку вовлекаются трудноизвлекаемые запасы, добыча которых ранее не представлялась возможной. По мнению специалистов, решить связанные с этим проблемы может в том числе многоствольное бурение. Более того, в условиях жесткой конкуренции на рынке бурение многостволок становится для компаний ощутимым преимуществом, способным повысить экономическую эффективность нефтедобычи в целом.

ДОКАЗАННАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Бурение четырехствольной скважины на Умсейском месторождении «Газпромнефть-Муравленко» стало результатом длительной подготовительной работы, в ходе которой было пробурено пять двуствольных горизонтальных скважин. Уже на этом этапе стало очевидно, что увеличение количества горизонтальных стволов эффективно в случае, когда к этому располагают геологические характеристики коллектора.

Размещение в продуктивном пласте нескольких горизонтальных стволов одной скважины позволяет повысить ее продуктивность и увеличить площадь разработки без дополнительного бурения новых скважин, сократив таким образом затраты. Лучше всего об эффективности говорят цифры: начальный суточный дебит нефти четырехствольной горизонтальной скважины на Умсейском месторождении составил 200 тонн нефти. Это в 3,5 раза больше, чем дебит двуствольной горизонтальной скважины, и в 10 раз выше дебита одноствольной горизонтальной скважины, пробуренных на месторождении ранее (с учетом разницы геологических условий). В то же время стоимость четырехстволки всего на 36,7% превысила стоимость двуствольной скважины и на 58% — обычной горизонтальной. Очевидно, что при такой значительной разнице между ростом затрат и получаемым эффектом можно говорить о бурении многоствольных скважин как о технологическом прорыве, ощутимо снижающем себестоимость извлекаемой нефти.

ТРУДНАЯ ДОБЫЧА

Возможно, через несколько лет бурение многоствольных скважин станет для «Газпром нефти» обыденной отработанной технологией, использование которой при разработке месторождений будет правилом, а не исключением. На нынешнем же этапе развития ее применение уместно в особо сложных случаях. К таким случаям можно отнести добычу трудноизвлекаемых запасов (ТРИЗ).

Целенаправленная масштабная разработка ТРИЗов в «Газпром нефти» началась еще в 2012 году. Программа предусматривает вовлечение в разработку 60 млн тонн трудноизвлекаемых запасов до 2015 года, а к 2020-му этот показатель должен увеличиться до 300 млн тонн. К ТРИЗам в компании причисляются порядка 70% всех ресурсов, при этом основная их часть относится к низкопроницаемым коллекторам, месторождениям с выработанностью более 80% и обводненностью 90%. Вернуть к жизни подобные месторождения и позволяет бурение скважин с несколькими горизонтальными стволами. Помимо того что многоствольное бурение повышает производительность скважин, оно дает возможность вскрывать небольшие изолированные залежи, обходить участки с обводнением, а также позволяет эксплуатировать месторождения в щадящем режиме, обходясь без гидроразрыва пласта (ГРП).

Район бурения четырехствольной скважины на Умсейском месторождении был выбран сразу по нескольким параметрам. Строительство обычных наклоннонаправленных скважин, в том числе с ГРП, оказалось здесь нерентабельным, поскольку выбранный пласт сильно расчленен и расположен в водонефтяной зоне. В то же время проведение ГРП может привести к значительному обводнению скважины. И, наконец, пласт имеет низкий коэффициент проницаемости, поэтому только покрытие его несколькими горизонтальными скважинами способно обеспечить максимальные дебиты.

При подготовке проекта оценивались варианты заканчивания скважины 2-, 3-, 4-, 5-горизонтальными стволами. В результате, исходя из экономической целесообразности и минимизации технологических рисков, был рекомендован вариант бурения четырехствольной скважины.

СИСТЕМА БУРЕНИЯ МНОГОСТВОЛЬНЫХ СКВАЖИН Инфографика: Михаил Симаков

ОСОБЕННОСТИ ПРОВОДКИ

Для безаварийной проводки многоствольных скважин крайне важна оперативная геологическая и технологическая информация, получаемая в процессе бурения. Она позволяет прогнозировать глубину залегания кровли продуктивного пласта, корректировать траекторию ствола горизонтальной скважины для предотвращения выхода долота за пределы пласта-коллектора и/или попадания его в обводненную часть коллектора. Получить такую информацию позволяют телеметрические системы, передающие на поверхность инклинометрические данные (пространственное положение оси скважины), показания естественной радиоактивности пород и их удельное сопротивление.

Наилучшие показатели бурения в настоящее время обеспечивает применение роторных управляемых систем (РУС). Они имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционным для России бурением с помощью забойного двигателя. В частности, РУС позволяют сокращать время строительства скважин, способствуют лучшей очистке ствола скважины от шлама, обеспечивают высокую управляемость бурильным инструментом и дают возможность бурить горизонтальные стволы различной сложности и длиной до 1500 м (для бурения забойным двигателем этот показатель составляет не более 500 м).

Использование роторной управляемой системы при бурении четырехствольной скважины на Умсейском месторождении позволило безаварийно пробурить стволы длиной 1000 м и более.

За прошедшие шесть месяцев 2013 года многоствольные скважины пробурены на Умсейском, Романовском, Северо-Янгтинском и Вынгаяхинском месторождениях, которые разрабатывает «Газпромнефть-Муравленко». Все они были успешно введены в эксплуатацию с превышением плановых показателей по добыче, а доля много ствольных скважин среди всех пробуренных за этот период филиалом «Газпромнефть-Муравленко» «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаза» достигла 14,3%. Уже сейчас очевидно, что применение многоствольной технологии позволит дать второе дыхание зрелым муравленковским месторождениям, сохранив уровень добычи в филиале.

Александр Билинчук,
начальник Департамента геологии
и разработки
Бурение многоствольных горизонтальных скважин — это эффективный метод оптимизации бурения. Для сравнения: порядка 60% стоимости всей скважины составляет стоимость обсадной колонны. В том случае, когда из одного ствола мы забуриваем несколько дополнительных горизонтальных стволов, мы экономим значительные средства.

Для компании бурение четырехствольной скважины на умсейском месторождении стало технологическим прорывом. Это выход на новый уровень технологических решений. но здесь нужно избегать шаблонов. нужно понимать, что применение любой технологии оправдано лишь тогда, когда в этом есть необходимость. к тому же любое техническое усложнение процесса повышает риски аварий. тем не менее теперь у нас увеличился диапазон возможных решений, которые мы можем применять при разработке месторождений, и это полностью отвечает интересам компании и стратегии ее развития.
Алексей Говзич,
начальник Департамента
бурения и внутрискважинных работ
Бурение четырехствольной скважины стало серьезным достижением как для геологов, работавших над ее расположением, так и с точки зрения технологий: пробурить четыре ствола длиной 1000 метров и тем более без аварий — непростая задача и результат совместной инженерной работы службы бурения в дочерних зависимых обществах и корпоративного центра.

Использование различных современных технологий, в том числе роторных управляемых систем, позволило нам решить эту задачу и получить хорошие дебиты.

Дальнейшим нашим шагом должна стать разработка системы управления добычей на многоствольной скважине, которая позволила бы с максимальной эффективностью эксплуатировать месторождение.