На связи со скважиной

На связи со скважиной

Центр геологического сопровождения строительства скважин: итоги и перспективы

Фото: Роман Хасаев, Александр Таран, Максим Авдеев

ЦЕНТР СОПРОВОЖДЕНИЯ БУРЕНИЯ: ДИНАМИКА РАЗВИТИЯ 2011–2016 ГОДОВ

АВТОМАТИЗАЦИЯ ЗАГРУЗКИ ДАННЫХ В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ

Инфографика: Надежда Андрианова

Два года назад в «Газпром нефти» было принято решение о создании Центра геологического сопровождения строительства скважин. Об эффективности проекта сегодня можно судить по многократно возросшему количеству пробуренных высокотехнологичных скважин — с горизонтальным окончанием, многоствольных, с последующим проведением многостадийного гидроразрыва пласта

Текст: София Зорина

Необходимость развития компетенций в бурении сложных, высокотехнологичных скважин назрела для «Газпром нефти» достаточно давно. Причин для этого несколько, но, пожалуй, основная — истощение ресурсной базы традиционных месторождений. Сегодня около 70% всех ресурсов компании можно причислить к трудноизвлекаемым запасам (ТРИЗ). Значительную часть составляют остаточные запасы месторождений на поздней стадии разработки с выработанностью более 80% и обводненностью 90% и более, с оставшимися неразработанными низкопроницаемыми коллекторами и тонкими пластами. Бурение обычных наклонно-направленных скважин здесь бесполезно, и такие месторождения раньше списывались со счетов. Между тем сегодня существует возможность дать вторую жизнь этим активам. Точно так же не безнадежны месторождения с ТРИЗами, разработку которых долгие годы откладывали на потом, в том числе из-за отсутствия эффективных технологий. Например, месторождения Баженовской свиты или низкопроницаемых карбонатных отложений палеозоя.

Решить многие проблемы, связанные с добычей нефти из разряда «трудных» запасов, можно с помощью строительства высокотехнологичных скважин — горизонтальных и многоствольных, применяя на них различные методы повышения нефтеотдачи. Однако новые методы и технологии требуют новых подходов, новой квалификации персонала, новых знаний.

В «Газпром нефти» исторически не было собственных компетенций в разработке трудноизвлекаемых запасов, а потребность в их развитии с учетом объемов запасов углеводородов категории ТРИЗ была колоссальной. Поэтому к сотрудничеству пригласили международный сервисный концерн Schlumberger — в качестве основного эксперта по сложному бурению. Позже появился Центр геологического сопровождения строительства скважин (ЦГССС), основная задача которого — перенять опыт западных коллег и растиражировать его внутри компании.

В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ

В общих чертах работу сотрудников ЦГССС можно вписать в такую цепь: участие в проектировании скважины совместно со специалистами других структурных подразделений компании; дистанционное сопровождение бурения — обработка данных, поступающих в процессе бурения, актуализация геологических моделей; по окончании бурения скважин — анализ качества выполненных работ и тиражирование полученного опыта на всю компанию и совместные активы. В западных компаниях подобная схема работы считается доказанным способом повышения эффективности бурения.

Что касается технологий, то Центр сопровождения бурения — это лучшие современные программы для обработки данных и оборудование для геонавигации. Вторая обязательная составляющая — высококвалифицированные профильные специалисты: инженеры по разработке месторождений, геологи, эксперты по ГИС и петрофизике, технологи по наклонно-направленному бурению.

Сам процесс геонавигации, лежащий в основе работы ЦГССС, заключается в оперативном получении информации о геологической модели месторождения и корректировке траектории скважины в соответствии с ней. Применение современных технологий, в том числе телекоммуникационных, позволяет передавать данные в реальном времени в Центр во время бурения. Свежая информация отображается на имеющейся геологической модели месторождения. Фактические данные сравниваются с проектными, анализируются, и, если нужно, траектория скважины корректируется таким образом, чтобы попасть в намеченную зону нефтенасыщенного коллектора. Затем, с поступлением новой информации, цикл повторяется, обеспечивая непрерывный контроль бурения. Одновременно в круглосуточном режиме сотрудники Центра могут дистанционно сопровождать работу до 10–15 буровых бригад.

Ключевую роль в реализации проекта играет создание соответствующей IT-инфраструктуры и выбор программного обеспечения. Так, онлайн-контроль скважин ведется с помощью информационной системы передачи данных в режиме реального времени, разработанной российским концерном «Петровайзер». Система позволяет отслеживать в «прямом эфире» как различные технические параметры процесса бурения, так и результаты каротажа — исследования скважин. В настоящее время к системе подключается все больше скважин, сопровождаемых ЦГССС. Еще одно отечественное ПО — компании «Геонавигационные технологии» — используется для построения двумер- ных синтетических моделей будущей скважины при про- водке транспортных и горизонтальных стволов. В наиболее сложных случаях — при значительных геологических неопределенностях — строится трехмерная модель месторождения с помощью среды геологического моделирования Petrel от компании Schlumberger, либо IRAP RMS от компании Roxar. Эти программные комплексы считаются практически отраслевыми стандартами для создания объемных моделей месторождений и геонавигации.

Говорить об эффективной геонавигации в процессе бурения было бы невозможно без использования передовых технологий исследования скважин во время бурения LWD (logging while drilling). В отличие от стандартных методов ГИС (геофизические исследования скважин), каротаж LWD позволяет значительно экономить время на исследованиях, а в конечном итоге — на освоении всего пласта. Применяемый в процессе бурения азимутальный нейтронно-плотностной и азимутальный боковой каротаж высокого разрешения дает возможность более корректно оценивать состав и свойства пласта и работает там, где применение стандартных подходов не дает ожидаемого результата — в карбонатных коллекторах.

БУДУЩЕЕ ЗА ОБЪЕДИНЕНИЕМ

Результаты двухгодичной работы Центра геологического сопровождения строительства скважин заключены в сухих цифрах: за это время количество сопровожденных скважин выросло больше чем в 10 раз — с 27 в 2011 году до 247 в 2013‑м, а дополнительная добыча только в 2013 году составила порядка 1,5 млн тонн. С участием специалистов Центра пробурено более 30 многоствольных скважин и около 180 скважин с последующим проведением многостадийного гидроразрыва пласта.

К 2016 году Центр должен выйти на стабильный объем сопровождения более 350 скважин в год в сотрудничестве с 14 дочерними обществами компании и совместными предприятиями. Чтобы добиться таких показателей, необходимо совершенствовать IT-инфраструктуру проекта, расширять функционал Центра, повышать степень автоматизации процесса.

«В идеальном варианте мы должны иметь возможность в любой момент открыть актуальную модель любой скважины и сравнить с тем, что мы наблюдаем в процессе бурения, — говорит Виталий Корябкин. — Пока что эта возможность реализована не везде, по части скважин информацию мы получаем по электронной почте. Но постепенно эта проблема решается с внедрением системы передачи данных в режиме реального времени».

По мнению начальника ЦГССС, также необходимо обеспечить мультидисциплинарность сотрудников Центра, создать на базе Центра технологическую площадку, которая объединила бы всех задействованных в процессе сопровождения строительства скважин специалистов — от бурильщиков и геологов до инженеров по растворам и геомеханике. «В будущем хотелось бы развивать самые разные направления, — подчеркивает Виталий Корябкин. — Нам нужно больше узконаправленных экспертов, контролирующих режим бурения. Мы собираемся расширить взаимодействие со специалистами по промывочным жидкостям, по заканчиванию скважин и даже по долотам. Такая мультидисциплинарность позволит нам наиболее комплексно подходить к анализу оперативной информации и своевременно отвечать на любые вопросы, которые возникают в процессе строительства скважины, а значит — работать еще эффективней».

Появление в компании центра, объединившего специалистов разного профиля для решения одной задачи, — крайне важный и нужный шаг. С помощью внешних экспертов и экспертов из ЦГССС за несколько лет «Газпром нефть» смогла совершить настоящий технологический и инновационный прорыв в деле освоения трудноизвлекаемых запасов. Сегодня для нас обыденными технологиями стали МГРП и проведение многоствольных скважин, без которых нельзя обойтись при разработке ТРИЗов, и я надеюсь, что это только начало нашей плодотворной работы с ЦГССС.

АЛЕКСАНДР БИЛИНЧУК, начальник департамента геологии и разработки «Газпром нефти»