Плюс в основе — Журнал «Сибирская нефть» — №147 (декабрь 2017)

Плюс в основе

Углеводородные основы для буровых растворов производства «Газпром нефти» вытесняют с рынка импортные аналоги

Текст: Татьяна Трофимова
Фото: Алексей Николаев, Стоян Васев

Эффективность и безопасность — эти два понятия становятся фундаментальными для современной нефтедобычи. Бизнес давно пришел к пониманию того, что перспективны только современные способы добычи нефти, а они требуют постоянного роста технологической базы и инновационных продуктов. Применение буровых растворов на углеводородной основе — один из действенных способов повышения продуктивности пласта. До недавнего времени масляную основу для таких растворов импортировали. «Газпром нефть» собирается в корне изменить ситуацию на рынке, начав выпуск собственных масел для буровых растворов под маркой Gazpromneft Drilline

Без права на ошибку

Буровой раствор — это многокомпонентная смесь, применяемая для промывки скважин в процессе бурения. Он, в частности, позволяет очищать скважину от остатков горных пород, компенсирует пластовое давление, охлаждает и смазывает буровое долото, обеспечивает качественное вскрытие продуктивных пластов.

Рецептуры буровых растворов менялись по мере развития нефтедобычи. За столетия от «буровой грязи» перешли к использованию многокомпонентных смесей с регулируемыми в широком диапазоне технологическими свойствами. Сегодня существует четыре основных вида растворов — на водной основе, на углеводородной основе, газообразные растворы и пена. Поиск оптимального рецепта бурового раствора — недорогого, но эффективного, — продолжается.

Недорогие растворы на водной основе в настоящее время, как правило, применяются только для проходки основного ствола скважины. Пока идет наклонно-направленное бурение скважины в верхних породах залежи, водный раствор вполне прилично справляется со своей задачей. Однако, как только скважина достигает продуктивного пласта, возникают проблемы. При контакте водных растворов с углеводородными пластовыми флюидами и содержащей их пористой средой нередко происходит необратимое снижение естественной проницаемости призабойной зоны скважины. В конечном итоге это может привести к значительному снижению продуктивности скважины и увеличению сроков ее освоения.

Пока речь шла о добыче «легкой» нефти — из пластов с хорошей проницаемостью и высокими фильтрационно-емкостными свойствами, — недостатки буровых растворов на водной основе при вскрытии продуктивных пластов компенсировались потенциально высокими дебитами скважин. Играла свою роль и высокая стоимость нефти. Сегодня, когда сложность запасов растет, а нефтяникам приходится беспокоиться об эффективном использовании каждого вложенного в разработку месторождения рубля, поиск оптимального бурового раствора становится не менее важной задачей, чем повышение точности геологоразведки или применение в бурении цифровых технологий.

Нефть к нефти

Как показала практика, обеспечить минимальное отрицательное воздействие на продуктивный пласт при его вскрытии способны буровые растворы на углеводородной основе (РУО). Их использование позволяет практически полностью исключить снижение нефтепроницаемости призабойной зоны скважины. Родственность углеводородной основы такого раствора пластовому флюиду препятствует образованию в призабойной зоне малоподвижных смесей, которые впоследствии блокируют поровое пространство.

Также в пользу растворов на углеводородной основе говорит и то, что их применение позволяет сократить сроки строительства, в том числе сложных скважин. Помимо этого специалисты отмечают возможность многократного использования такого типа буровых растворов, уменьшение жидких отходов, получаемых в процессе бурения, сокращение расхода технической воды и уменьшение объемов приготавливаемых растворов, благодаря чему достигается сокращение количества используемых химических реагентов.

До недавнего времени первенство на отечественном рынке в сфере поставок высокотехнологичных растворов для бурения принадлежало иностранным компаниям. Такая тенденция не вызывала удивления, поскольку была обусловлена сложностью как самого продукта, так и его эксплуатационных задач. В свою очередь, растущий российский рынок (сегодня его емкость составляет порядка 70 тыс. тонн в год) с его стремлением осваивать все более трудные запасы крайне интересен любому производителю буровых растворов. Занять место на этом рынке сегодня — значит сделать большой задел для развития бизнеса в будущем. Для «Газпром нефти», обладающей собственным производством смазочных материалов (70–90% бурового раствора на углеводородной основе составляют масла), выход на этот рынок оказался вполне по силам. Задачей-минимум для компании стало замещение импортных буровых растворов на углеводородной основе на собственных месторождениях.

«Создание современной масляной основы для буровых растворов — конечно, определенный вызов для нас, — рассказывает первый заместитель генерального директора „Газпромнефть — смазочных материалов“ Владимир Осьмушников. — Со стороны блока разведки и добычи были определены очень жесткие нормативы с точки зрения требований по безопасности, экологии, технологичности такого продукта. К тому же нам необходимо было разработать продукт, по своим свойствам не уступающий импортным аналогам и в чем-то их превосходящий».

Фото: Алексей Николаев, Стоян Васев

Командная работа

Проект по созданию масляной основы для буровых растворов стартовал в июне 2016 года. Над решением задачи при поддержке РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина трудилась большая команда сотрудников лабораторий Омского и Московского заводов смазочных материалов и специалистов Научно-технического центра «Газпром нефти».

«Первым этапом стала глубинная экспертиза. Еще до начала работы мы видели, что есть спрос на масляные основы для буровых растворов со стороны различных нефтегазовых компаний, занимающихся разработками месторождений. Мы знали, что есть на российском рынке импортные продукты и ряд отечественных с компромиссным уровнем свойств, — уточнил Владимир Осьмушников. — Были изучены спецификации потребителей и производителей. В результате большой аналитической и лабораторной работы стало понятно, что „Газпромнефть — смазочные материалы“ способны на основе собственного сырья произвести продукт, полностью отвечающий заявленным требованиям».

Специалисты Научно-технического центра «Газпром нефти» выполнили анализ мировых аналогов, определили технологические условия для производства масел, а также участвовали в лабораторном тестировании при выборе компонентов. «В числе ключевых задач Научно-технического центра — поиск, создание и внедрение технологий и ресурсов, повышающих экономическую эффективность работы компании. Собственными разработками мы успешно заменяем импортные аналоги не только технологий и IT-продуктов, но и компоненты буровых растворов. Это важно не только потому, что позволяет нам быть менее зависимыми от зарубежных поставок, но и в первую очередь мы развиваем собственные технологии», — отметил генеральный директор Научно-технического центра «Газпром нефти» Марс Хасанов.

Владимир Наговицын
Владимир Наговицын,
заместитель генерального директора «Газпромнефть-Оренбурга» по строительству скважин:

В 2017 году были произведены первые в России промысловые испытания базовой основы для бурового раствора Gazpromneft Drilline на скважине № 419 Царичанского+Филатовского нефтяного месторождения. По итогам бурения интервала под хвостовик можно с уверенностью заявить, что применение новой базовой основы для раствора на углеводородной основе позволило снизить гидравлические потери на 10%. Также были снижены потери бурового раствора со шламом на системе очистки. Применение низковязкой масляной основы позволило уменьшить колебания эквивалентной циркуляционной плотности раствора за счет снижения зависимости вязкостной составляющей раствора на углеводородной основе от температуры и давления.

Спустя немногим больше года «Газпромнефть — смазочные материалы» приступила к выпуску масел для буровых растворов под маркой Gazpromneft Drilline. Это первый продукт такого уровня от российского производителя. Сегодня ассортимент буровых масел включает пять наименований. Планируется, что на начальном этапе объем производства составит до 5 тыс. тонн масел в год.

Базовая эффективность

Масла для буровых растворов под маркой Gazpromneft Drilline выпускаются на основе специализированных маловязких базовых масел, производство которых налажено на нефтеперерабатывающем заводе «Славнефть-ЯНОС» (входит в НГК «Славнефть» — совместное предприятие «Газпром нефти» и «Роснефти). Пока выпускаемые объемы Gazpromneft Drilline рассчитаны на нужды подрядчиков, работающих на добывающих активах «Газпром нефти». Тем не менее мощности на ЯНОСе позволяют производить в год порядка 100 тыс. тонн базовых масел, а значит, потенциал для выхода с новым продуктом на общероссийский рынок огромен.

«Благодаря современным технологиям и катализаторам мы смогли добиться высоких характеристик конечного продукта. Например, наши масла соответствуют экологическим требованиям по низкому содержанию ароматических углеводородов, а температура их застывания достигает —60 градусов по Цельсию. Последнее особенно актуально для месторождений, расположенных в холодных широтах», — уточняет Владимир Осьмушников.

Продукция доставляется на месторождения в  IBC-контейнерах IBC-контейнер (IBC — от англ. Intermediate Bulk Container, кубическая емкость, еврокуб) — многоразовый среднетоннажный грузовой кубический контейнер. Еврокубы применяются в промышленности для перевозки жидких и сыпучих грузов. Еврокубы из полиэтилена низкого давления устойчивы к воздействию химически агрессивных веществ, практичны и долговечны. емкостью 1 тысяча литров либо наливом в контейнерах по 20 тонн. Перевозка осуществляется автомобильным транспортом или по железной дороге и не требует каких-либо специализированных условий. Для доставки на платформу «Приразломная» проработан вариант транспортировки масел наливом в автоцистернах в порт Мурманска и далее морем в специальном танкере уже до места назначения.

«Газпром нефть» уже активно замещает импортные основы для углеводородных буровых растворов на собственную продукцию. Первый же опыт ее использования демонстрирует отличные технические характеристики нового раствора, а также высокую экономическую эффективность — снижение стоимости основы составляет порядка 30%.

Фото: Алексей Николаев, Стоян Васев

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ