Бурение

Бурение

В портфеле «Газпром нефти» доля трудноизвлекаемых запасов составляет около 70%. Это и остаточные ресурсы выработанных месторождений, и залежи с маломощными нефтяными пластами, и низкопроницаемые коллекторы. Их разработка возможна только с помощью высокотехнологичных горизонтальных и многоствольных скважин, для строительства которых «Газпром нефть» внедряет современное забойное оборудование, использует технологии дистанционного онлайн-мониторинга и применяет организационные технологии, направленные на оптимизацию процесса бурения и снижение затрат

Роторные управляемые системы

Для строительства высокотехнологичных скважин необходим комплекс специального оборудования. Основа современного оперативного, точного и безопасного бурения — роторные управляемые системы (РУС).

РУС позволяют бурить как идеально вертикальные скважины с углом отклонения по стволу не более 0,2°, так и горизонтальные стволы длиной более 2000 м.

Внедрение роторных управляемых систем позволяет строить скважины с экстремально большими отходами ствола, точно проводить скважины в маломощных коллекторах (толщиной 1-2 м).

Роторные управляемые системы
Роторные управляемые системы
Роторные управляемые системы
Роторные управляемые системы
Роторные управляемые системы

До последнего времени при разработке месторождений на территории России использовались РУС зарубежного производства. Однако в последние годы на месторождениях «Газпром нефти» успешно прошли испытания российских роторных управляемых систем, разработанных петербургским «ЦНИИ «Электроприбор» и компанией «Буринтех».

20% сокращения стоимости бурения даст освоение промышленного производства и применение российских РУС

Дистанционное сопровождение бурения

Для повышения эффективности процесса строительства высокотехнологичных скважин в «Газпром нефти» создан Центр управления бурением «Геонавигатор» (ЦУБ). ЦУБ сопровождает строительство практически всех сложных объектов, среди которых скважины с высокими нагрузками, протяженными горизонтальными участками, сверхглубокие и многоствольные скважины. Кроме того, Центр контролирует бурение всех скважин, ориентированных на добычу трудноизвлекаемых запасов углеводородов, а также сопровождает испытания всех новых технологий в бурении.

Основа работы ЦУБ — технология геонавигации, которая заключается в оперативном получении информации о геологической модели месторождения и корректировке траектории скважины в соответствии с ней. Данные с бурового инструмента без задержки передаются в Центр во время бурения, и свежая информация отображается на геологической модели месторождения. Фактические данные сравниваются с проектными, анализируются и, если необходимо, траектория скважины корректируется таким образом, чтобы попасть в намеченную зону. Затем, с поступлением новой информации, цикл повторяется, обеспечивая непрерывный контроль бурения.

Центр сопровождения бурения «Газпром нефти» ведет круглосуточную геологическую и технологическую поддержку бурения
Центр сопровождения бурения «Газпром нефти» ведет круглосуточную геологическую и технологическую поддержку бурения
Центр сопровождения бурения «Газпром нефти» ведет круглосуточную геологическую и технологическую поддержку бурения
Центр сопровождения бурения «Газпром нефти» ведет круглосуточную геологическую и технологическую поддержку бурения
Центр сопровождения бурения «Газпром нефти» ведет круглосуточную геологическую и технологическую поддержку бурения

Серьезной проблемой, снижающей точность проводки скважины по нефтяному пласту, до последнего времени оставалась задержка поступления данных об окружающей породе с бурового инструмента, конструкция которого не позволяет расположить датчики ближе 15 м к долоту. Для ее решения в Научно-техническом центре «Газпром нефти» была разработана первая в отрасли самообучающаяся программа оптимизации затрат при бурении сложных скважин, позволяющая в режиме реального времени по косвенным параметрам уточнять геологию пласта и, при необходимости, принимать решение о корректировке траектории бурения.

Программа анализирует такие показатели как уровень вибрации, скорость бурения и вращения ротора, нагрузка на долото, которые изменяются в зависимости от характеристик пласта, что дает возможность оперативно определять состав породы, не дожидаясь поступления данных с датчиков на самом буровом инструменте.

Программа обучается во время работы, поэтому прогноз состава окружающей породы становится точнее с каждым пробуренным метром. В ходе промышленных испытаний на активах «Газпромнефть-Ямала» точность предсказания смены горной породы при бурении скважин составила 70%.

на 1 млрд рублей позволит сократить расходы тиражирование новой программы оптимизации затрат при бурении сложных скважин

Технический предел в бурении

Технологичность — это не только использование самого современного оборудования и проведение уникальных по сложности операций. Это еще и наличие соответствующей культуры производства, позволяющей работать максимально эффективно.

Для достижения лучших результатов при наименьших затратах в «Газпром нефти» действует проект «Технический предел» в бурении. Смысл подхода — в выявлении пределов повышения эффективности и возможной оптимизации на базе эталонной с точки зрения процесса бурения скважины.

Весь проект можно разделить на несколько составляющих: качественное планирование, подбор оптимальных технологий, выполнение запланированных работ, анализ результатов и вынесение соответствующих уроков с тем, чтобы учесть их в следующем цикле работ.

За счет реализации программы «Технический предел» удалось значительно сократить цикл строительства скважин, снизить капитальные затраты и повысить безопасность работ. Еще одним шагом к повышению эффективности бурения стала реализация проекта «Оптимизированный дизайн скважин». Ее смысл в сочетании технологий, подобранных для конкретных геологических условий каждого месторождения. Основные элементы оптимизационного набора — изменение конструкции скважины с трехколонной на двухколонную, подбор новых режимов бурения и технологий заканчивания, использование растворов на углеводородной основе и их рециклинг (восстановление и повторное использование).

более чем
на
53,6 % удалось сократить срок строительства скважин на глубокие пласты за счет реализации проекта «Оптимизированный дизайн скважин»
Технология рециклинга буровых растворов на углеводородной основе
Технология рециклинга буровых растворов на углеводородной основе

Впервые «Оптимизированный дизайн» был реализован в «Славнефть-Мегионнефтегазе» в 2017 года и доказал свою высокую эффективность: сроки бурения были сокращены на 59%. В 2018 году при бурении скважин на самые глубокие пласты на Ватинском месторождении «Славнефть-Мегионнефтегаза» срок бурения двух горизонтальных скважин был сокращен с 56 суток по стандартной технологии до 25,96 суток по методу «Оптимизированного дизайна».