Научная статья на тему 'Инновационные технологии в бурении скважин ОАО «Сургутнефтегаз»'

Инновационные технологии в бурении скважин ОАО «Сургутнефтегаз» Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
3251
840
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЗАРЕЗКА БОКОВЫХ СТВОЛОВ / РЕНТАБЕЛЬНОСТЬ ДОБЫЧИ НЕФТИ / КЛИН-ОТКЛОНИТЕЛЬ / СПУСКО-ПОДЪЕИНЫЕ ОПЕРАЦИИ / SIDETRACKING / RETURN ON OIL PRODUCTION / THE WHIPSTOCK / ROUND-PODEINYE OPERATION

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Пащенко Екатерина Николаевна, Сенюгина Ирина Алексеевна

Статья посвящена вопросам повышения уровня добычи нефти на старых месторождениях и увеличения коэффициента извлечения нефти из пластов, вернуть в эксплуатацию нефтяные скважины, которые не могли быть возвращены в действующий фонд другими методами путем зарезки боковых стволов скважин.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Пащенко Екатерина Николаевна, Сенюгина Ирина Алексеевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Innovative technologiy in well drilling of JSC Surgutneftegaz

The article is devoted to raising oil production in old fields and increase oil recovery from reservoirs, back-up oil wells, which could not be returned to the operating fund of other methods by sidetracking wells.

Текст научной работы на тему «Инновационные технологии в бурении скважин ОАО «Сургутнефтегаз»»

мышленности // Экономика и управление нефтегазовой промышленностью. - 2007. - № 11-12. - С. 14-17.

2. Андреев А.Ф., Дунаев В.Ф., Зубарева В.Д., ИваникВ.В., ИвановА.В., Кудинов Ю.С., Пономарев В.А., Саркисов А.С. Основы проектного анализа в нефтяной и газовой промышленности. - М., 2007. - 341 с.

3. Андронова И.В. Формирование информационной базы для прогнозирования результатов деятельности нефтегазодобывающих структур // В кн.: Нефть и газ: проблемы недропользования, добычи и транспортировки. - М., 2008.

4. Бахитов Р.Р., Коробейников Н.Ю. Принятие решения о выборе инвестиционного проекта // Нефтяное хозяйство. - 2008. - №1. -С. 34-35.

5. Бодди Д., Пэйтон Р. Основы менеджмента / пер. с англ. - СПб.: Питер, 2009.- 816 с.

6. Бушуев В.В., Соловьянов А.А., Журавлев В.Г., Чернегов Ю.А. Мониторинг и проектирование эффективных технологий топливно-энергетического комплекса. - М.: ВНИИОЭНГ, 2007. - 60 с.

7. Гольдштейн Г А Инновационный менеджмент.-Таганрог: ТЭТУ, 2008.

8. Грайфер В.И., Галустянц В.А., Винницкий М.М. Методология и практика управления инновационной деятельностью (на примере нефтедобывающей промышленности). - М.: Нефть и газ, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2009.

9. Грайфер В.И., Галустянц В.А., Винницкий М.М. Роль инновацион- |_ ных процессов в стабилизации нефтяной промышленности России // Нефть, газ и бизнес. - 2008. - № 2.

10. Донцова Ш. Инновационная деятельность: состояние, необходимость государственной поддержки, налоговое стимулирование // Менеджмент в России и за рубежом. - 2008. - № 3.

INNOVATIVE TECHNOLOGIY IN WELL DRILLING OF JSC SURGUTNEFTEGAZ Pashchenko Ekaterina Nikolaevna, Student, Faculty of Economics and Finance E-mail: [email protected]

Senyugina Irina Alekseevna, PhD of Economics, Associate Professor,

Chair of Economics and Management

North-Caucasian Federal University, Stavropol

LO

ГЧ

O"

I--------

The article is devoted to raising oil production in old fields and increase oil recovery from reservoirs, back-up oil wells, which could not be returned to the operating fund of other methods by sidetracking wells. ~

Keywords: sidetracking; return on oil production; the whipstock; round-podeinye operation.

ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В БУРЕНИИ УДК330.3 СКВАЖИН ОАО ”СУРГУТНЕФТЕГАЗп

69

Статья посвящена вопросам повышения уровня добычи нефти на старых месторождениях и увеличения коэффициента извлечения нефти из пластов, вернуть в эксплуатацию нефтяные скважины, которые не могли быть возвращены в действующий фонд другими методами путем зарезки боковых стволов скважин.

Ключевые слова: зарезка боковых стволов; рентабельность добычи нефти; клин-отклонитель; спуско-подъемные операции.

© Пащенко Е.Н., 2012 © Сенюгина И.А., 2012

Часто, после извлечения нефтяныхзапасов из залежи, ее консервируют, и в большинстве случаев больше не используют. А это не верно. В залежи остается довольно много нефти. Это стало настоящей проблемой в наше время. Поэтому и начали применять различные технологии по извлечению нефти из уже использованных месторождений. О них и пойдет речь.

Зарезка боковых стволов - это одна из наиболее эффективных технологий, которая позволяет добиться повышения уровня добычи нефти на старых месторождениях и увеличения коэффициента извлечения нефти из пластов, вернуть в эксплуатацию нефтяные скважины, которые не могли быть возвращены в действующий фонд другими методами. Путем бурения боковых стволов в разработку вводятся ранее не задействованные участки пласта, а также трудноизвлекаемые запасы нефти, добыча которых ранее не представлялась возможной. Технико-экономические расчеты подтверждают высокую эффективность эксплуатации боковых стволов для всех типов залежей. Себестоимость дополнительно добытой нефти из вторых стволов как правило ниже её среднего значения по месторождениям, а затраты на их строительство окупаются в течение двух лет.

При зарезке вторыхстволов используется как отечественное, так и импортное оборудование. Управление по зарезке боковых стволов

ПАЩЕНКО

Екатерина

Николаевна,

студентка,

факультет

Экономики и финансов,

Северо-Кавказский

федеральный

университет,

Ставрополь

[email protected]

° Инновации

СЕНЮГИНА Ирина Алексеевна,

кандидат

экономических наук, доцент, кафедра Экономики и управления, Северо-Кавказский федеральный университет, Ставрополь

и капитальному ремонту скважин (УЗБСиКРС) в этом году стало крупнейшим из буровых подразделений ОАО "Сургутнефтегаз".

Отечественные нефтяные компании и компании ближнего зарубежья никогда не проводили такие работы. Средняя глубина, на которой специалисты компании вели строительство боковых стволов, составила около 3 тыс. метров. Средняя длина горизонтальных участков -350 метров. Освоены участки с углами проводки 86-90 градусов. За прошлый год себестоимость строительства бокового ствола была снижена на 15%. В текущем году эта тенденция к уменьшению себестоимости сохранится, поскольку компания ожидает эффект от реализации программы по импортозамещению, в которую включилось уже 17 российских заводов.

В текущем году планируются работы по бурению скважины с четырьмя боковыми стволами. Дополнительный эффект специалисты общества планируют получить от совмещения зарезки боковых стволов с другими технологиями.На 12 месторождениях будут осуществлены технологические проекты с системой разработки горизонтальными и боковыми стволами, на 26 месторождениях технологические проекты предусматривают также применения строительства пологих скважин. "Сургутнефтегаз" следует основному принципу: крупный успех применения технологий может быть заключен только в системности и комплексности.

Большая часть месторождений нефти и газа, разрабатываемых в РФ и СНГ, находится в поздней стадии эксплуатации. Поэтому задача восстановления рентабельной добычи нефти приобретает особую актуальность. Бурение бокового ствола (БС) из вырезанного участка обсадной колонны является одним из наиболее существенных способов восстановления бездействующих и повышения нефтеотдачи малодебитных скважин. Оборудование и инструменты для зарезки БС, проектируемые и изготавливаемые пермскими машиностроителями, весьма эффективны и конкурентоспособны на отечественном рынке.

На сегодняшний день наибольшее распространение получили следующие два способа забуривания бокового ствола из обсаженной эксплуатационной колонны вертикальной или наклонной скважины:

1. Вырезка секции обсадной колонны, с последующей зарезкой БС.

2. Вырезка "окна" в обсадной колонне при помощи вырезающих фрез с устанавливаемого клина-отклонителя и последующей зарезки БС скважины с этого клина-отклонителя.

ООО "БИТТЕХНИКА" с момента основания специализируется в области проектирования и производства оборудования для зарезки БС с клина-отклонителя. К существенным преимуществам такого способа строительства БС скважин необходимо отнести:

- высокую точность ориентирования за счет того, что направление бурения дается уже установленным и с ориентированным клином-отклонителем;

- возможность использования роторного бурения;

- небольшой объем фрезеруемого металла (для 1-го способа зарезки БС необходимо вырезать не менее 7-8 м обсадной колонны), что ведет к уменьшению числа спуско-подъемных операций;

- вырезание одновременно нескольких колонн;

- возможность вырезки "окна" в обсадной колонне любой прочности, а также в плохо закрепленных колоннах.

Клин-отклонитель состоит из желоба с отклоняющей плоскостью с углом наклона 2,5°, а также узла фиксации клина-отклонителя в обсадной колонне. Спуск клина-отклонителя в скважину осуществляется на инструменте одновременно со стартовым фрезером или при помощи спускового устройства. Для осуществления направленной вырезки "окна" в колонне клин-отклонитель ориентируется по азимуту. По достижении клином-отклонителем забоя силой тяжести бурильного инструмента срезается стопорный штифт в узле фиксации клина-отклонителя. Плашка, перемещаясь по пазам, выходит из узла

фиксации и врезается в стенку обсадной колонны. Узел фиксации надежно расклинивается внутри колонны и удерживает клин-отклонитель от проворота, таким образом, отпадает необходимость цементирования клина-отклонителя. При дальнейшем увеличении нагрузки на клинотклонитель происходит его отсоединение от стартового фреза. После чего вращением инструмента производится начальное фрезерование обсадной колонны. Далее с помощью оконного фреза вырезается "окно" в колонне, а затем фрез его калибрует. В завершение при выходе фрезерующей компоновки из колонны проводится смена компоновки для дальнейшего бурения дополнительного ствола.

В настоящее время на ООО "БИТТЕХНИКА" налажено производство трех моделей клиньев-отклонителей - серии "М", серии "П" и серии "С" практически для всех существующих стандартных типоразмеров обсадной колонны. Также на предприятии имеется техническая возможность изготовления указанного оборудования по "индивидуальным" требованиям потребителя. В новых моделях клиньев-отклонителей (серии "П" и "С") корпус узла фиксации после подготовки клина-отклонителя к работе становится жестко связанным с желобной частью, а подвижный элемент, служащий для выдвижения расклинивающей плашки, находится внутри этого корпуса и срабатывает только при непосредственной опоре клина-отклонителя на забой. Поэтому исключается преждевременное срабатывание узла фиксации клина-отклонителя при еготранс-портировке до забоя, которое может произойти из-за разной толщины стенок обсадной колонны или недостаточной подготовки колонны для проведения работ по зарезке БС. В дополнение к вышесказанному клин-отклонитель серии "С" при посадке на забой принудительно изгибается таким образом, что верхняя часть желоба прижимается к одной стороне колонны, а нижняя часть желоба - к другой, что обеспечивает лучшее дальнейшее прохождение инструмента, а также возможность установки данного клина-отклонителя в интервалах с большим углом наклона ствола скважины.

Для удобства осуществления технологии вырезки "окна" с клина-отклонителя вырезающие фрезы изготавливаются и поставляются в комплекте. Стандартный комплект фрез состоит из стартового фреза, оконного (торцевого) фреза и арбузообразного (калибровочного) фреза.

Стартовый фрез предназначен для спуска клина-отклонителя и начального фрезерования "окна", оконный фрез - для непосредственного прорезания "окна" в обсадной колонне, арбузообразный фрез - для калибрования окна. Подготовка к работе фрез достаточно простая и сводится к внешнему осмотру всех фрез на предмет повреждений режущей поверхности и целостности резьбовыхсоединений. Потом производится стыковка стартового фреза с клином-

отклонителем для спуска его на забой и начального фрезерования.

На сегодняшний день ряд деталей и узлов, используемых в клиньях-отклонителях, а также технология изготовления фрез, разработанные на ООО "БИТТЕХНИКА", защищены патентами РФ.

В настоящее время на предприятии проводятся исследовательские и опытно-конструкторские работы по следующим скважинным инструментам и оборудованию: клин-отклонитель извлекаемый; клин-отклонитель с гидравлическим распорным устройством; ловильный инструмент для извлечения клина-отклонителя; труболовка наружная универсальная; кольцевые, конусные и торцевые фрезеры. В дальнейшем, по мере развития буровых технологий, приведенный перечень будет существенно расширяться.

"Сургутнефтегаз" планирует в текущем году выполнить более 300 операций по восстановлению работы нефтяных скважин методом зарезки боковых стволов, что позволит получить из них 960 тыс. тонн нефти, а с учетом ранее восстановленных скважин - более 2 млн 500 тыс тонн дополнительной добычи нефти.

В первом полугодии компания ввела в эксплуатацию 7 новых комплексов для восстановления работоспособности скважин и повышения коэффициента нефтеизвлечения пластов методом зарезки вторых стволов.

Зарезка вторых стволов позволяет дать большой экономический эффект, так как применение этой технологии сокращает средства, затраченные на бурение скважины-дублера взамен ликвидируемой. Зарезка на уже пробуренной скважине позволяет обойти неизвлекаемые механические препятствия в скважине и восстановить ее работоспособность. Опыт работ показывал, что даже небольшой (10-15 м) увод второго ствола в сторону от первого позволяет значительно снизить количество воды в добытой нефти.

Так как вторые стволы бурят на уже используемом месторождении, при их зарезке нужно учитывать возможность пересечения новой скважины с ранее пробуренными. Для этого производят расчет траектории новой скважины с учетом места входа скважины в пласт и расположения ранее пробуренных скважин. Для бурения вторых стволов используется буровой инструмент меньшего диаметра, позволяющий его свободное хождение в колонне первоначальной скважины. Например, при диаметре обсадной колонны 146 мм обычно применяют долота диаметром 123,8-124 мм, в 168-мм колонне можно использовать 124-мм, 143-мм долота и стандартный инструмент БК-73 с муфтами 105 мм. Благодаря меньшему диаметру инструмента, можно добиться как большего искривления второго ствола, так и меньшей длины открытого первого ствола (что сокращает затраты на трубы).

ГЧ

О

ГЧ

I-

о

1_

«Л

гч

■ QII

I—

Kfiv

71

145 Инновации

Мировая статистика нефтедобычи утверждает, что после 40-45 лет эксплуатации на многих месторождениях неизбежен спад объемов добычи. Сегодня многие месторождения нефти нашей страны, разрабатываемые с 60-70-х годов, вплотную подошли к этой отметке. Есть уже немало и таких, которые простаивают из-за нерентабельности и обводненности продуктивных горизонтов, хотя извлечено нефти всего 12-20 процентов от объема подтвержденных запасов. Означает ли это, что от них следует отказаться?

Зарезка боковых стволов позволяет вернуть в разработку нефтяные скважины, которые по ряду геолого-технических условий не могли быть задействованы при выполнении обычных операций. Благодаря этой технологии в разработку введены ранее не задействованные участки пласта, а также трудно извлекаемые запасы нефти, добыча которых ранее не представлялась возможной.

Использование достижений научно-технического прогресса было, есть и останется одним из основных направлений в производственной деятельности "Сургутнефтегаза".

Литература:

1. Андреев А.Ф., Дунаев В.Ф., Зубарева В.Д., Иваник В.В., Иванов А.В., Кудинов Ю.С., Пономарев В.А., Саркисов А.С. Основы проектного анализа в нефтяной и газовой промышленности. - М., 2007. -341 с.

2. Андронова И.В. Формирование информационной базы для прогнозирования результатов деятельности нефтегазодобывающих структур // В кн.: Нефть и газ: проблемы недропользования, добычи и транспортировки. - М., 2008.

3. Бахитов Р.Р., Коробейников Н.Ю. Принятие решения о выборе инвестиционного проекта // Нефтяное хозяйство. - 2008. - №1. -С. 37-39.

4. Бушуев В.В., Соловьянов А. А., Журавлев В.Г., Чернегов Ю.А. Мониторинг и проектирование эффективных технологий топливно-энергетического комплекса. - М.: ВНИИОЭНГ, 2007. - 80 с.

5. Коржубаев А.Г., Соколова И.А., ЭдерШ.В. Современныетенденции в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности России // Бурение и Нефть. - 2009. - № 11. - С. 120-139.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.