CC BY
24
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА им. С. М. КИРОВА
Том 299 1976
НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ СНИЖЕНИЯ СТОИМОСТИ ПОИСКОВО-РАЗВЕДОЧНОГО БУРЕНИЯ НА НЕФТЬ И ГАЗ В ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
В. И. ИОППА, С. Я. ЦЫБА
(Представлена научным семинаром кафедры экономики промышленности и организации предприятий)
Поисково-разведочное бурение имеет ряд специфических особенностей, отличающих организацию этих работ от эксплуатационного бурения, особенно в Западной Сибири с ее сложными природно-климатическими условиями. Буровые работы здесь почти повсеместно проводятся в условиях большого удаления от населенных пунктов и баз снабжения, вдали от транспортных магистралей, в труднодоступных и необжитых районах. Большую часть года большинство буровых недоступно для наземного транспорта, и единственным видом связи является авиация. Это затрудняет бесперебойное снабжение буровых материалами, доставку обслуживающего персонала, снижает эффективность инженерного контроля за процессом проводки скважин, обусловливает длительные простои буровых установок из-за невозможности их транспортировки.
Однако техника ведения этих работ, применяемое бурение, оборудование, конструкции скважин механически перенесены с эксплуатационного бурения, что повышает стоимость нефтепоисковых работ и в значительной мере влияет на резкое отставание технико-экономических показателей поисково-разведочного бурения от эксплуатационного (табл. 1).
В Западной Сибири — одном из наиболее бурно развивающихся районов нефтегазодобывающей промышленности — несмотря на совершенствование применяемого бурового оборудования, техники и технологии бурения, повышение коммерческих скоростей бурения, заметна тенденция к ухудшению основного технико-экономического показателя— себестоимости метра проходки глубоких скважин (табл. 2).
Различие показателей поисково-разведочного и эксплуатационного бурения, рост стоимости метра проходки глубоких скважин объясняются как объективными причинами (рост средних глубин скважин, удаление районов работ от баз снабжения и др.), та,к и тем, что неф-тепоисковые работы ведутся без учета специфических особенностей поисково-разведочного бурения в условиях Западной 'Сибири. Нельзя допускать, чтобы и в дальнейшем расширение нефтепоисковых работ шло исключительно за счет роста капитальных ¡вложений. Поэтому снижение стоимости сооружения глубоких скважин, как наиболее капиталоемкого вида поисково-разведочных работ на нефть и газ, имеет первостепенное значение в повышении экономической эффективности геологоразведочных работ.
Таблица 1
Основные показатели поисково-разведочного и эксплуатационного бурения на нефть и газ по Западной Сибири за 1970 г.
Вид бурения Объем бурения, тыс. м Коммерческая скорость, м. ст/мес. Стоимость метра проходки, руб. Годовая проходка на одну буровую бригаду, М Среднегодовая проходка на одну работающую буровую установку, м Затраты времени на 1000 м проходки, час
Тюменская область разведочное 434 1225 243 12485 13804 626
эксплуатационное 994 2878 88,5 34460 35466 244
Томская область разведочное 99 815 207,3 8343 9733 833
По СССР разведочное 5076,3 341 243,2 3725 4098 2110
эксплуатационное 6744 1101 82,2 1 11692 13208 654
Таблица 2
Средние глубины скважин и стоимость метра проходки поисково-разведочного бурения в Западной Сибири за 1966—1970 гг.
1966 г. 1967 г. 1968 г. 1969 г. 1970 г. 1970 г. в 96 к 1966 г.
Главтюменьгео-логия Средняя глубина скважин, м 2044 2010 1983 2019 2110 105
Стоимость метра проходки, руб. 147,6 177,3 198,5 221,3 243,0 164,5
Томское территориальное геоло- Средняя глубина скважин, м 2260 2340 2395 2614 2607 115,5
гическое управление Стоимость метра проходки, руб. 174,8 158,9 168,4 187,9 207,3 118,2
По СССР Средняя глубина скважин, м 2270 2289 2351 2446 2553 112
Стоимость метра проходки, руб. 171,7 180,0 215,1 233 fç 243,2 141,5
К числу основных направлений, позволяющих решить эту задачу, относятся:
1. Снижение транспортных расходов, составляющих в Западной Сибири 35—50% от общих затрат на бурение скважин [3,5].
2. Повышение производительности буровых установок.
Большой удельный вес транспортных расходов обусловлен следующими факторами: а) тяжелыми дорожными условиями, вынуждающими применять дорогостоящую вездеходную технику; б) большой стоимостью строительства дорог, в) большим весом буровых установок и материалов; например, буровая установка БУ-125БД весит 330 тонн, а полный вес комллекта оборудования и материалов для бурения одной скважины составляет порядка 800 тонн; г) большими расстояниями перевозок. Так, в Томском территориальном геологическом управлении (ТТГУ) среднее расстояние транспортировки буровых установок в 1970 г. составило 106 км. Такие расстояния характерны для всех районов Западной Сибири.
Как видим, резкое снижение веса буровых установок, повышение их мобильности и транспортабельности являются первостепенной задачей в снижении стоимости транспортных расходов.
Одним из ¡путей снижения веса буровых установок является совершенствование конструкции узлов оборудования, облегчение их веса за счет применения легкоплавких материалов, замены корпусов сварными и выбора наиболее совершенной кинематики буровой установки. Как (показывает зарубежный опыт, применение дизель-электри-чеекого привода постоянного тока при идеальной рабочей характеристике обеспечивает минимальный вес, хорошую транспортабельность и монтажеспособность буровых установок [1, 2].
За последние годы за рубежом количество дизель-электрических установок постоянного тока интенсивно возрастает, особенно в труднодоступных районах. Так, с 1958 по 1968 год в Канаде и США число установок с дизель-электрическим приводом увеличилось с 49 до 279 и составило 9% от общего числа установок, а в заливе Кука на Аляске в 1968 г. из 20 установок 16 имели дизель-электрический привод [2, 5].
Важным фактором снижения веса не только буровых установок, но и применяемых при бурении материалов является бурение поиско-во-разведочных скважин уменьшенного диаметра.
Известно, что при эксплуатационном бурении конструкция скважины (а следовательно, класс применяемой буровой установки и ее вес) главным образом определяется требованиями рациональной эксплуатации месторождения.
Исходя из этих требований, конечный диаметр эксплуатационных скважин в Западной Сибири принят 190 мм.
К поисковым скважинам требования совершенно другие — получение главным образом геологической информации. Этим требованиям полностью удовлетворяют скважины уменьшенного по сравнению с принятым (190 мм) диаметра, которые позволяют проводить в них весь комплекс исследовательских работ, получать полноценный геологический материал и решать воеросы поисков и разведки месторождений.
Следовательно, бурение скважин малого диаметра с геологической точки зрения не может вызывать возражений.
С технической точки зрения бурение скважин малого диаметра возможно с достаточно высокими технико-экономическими показателями и позволяет:
а) облегчить бурильную и обсадную колонны и, следовательно, применить более легкую буровую установку;
б) уменьшить удельные энергетические затраты на бурение скважины и сократить расход ГСМ;
в) уменьшить трудоемкость ,и продолжительность строительно-монтажных работ;
г) снизить расход материалов (труб, талевого каната, цемента и т. д.) на бурение скважины;
д) уменьшить расходы на транспортировку буровой установки, материалов;
е) сократить затраты на приобретение буровых установок и амортизационные отчисления.
Опытные работы по проводке скважин диаметром 161 мм, проведенные в 1966—1967 гг. в Томской области [3, 4], показывают, что выпус-, каемые серийно оборудование и инструмент позволяют уже сейчас с большим эффектом осуществлять ¡проводку скважин уменьшенного диаметра. За счет этого на каждой скважине стоимость материалов уменьшится более чем на 6 тыс. рублей (табл. 3).
Таблица 3
Расход основных материалов на одну скважину принятой конструкции (190—146 мм) и опытной (161—114 мм)
Наименование материалов Расход на скважину 190—146 мм Расход на скважину 161—114 мм Экономия
т руб. т руб. т руб.
Трубы обсадные кондуктор колонна Цемент тампонажный кондуктор колонна Глина бенонитовая Сода каустическая Угле-щепочный реагент кмц 20 79' 26 58 25 3 17 2 3200 13100 430 960 600 432 1020 3600 17 53 16 45 19 2 13 1,4 2720 9100 264 740 456 283 780 2520 3 26 10 13 6 1 4 0,6 480 4000 166 220 144 144 240 1080
Итого" . . . 230 23342 166,4 16868 63,6 6474
Примечание. Глубина скважины 2800 м. Глубина спуска кондуктора 400м.
Учитывая, что стоимость транспортировки большинства материалов вдвое превышает их отпускную цену, экономический эффект только в ТТГУ выразится суммой полмиллиона рублей в год.
Как отмечалось выше, -невозможность транспортировки буровых установок в весенне-осенний период наземным транспортом обусловливает низкий коэффициент использования оборудования, длительное время простаивающего в ожидании зимних дорог. В связи с этим потребность в нем почти вдвое больше, чем для тех же объемов бурения в районах с транспортной сетью круглогодичного действия.
Помимо больших затрат на амортизационные отчисления за бездействующее дорогостоящее оборудование задерживается оценка новых
площадей, замедляются темпы поисков и разведки месторождений нефти и газа.
Как показывают фактические данные по ТХГУ, с увеличением процента поискового бурения производительность буровых установок, несмотря на рост скоростей бурения, снижается (рис. 1) в основном за счет времени нахождения их в транспортировке и простоях. Средняя производительность буровых установок за 1966—1970 гг. составила 3430 м на станок в год при средней глубине акважин 2443 м.
Рис. 1. Производительность буровых установок, процент поискового бурения и средние глубины скважин по Томскому территориальному геологическому управлению за 1966—1970 гг.
I — процент поискового бурения
II — производительность установок, м III — средняя глубина скважин, м
Поэтому одним из важных путей повышения производительности буровых установок и, следовательно, снижения стоимости буровых работ является прежде всего сокращение времени таких стадий оборота установки, как транспортировка и простои, что может быть достигнуто за счет применения авиации.
Расчеты показывают, что только в ТТГУ применение вертолетов для транспортировки буровых установок БУ-80 позволит значительно повысить их производительность и за счет уменьшения доли амортизационных отчислений получить годовую экономию более полумиллиона рублей [3]. Однако вертолеты имеют ряд недостатков, к главным
из которых можно отнести высокую стоимость летного часа и ограниченную грузоподъемность.
Приведенные данные позволяют сделать следующие выводы;
1. Улучшение технико-экономических показателей поисково-разведочного бурения требует широкой и всесторонней специализации его с учетом требований специфики поисково-разведочных работ, природно-климатических и геологических условий.
2. Главными направлениями снижения стоимости и, следовательно, повышения экономической эффективности поисково-разведочных работ на нефть и газ являются бурение скважин малого диаметра и повышение производительности буровых установок за счет (применения воздушного транспорта.
3. На 'базе серийно выпускаемых легких буровых установок необходимо, как первый этап перехода на более легкие -конструкции скважин, возобновить опытно-промышленные работы по бурению скважин долотами диаметром 161 мм со спуском эксплуатационной колонны 114 мм.
ЛИТЕРАТУРА
1. Э. Е. Рошаль, Ю. А. Амелин. Повышение мобильности буровых установок для глубокого разведочного бурения за рубежом. Обзор. М., ВИЭМС, 1971.
2. М. М. Хушпульяни др. Современное состояние энергоустановок, привода в бурении и критерий их выбора. Обзор зарубежной литературы. М., ВНИИОЭНГ, 1971.
3. Г. Р. Подобии, С. Я. Ц ы б а, В. И. Иол па. Вопросы повышения технико-экономической эффективности поисково-разведочного бурения на нефть и газ в Томской области. Труды ТПИ, № 269, Изд-во Томского ун-та, 1973.
4. Н. Н. Кох майская и др. Буровые работы на Аляске. Обзор зарубежной литературы. М., ВНИИОЭНГ, 1972.
5. 3. Ф. Шпак о в а. Особенности глубокого разведочного бурения в условиях Западной Сибири.— «Нефть и газ», 1971, № 14.
