Нефтегазовые новости

Нефтегазовые новости / Технологии / Современные технологии бурения для Демьянского проекта

Современные технологии бурения для Демьянского проекта

Новость от 03.09.2016, добавлена в 15:13 в категории: Технологии 2045 просмотров 0 комментариев

ТНК-BP обладает лицензиями на разработку нескольких крупных месторождений и перспективных площадей на территории России. На многих из этих участков необходимо применение кустового метода бурения, что обусловлено условиями арктической тундры, тайги или болотистой местности. Планирование освоения одного из таких объединенных участков, Демьянского, включило с себя разработку модели освоения месторождения с применением передовой технологии бурения. По сравнению со стандартной, применяемой в настоящее время схемой добычи с использованием буровых площадок, данная модель существенно снижает масштабы воздействия на окружающую среду, уменьшает объемы отходов до 70%, почти в три раза повышает производительность отдельных скважин/увеличивает запасы, уменьшает общее число скважин (от 10% до 40%). Все эти преимущества существенно повышают чистую приведенную стоимость разрабатываемых активов. В отдельных случаях это позволяет перевести месторождения из разряда неиспользуемых в разряд коммерческих.

Демьянский проект является крупнейшим проектом, разрабатываемым «с нуля» в Уватском районе, на юге Тюменской области. Проект занимает площадь 20 тыс. кв. км и предусматривает разработку четырех открытых месторождений. В настоящее время проводится их оценка, а также разведка на наличие нефти на всех лицензионных участках ТНК-BP. Стратегической целью является создание нового центра добычи ТНК-BP с объемами добываемой нефти до 10 млн т в год (примерно 200 тыс. барр. в cутки). Типичный нефтеносный пласт этой провинции имеет нормальное давление, один или несколько коллекторов. В настоящее время разработка находится на стадии планирования, ориентировочная глубина скважин составит от 1 800 м до 2 500 м по фактической вертикальной глубине.

Схема разработки Демьянского проекта

Стандартная, общепринятая в отрасли конструкция скважины эффективно использовалась на протяжении десятилетий, и, до недавнего времени, на подобных типах буровых площадок. Такая конструкция состоит из буровой площадки, насосного отделения под навесом из синтетического брезентового полога и S-образных скважин (практически под прямым углом входящих в пласт); бурение осуществляется с помощью менее мощных серийно изготовленных буровых установок (грузоподъемностью до 180 т). Ограниченные возможности гидравлики, нагрузки на крюк, бурильной колонны, турбины, и крутящего момента роторного стола приводят к выходам за контур разрабатываемой площади в радиусе приблизительно 1,5 км от каждой буровой площадки, а также являются причиной неудовлетворительных объемов заканчивания. Такая стандартная конструкция была первоначально разработана с учетом проблем, возникающих при бурении наклонных скважин и скважин большой длины, и была обусловлена отказами электрических центробежных погружных насосов при наклоне ствола скважины более 20 градусов, а также массовым производством буровых установок. На протяжении последних 15 лет на таких скважинах осуществлялся гидравлический разрыв пласта с целью повышения их продуктивности, однако это создавало определенные трудности для последующего заводнения пласта.

Типичная конструкция скважины состоит из пяти- или семиточечной или, в отдельных случаях, линейной системы заводнения. В результате применения обычной пятиточечной системы образуется квадратная схема дренирования, где четыре добывающие скважины располагаются по углам, а водонагнетательная находится в центре. Такие системы образуют сеть, таким образом, чтобы создавалось соотношение 1-1 между водонагнетательными и добывающими скважинами. Типичная схема разработки, приведенная ниже, состоит из около 185 скважин, пробуренных с 22 буровых площадок, расположенных на расстоянии 2-3 км друг от друга.

Цели и возможности

Растущие потребности в проектных инвестициях, экономика замкнутого цикла на российских месторождениях, а также повышающиеся требования по защите окружающей среды лежат в основе нового подхода Компании к Демьянскому – первому месторождению ТНК-BP, разрабатываемому «с нуля» с применением буровых площадок. Новая стратегия заключается в применении более мощных «гибридных» буровых установок, увеличении объемов заканчиваний, а также в дополнительном бурении крутых наклонных или горизонтальных скважин. Все эти меры существенно снизят затраты на инфраструктуру и увеличат чистую приведенную стоимость путем повышения производительности отдельных скважин через снижение давления в фунтах на квадратный дюйм. Применение более производительных буровых установок и прогрессивной технологии с превышением минимальных требований стандартных схем разработки месторождений является совершенно новой концепцией для ТНК-BP.

Максимальное увеличение числа скважин, пробуренных с отдельной буровой площадки, и расширение их зоны охвата является новым стимулом при освоении месторождений, который базируется на общей стоимости проекта. Данный подход принципиально отличается от существующей практики, при которой возможности снижения затрат ограничены рамками отдельных проектов. Основной задачей нового подхода к бурению является увеличение затрат на буровые установки/скважины с одновременным снижением совокупных затрат по проекту. Дальнейшая задача – вовлечение в этот процесс региональных подразделений ТНК-BP, которые непосредственно осуществляют работу на месторождении. Решение этих задач потребует постоянного согласования параметров рисков и общей выгоды проекта с руководством акционеров ТНК-BP.

Выгода от применения нового подхода

В приведенной ниже таблице по двум месторождениям Демьянского проекта показана консервативная оценка снижения затрат в размере более $220 млн в результате внедрения передовой технологии бурения. Работа показала, что существуют дополнительные возможности снижения затрат, даже по сравнению с ранее утвержденным планом разработки.

Ниже приведен пример, иллюстрирующий влияние конструкции скважины. S-образные скважины с гидроразрывом пласта по-прежнему играют важную роль в разработке месторождений, но теперь они могут пробуриваться со значительным выходом забоя за контуры буровой площадки.

По сравнению со стандартной точечной схемой расположения скважин, внедрение комбинации горизонтальных/круто наклонных и S-образных добывающих скважин и высоконаклонных / S-образных нагнетательных скважин позволит уменьшить число скважин на одном из месторождений Демьянского проекта со 180 до 95. Несмотря на 80%-е снижение числа скважин, уровень добычи будет сохранен, а поверхностное воздействие на окружающую среду пропорционально уменьшено.

Перспектива и ближайшие планы

Бурение скважин со значительным выходом за контуры буровой площадки (до 60 градусов для обеспечение низкой стоимости и доступа к стволу скважины) существенно снижает число и стоимость буровых площадок, дорог, коммуникаций, оборудования, линий передач, а также воздействие на окружающую среду. Оптимизация траектории ствола скважины в пласте, а также объемов заканчивания существенно повысит чистую приведенную стоимость данных активов по сравнению со стандартной точечной схемой разработки. Важным средством достижения таких показателей по затратам, чистой приведенной стоимости и по воздействию на окружающую среду является применение буровых установок с насосным отделением под навесом из брезентового полога, с продвинутыми техническими характеристиками.

Такие установки также позволят увеличить объем заканчиваний и улучшат их чистоту, при этом будет повышена производительность скважин/улучшены параметры падения давления, а также уменьшено общее число скважин.

В дальнейшем основными задачами будут являться утверждение данной концепции органами гостехнадзора, согласование с акционерами ТНК-BP, оптимизация контрактной основы, которая позволит получить внедрить необходимую технологию и получить планируемые результаты. Опыт, полученный при разработке модели освоения месторождения с применением передовой технологии бурения, уже был передан на один из разрабатываемых проектов, и в настоящее время применятся к новым проектам с применением буровых площадок посредством Группы проектных технологий ТНК-BP.