УДК 622.276.1/.4 (571.1) © В.М. Ревенко, В.А. Попов, С.Н. Бастриков, 2005
Проблемы разработки и эксплуатации месторождений Западной Сибири в публикациях журнала «Нефтяное хозяйство»
В.М. Ревенко, В.А. Попов, С.Н. Бастриков (ОАО «СибНИИНП»)
Проблемы разработки и эксплуатации на начальном этапе освоения нефтяных месторождений Западной Сибири
В начальный период освоения Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции были открыты крупнейшие высокопродуктивные месторождения с запасами в сотни миллионов тонн и дебитами скважин более 100 т/сут: Усть-Балыкское, Западно-Сургутское, Правдинское, Мамонтовское, Федоровское и другие, а также гигантское Самотлорское месторождение с запасами в миллиарды тонн нефти и с дебитами скважин до 1000 т/сут и более. На том этапе имелась возможность вводить в разработку большие объемы высокопродуктивных запасов, что привело к излишней эйфории и ряду просчетов, которые существенно усложнили процесс разработки месторождений. В органах политического управления страной сформировалось мнение о возможности открытия в Тюменской области несколько десятков Самотлоров и доведения добычи нефти до 500 - 600 млн. т/год.
Исходя из такой концепции, предполагалось, что длительное время будут разбуриваться в основном высокопродуктивные участки и требуемая добыча будет достигнута с использованием редких сеток и сравнительно небольшим фондом скважин. Падение добычи по мере выработки высокопродуктивных зон намечалось компенсировать вводом новых высокопродуктивных гигантов, а ввод в разработку низкопродуктивных пластов, обширных водоплавающих и подгазовых зон откладывался на достаточно удаленную перспективу. Извлекать жидкость на поверхность предполагалось длительное время фонтанным способом.
Основные проблемы в области разработки месторождений виделись, наряду с поверхностным обустройством, в технологии и организации буровых работ в условиях про-мышленно не освоенных, заболоченных северных территорий. В данном направлении и были сосредоточены основные усилия и ресурсы.
В период становления регионального нефтедобывающего комплекса (конец 60-х - начало 70-х годов) перед буровиками Западной Сибири стояла основная задача - в короткие сроки построить как можно больше скважин, поэтому во главу угла ставился 1 м проходки. Наверное, в то время такая задача была оправдана, хотя отраслевые наука и техника не могли в полной мере обеспечить качество строительства скважин, эффективное вскрытие пластов, не говоря уже о решении проблем охраны окружающей природной среды и недр.
Сложные географические и климатические условия Тюменского Севера потребовали применения небывалых в миро-
вой практике масштабах кустового способа разбуривания нефтяных месторождений наклонно направленными скважинами и разработки качественно новых технологий их строительства. Возникли технико-технологические и экономические проблемы, связанные с качеством выполнения проектных профилей, пересечением стволов бурящихся и ранее пробуренных скважин, прихватами бурильного инструмента, снижением эксплуатационной надежности внутрискважинно-го оборудования (ВСО). Проявилось противоречивое влияние кустового метода разбуривания месторождений на технологические и экономические показатели.
В этот период ученые отраслевых институтов (ВНИИБТ, Гипротюменнефтегаз и др.) принимали непосредственное участие в проводке кустовых наклонно направленных скважин и практическом обучении технологов буровых управлений, внедрении новых технологий и техники, новых методов забойного ориентирования бурильной колонны, отклоняющих компоновок, конструкций и профилей наклонно направленных скважин. Большая работа проводилась по предупреждению аварий и осложнений.
Уже в 1966 г. Усть-Балыкской конторой бурения, при участии сотрудников Гипротюменнефтегаза, ВНИИБТ и технологической службы Главтюменнефтегаза с рекордным в то время отклонением забоя от вертикали 1258 м была успешно пробурена скв. 531, а в 1967 г. построен первый в Западной Сибири куст из пяти скважин, который положил начало широкому применению этого прогрессивного метода на других месторождениях.
Большую помощь во внедрении новых технических решений в производство оказывали Виктор Иванович Муравленко -начальник Главтюменнефтегаза и Мидхат Назифуллич Сафиуллин - его заместитель по бурению. Именно в этот период получил интенсивное развитие турбинный способ бурения с гидромониторными долотами в условиях наклонно направленного строительства скважин с кустовых оснований, были разработаны передвижные буровые установки в крупноблочном исполнении БУ-3000 ЭУК для кустового бурения.
В области технологии бурения основное внимание уделялось разработке рациональных режимов бурения, которые бы наиболее полно учитывали возможности применяемого оборудования. В период 1966-1969 гг. эти задачи решались на основе промысловых исследований. Изучалось влияние некоторых режимных параметров (осевой нагрузки, расхода промывочной жидкости) на механическую скорость бурения. Проводились испытания различных типов забойных двигателей и породоразрушающего инструмента. Естественно, что
на страницах журнала «Нефтяное хозяйство» отражены все проблемы того периода, в том числе разработки принципиально новых технических решений и технологий при строительстве скважин, основные из них:
- лежнево-песчаные основания и дороги для монтажа и перетаскивания буровых установок, а в дальнейшем -использование для этих целей гидронамыва грунта;
- разработка техники и технологии кустового наклонно направленного бурения скважин, позволившего сконцентрировать в пределах искусственной площадки на болотистой местности до 16-80 скважин;
- создание и внедрение гидромониторных долот и высоко-моментных турбобуров с турбинами точного литья;
- переход от амбарной к емкостной циркуляционной системе в сочетании с ситогидроциклонной очисткой бурового раствора от твердой фазы;
- внедрение эффективных реагентов для обработки бурового раствора.
Методам и технологиям решения возникших проблем рассматриваемого периода посвящено огромное число статей, включая статьи ученых и специалистов, внесших значительный вклад в развитие отрасли.
Решение перечисленных технологических задач позволило успешно проводить огромный объем буровых работ в Западной Сибири, что обеспечивало плановый и сверхплановый рост добычи.
Проблемы разработки и эксплуатации месторождений Западной Сибири на этапе достижения и удержания максимума добычи нефти
По мере ведения геолого-разведочных работ вместо гигантских нефтяных открывались газовые месторождения. Однако, исходя из политической конъюнктуры, необходимой корректировки перспективных уровней добычи нефти проведено не было, и вся нагрузка легла на ранее открытые крупные месторождения. Высокие плановые задания по добыче нефти требовали уплотнения сеток скважин в высокопродуктивных зонах, форсирование отборов жидкости, усиления системы поддержания пластового давления (ППД), активного вода в разработку трудноизвлекаемых запасов низкопродуктивных пластов, обширных водоплавающих и подгазовых зон. Соответственно усложнились задачи не только у геологов-разработчиков, но и у буровиков и добычников.
Так, в области бурения дополнительно требовалось решать проблемы проводки стволов для формирования по разрезу нескольких объектов разработки, часто при наличии газовых шапок, и пластов, находящихся в активной эксплуатации, которая сопровождалась как повышенными, так и пониженными пластовыми давлениями. Необходимо было добиваться более высокого качества строительства скважин, снижения степени загрязнения призабойных зон и получения более высоких притоков нефти в низкопроницаемых, высокорасчлененных пластах, улучшения качества крепления скважин на участках с тонкими разделами между нефтеносными, водоносными и газоносными прослоями. Вследствие применения активных систем ППД возникли проблемы с разрушением колон и др. В области добычи нефти проблемы были связаны с форсированием отборов, падением пластовых давлений, переходом на режим разгази-рования, прорывом газа из газовых шапок, организацией и функционированием активных систем ППД. Быстрое обводнение скважин требовало массового перехода на механизированный способ добычи.
Отрасль была практически не готова к проявившимся проблемам и осложнениям. Фактически не было необходимого добычного оборудовании, материалов, реагентов и технологий. Для преодоления возникших проблем предпринимались
огромные усилия по адаптации и активному использованию требуемых технических средств и технологий, а также по созданию отечественных аналогов.
Все возникшие проблемы, методы и результаты их решения нашли самое активное и широкое отражение на страницах журнала «Нефтяное хозяйство».
Геология и разработка
Основной задачей, которую должны были решать геологи и разработчики на данном этапе, было увеличение отборов нефти на ранее введенных месторождениях.
Концептуальные вопросы перспективы добычи нефти на месторождениях Западной Сибири, обобщение получаемых результатов и предложения по дальнейшему совершенствованию технологий разработки активно обсуждались и освещались в многочисленных публикациях журнала ведущими учеными и специалистами отрасли. Это работы Э.М. Халимо-ва, В.В. Гнатченко, В.Е. Лещенко, П.Ф. Храмова, В.Е. Гавуры (Миннефтепром); Ф.Г. Аржанова, Ю.Б. Фаина, А.С. Кувши-нова («Главтюменнефтегаз»); Н.К. Праведникова, Е.П. Ефремова, А.Г. Телишева (СибНИИНП) и других авторов. В результате принятых мер перспективные планы по добыче нефти, вплоть до конца 80-х годов двадцатого столетия были выполнены.
Наряду с концепциями и комплексным обобщением полученных результатов публиковались многочисленные статьи по специальным вопросам разработки. Укрупнено можно выделить ряд наиболее актуальных в данный период тем.
Усиление систем разработки
В сложившихся условиях выполнение установленных плановых заданий было возможным только за счет ускоренного ввода новых месторождений в разработку и постоянного увеличения темпов отборов нефти на разрабатываемых месторождениях. Ситуация требовала усиления систем разработки, которое проводило
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.