Научно-методическое обеспечение строительства скважин в ОАО «Сургутнефтегаз»
К.Н. ХАРЛАМОВ,
первый заместитель директора отделения по бурению
«СургутНИПИнефть»
KHarlamov_KN@surgutneftegas.ru
Созданный в 1986 г. институт «СургутНИПИнефть» практически сразу начал активную деятельность в области строительства скважин.
SCIENTIFIC-METHODIC PROVISION OF WELLS' CONSTRUCTION IN «SURGUTNEFTEGAS» JSCo
K. KHARLAMOV, «SurgutNIPIneft»
«SurgutNIPIneft» institute (created in 1986) practically at once began activity in sphere of wells' construction
Key words: wells' construction, scientific-method provision
Внедрялись новые разработки Сиб-НИИИНП, ВНИИКРнефть, ВНИИБТ по рецептурам буровых растворов, долотам, забойным двигателям. Одновременно формировался коллектив, отрабатывалось взаимодействие института с производственными структурами, определялись основные перспективные направления деятельности. На этом этапе значительный вклад в становление подразделения внесли первый заместитель начальника Управления по бурению - заместитель генерального директора ПО «Сургутнефтегаз» В.П. Ерохина, Н.Л. Щавелев и первый заместитель директора по науке в области бурения А.Т. Кошелев.
К началу 90-х годов основными задачами в области бурения для ученых буровиков стали:
- повышение качества цементирования и разобщения пластов;
- создание экологически безопасных реагентов и материалов, используемых на всех этапах строительства скважин;
- разработка технологий первичного и вторичного вскрытия скважин, обеспечивающих повышение их продуктивности;
- методическое обеспечение технологических процессов.
Накопленный к этому времени огромный опыт сургутских буровиков требовал систематизации, создания единой нормативно-технической документации. В результате кропотливой, целенаправленной работы институтом в этот период было создано и введено в действие более 20 регламентов и стандартов организации, полностью охватывающих все аспекты строительства скважин всех типов и назначений. Эти документы стали основой деятельности технологических служб предприятий, послужили методической базой для созданного в 1996 г отдела
проектно-сметных работ по строительству скважин. Нормативно-техническая база постоянно совершенствуется, регламенты и СТО регулярно корректируются, дополняются новыми разработками в области технологий, материалов и инструментов, разрабатываются новые документы.
В области научных разработок институтом на рубеже третьего тысячелетия разработаны и внедрены:
- совместно с ОАО «Буровая техника» технология ступенчатого и манжетного цементирования;
- буровые растворы с низким содержанием твердой фазы на основе акриловых полимеров;
- буровые растворы на основе биополимеров и ПАВ;
- жидкости для вскрытия пластов перфорацией и глушения скважин, обладающие низкой физико-химической и коррозионной активностью типа КПС-1 и КПС-1М;
- программный комплекс для проектирования разбуривания месторождений со сложными технологическими схемами разработки.
Продолжала развиваться материально-техническая и лабораторная база подразделения. Отделы и лаборатории доос-нащались современной компьютерной техникой и программным обеспечением, новейшим лабораторным оборудованием. Начиная с 2000 г., сотрудниками Тюменского отделения «СургутНИПИнефть» освоена современная техника для проведения лабораторных исследований по влиянию технологических жидкостей на призабойную зону в условиях, моделирующих пластовую деятельность. Установка FDES-650Z фирмы Coretest System отвечает мировым стандартам для данного типа оборудования и позволяет тестировать технологические жидкости, применяемые
для строительства скважин, содержащие твердую фазу, агрессивные среды. Дальнейшая разработка состава и свойств технологических жидкостей осуществляется с учетом результатов этих экспериментов. В тесном сотрудничестве с Институтом механики РАН проведены фундаментальные исследования в области устойчивости горных пород геологического разреза Западной Сибири, разработаны рекомендации по определению оптимальных углов наклона скважин и предельно-допустимых величин депрессии.
Вступление ОАО «Сургутнефтегаз» в новую фазу развития, связанную с переходом к широкомасштабному освоению сложнопостроенных залежей с трудноиз-влекаемыми запасами, выходом на новые территории, развитием новых технологий в области строительства скважин: горизонтального бурения, бурения на депрессии, бурения боковых стволов, потребовало от института существенной перестройки, развития новых направлений деятельности, значительного повышения уровня исследований и разработок.
Институт пользуется постоянной поддержкой Управления по бурению ОАО «Сургутнефтегаз», которое координирует работу подразделений, определяет основные направления деятельности, способствует развитию материально-технической базы отделов и лабораторий.
Вовлечение в разработку сложных глубокозалегаю-щих залежей, в том числе свиты с АВПД, не представлялось возможным из-за очень сложных условий: аномально высокого пластового давления, отсутствия методик точного определения кровли и подошвы пласта, поглощений раствора при бурении и нефтепрояв-лений с аварийными выбросами. В ноябре 2007 г. в отделе бурения была организована научно-исследовательская лаборатория строительства скважин в сложных горногеологических условиях, которая стала заниматься решением проблем, связанных со строительством скважин в условиях аномально высоких поровых и пластовых давлений, тектонических дислокаций, неустойчивых пород.
Доля залежей сложного строения с трудноизлека-емыми запасами нефти в ОАО «Сургутнефтегаз» выше, чем в целом по России, и составляет более 70%. В связи с возникающими при этом проблемами, с начала 2008 г создана лаборатория вскрытия залежей сложного строения, направление деятельности которой - разработка техники и технологии вскрытия и освоения залежей с низкопроницаемыми и сложными коллекторами, предупреждение повреждения и сохранение фильтрационно-емкостных свойств прискважин-ной зоны пласта, получение максимально возможных дебитов скважин.
Проблемы качества крепления скважин остаются до конца не решенными во всем мире. Заколонные перетоки не удается полностью изолировать, технологии и материалы для цементирования скважин требуют усовершенствования и достижения их адекватности сложности
горногеологических условий. Все ведущие сервисные компании по креплению скважин приглашались ОАО «Сургутнефтегаз» для решения этих задач, но задержаться не удалось никому. На лицензионных участках Тимано-Печерского нефтегазоностного бассейна Ненецкого АО, куда начинает выдвигаться ОАО «Сургутнефтегаз», глубины скважин составляют порядка 4600 -5000 м. Решается вопрос строительства глубоких скважин на вулканогенные породы триасовых отложений Рогожниковского месторождения, глубиной порядка 5000 ми с пластовыми температурами более 1400С. Проблемы крепления скважин в таких условиях требуют новых теоретических и технических решений. В связи с этим, в 2010 г. решением технического совещания Управления по бурению ОАО «Сургутнефтегаз» создана лаборатория крепления скважин, основной задачей которой является создание теоретических основ, методов и способов повышения надежности крепления скважин как сложной системы.
На сегодняшний день в отделе бурения Тюменского отделения «СургутНИПИнефть» работают четыре научно-исследовательские лаборатории, в которых трудятся 27 сотрудников.
За период с 2005 г. НИО бурения разработал:
- десятки разделов строительства скважин в проектных документах по разработке месторождений;
- технологии вскрытия и освоения скважин, обеспечивающие повышение их продуктивности;
- классификацию пород коллекторов месторождений ОАО «Сургутнефтегаз» для автоматизированного создания технологий вскрытия продуктивных пластов;
- метод дифференцированной оценки ухудшения коллекторских свойств продуктивных пластов;
- ряд методик и рекомендаций для буровых подразделений при бурении скважин в Республике САХА (Якутия);
- тампонажные растворы, обеспечивающие качественное крепление скважин при цементировании сложных разрезов в Республике САХА (Якутия);
- буровые растворы, снижающие повреждение кол-лекторских свойств пласта в условиях аномально низких пластовых давлений;
- буровые растворы, снижающие каверно-образова-ние в интервале солевых отложений;
- разработаны конструкции скважин для бурения на репрессии и депрессии пластов с АВПД;
- рекомендации по снижению осложнений и аварий при строительстве скважин;
- рекомендации по снижению вибраций бурильного инструмента;
- руководящие документы по ликвидации катастрофических поглощений;
- тампонажные растворы, обеспечивающие качественное крепление скважин при их цементировании;
- методики и рекомендации по оперативному прогнозированию залегания кровли и подошвы пластов с АВПД в режиме онлайн.
9
ПЕРЕМЕШИВАТЕЛИ БУРОВОГО РАСТВОРА
1БРТ-ГК-*игЬо
11
WWW.5MC.TOlVliK.RU
Запатентованная конструкция «ГЕРМЕТИЧНЫЙ КОРПУС" исключает вытекание смазки в процессе работы
Рггург рл&т .■ сп| |лг К000 чйСОО, ■ 1/1 Э ушгг I1 1М1 ■.::-■ г к о р^ г г пгргмччпипгти^и рлг^йОрл.
^йоьомип энергии свуня? 30000 ¿в: в I од. Масса- 1/0кг.
634040, г.Томск, ул.Высоцкого, 28 стр.2 тел./факсг(Э822) 63-38-19, 63-39-59
Конструкторами отдела разработаны и внедрены более 10 устройств для исследования и строительства скважин и т. д.
Особое внимание в деятельности отдела уделяется разработке программного обеспечения для автоматизации разработанных методик. Проводятся работы в области опытно-конструкторских разработок.
Ведущие специалисты НИО бурения непосредственно контролируют и обеспечивают технологическое сопровождение разработанных рекомендаций и их внедрение на скважинах ОАО «Сургутнефтегаз».
В Сургуте в области строительства скважин функционируют две научно-исследовательские лаборатории: лаборатория буровых, тампонажных растворов и специальных жидкостей, лаборатория техники и технологии бурения скважин.
Научно-исследовательская лаборатория буровых, тампонажных растворов и специальных жидкостей создана в 1986 г. в структуре научно-исследоват
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.