Практика реализации требований нормативно-правовых актов в проектной документации на разработку месторождений твердых полезных ископаемых
28-29
марта 2017 года, г. Москва
Приглашаем недропользователей, специалистов проектных организаций, инжиниринговых, консалтинговых компаний принять участие в семинаре ЦКР-ТПИ Роснедр
Подробнее...
27.01.14

К новым горизонтам

Первые успехи «сланцевой революции», связанной с развитием технологий горизонтального бурения, проводимого  с ГРП, привели к скачкообразному росту объемов бурения горизонтальных скважин. Если в 2010 году в мире насчитывалось менее 400 установок для горизонтального бурения,  то через два года оно уже приблизилось к 1200. Такие данные привел на январском семинаре московской секции SPE специалист по технологиям бурения подразделения Drilling&Completions компании Halliburton доктор Робельо Самуэль. Стремительное развитие этого направления поставило перед инженерным сообществом  задачу совершенствования технологий.

В своем докладе «Передовые технологии для решения проблем, возникающих в процессе бурения крутых наклонных и горизонтальных скважин» Самуэль выделил четыре основные проблемы бурения: целостность бурильной колонны, работу бурового раствора, устойчивость ствола скважины и геонавигацию при проводке скважин.

Как отмечалось в докладе, при бурении горизонтальных стволов большую роль играет механическое трение, связанное с вращением бурильной колонны или с вращающим моментом и затяжкой колонны, что вызывает нарушение передачи давления на забой, выход из строя бурового инструмента и потерю устойчивости ствола скважины. Для решения этих проблем предлагается усовершенствование моделирования моментных и продольных нагрузок, придание дополнительного крутящего момента роторными управляемыми системами с забойными двигателями, замеры вибрации многочисленными приборами, применение инструментов для преобразования трения скольжения в трение качения.

Кроме того, буровики сталкиваются и с проблемами, связанными с выпадением твердых частиц из бурового раствора, которое приводит к нарушению циркуляции в отдельных зонах. Решить эти проблемы можно за счет применения устройств для механической очистки ствола, использования  микронизированной добавки-утяжелителя и моделирования процесса.

На целостность ствола скважины могут существенно повлиять осыпаю-щиеся сланцы и карбонатные породы, снижающие устойчивость скважины. Также часто происходит размыв ствола скважины,  волнообразное коробление, образование спиралей, дефект экструзии. В числе современных технических решений, помогающих исправить ситуацию: использование усовершенство-ванной конструкции долот и скважинных инструментов, систем контроля степени минерализации для ингибирования активности глин.

При одновременном проведении горизонтального бурения и гидроразрыва пласта на близко расположенных скважинах иногда возникают технические сложности, такие, как рост давления в стволе при бурении глинистых интервалов. По мнению специалистов отрасли, в предотвращении взаимо-влияния в процессе бурения  помогает 3D-визуализация (SPE 159721).

Проводку ствола скважины может улучшить максимальный контакт с коллектором путем точного направления в интересующую зону;  динамическое обновление геологической модели на основе данных, полученных в режиме реального времени; опережающее прогнозирование бурения для быстрого создания плана дальнейших действий на основе обновленной геологической модели.

Хотя техника помогла в решении многих текущих задач горизонтального бурения, будущее развитие лежит в областях телеметрии, применения различных датчиков, обработки и анализа данных, отмечено в докладе.

В России делают ставку на баженовскую свиту, условия залегания нефти в которой схожи с условиями залегания углеводородов в сланцевых породах. Как и сланцевые породы, баженовские слои  имеют низкую проницаемость, при этом в «бажене» существуют участки с развитой системой трещин, на которых российские компании получают существенные притоки нефти. Поэтому для эффективного бурения важно «нацелиться» именно на такие участки. 
«В таком случае нужно тщательно подходить к планированию скважины, – говорит Самуэль о возможности применения горизонтального бурения для разработки баженовской свиты.  – Сегодня ведь можно бурить многоствольные горизонтальные скважины. Но сначала нужно оценить, насколько далеко можно продвинуться».

Ключевой задачей является планирование куста скважины, считает Самуэль. Далее – нужно определиться с конструкцией скважины. Кроме того, важно, как ведется бурение, достаточна ли нагрузка на долото. Необходимо понять, как бурить многочисленные стволы с наименьшим трением. «Корректировка плана может улучшить результат, по крайней мере, на 10%.  К примеру, если вы бурите 5000 м, то с корректировкой можно достигнуть, по крайней мере, 5500 м изменением конструкции, инструментов», – рассказал докладчик НГЕ.

Решение проблем горизонтального бурения актуально в связи  с возможным расширением географии сланцевых месторождений. Как отмечается в исследовании EY «Сланцевый газ в Европе: революция или эволюция?», запасы сланцевого газа есть как минимум в 14 европейских странах, включая Украину, Германию, Францию, Польшу и Великобританию, однако пока ни одна из них не приступила к разработке месторождений. К слову, в начале января о готовности  стать первой нефтегазовой компанией, инвестирующей в добычу сланцевого газа в Великобритании, заявила Total.

Однако, по данным исследования, себестоимость  добычи сланцевого газа в Европе может значительно превышать аналогичный показатель в США, $8-12 за млн БТЕ и $3-7 за млн БТЕ, соответственно. Говоря о темпах и возможностях разработки сланцевых месторождений в Европе, руководитель международной группы EY по оказанию услуг компаниям нефтегазовой отрасли Дэйл Найджока отмечает, что «по всей вероятности, европейские цены будут выше до тех пор, пока не удастся получить более точные геологические данные и разработать усовершенствованные технологии, позволяющие снизить себестоимость добычи».

Автор: Elena Zhuk.

 


При использовании материалов ссылка на www.roninfo.ru обязательна
Разместить данный материал у себя: