Добыча нефти в представлении многих – процесс довольно простой. В самом начале разработки месторождений в Оренбуржье примерно так и было. Сегодня, чтобы извлечь нефть, нужно использовать максимум усилий. О том, как это делают в «Газпром нефти», пишет Нина ПУХОВА в статье «Километры навстречу нефти», опубликованной в «АиФ-Оренбург».  Информ-Девон приводит этот материал с сокращениями.

НЕПРОСТЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ОРЕНБУРЖЬЯ

В 80 километрах к западу от Оренбурга находится Царичанское+Филатовское месторождение. Это крупнейшее из открытых в регионе за последние годы, с запасами нефти в 35 миллионов тонн, и одно из самых непростых в мире по геологии. С 2011 года на месторождении работает дочка «Газпром нефти» – «Газпромнефть-Оренбург».

Пласты на этом месторождении отличаются особой сложностью разработки и низкой проницаемостью. Поэтому на нем часто бурят высокотехнологичные скважины с проведением многостадийных гидроразрывов пластов (ГРП).

Бурить на «Царичанке» очень сложно. Присутствуют интервалы, в которых буровой раствор начинает просачиваться в пласт, вплоть до того, что перестает выходить на поверхность. А на большой глубине стенки скважин теряют устойчивость и разрушаются. В итоге на предупреждение и ликвидацию осложнений тратится более 40% времени.

На другом крупном активе компании – Восточном участке Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения нефть залегает в породах с высоким содержанием газа и сероводорода. При бурении здесь также разрушаются стенки скважины. Горные породы, смешиваясь с буровым раствором, повышают его вязкость и затрудняют работу оборудования.

ГЕОЛОГИЯ НА СЛУЖБЕ БУРЕНИЯ

Здесь точку для бурения и самый верный «путь» до продуктивного пласта помогает определить трехмерная (3D) сейсморазведка.

Для этого на земной поверхности создаются колебания. Проникая в толщу земли и отражаясь от геологических границ обратно, они фиксируются сейсмоприемниками. Процесс повторяется многократно, а полученные данные затем суммируются и используются для составления объемных 3D-моделей, которые потом постоянно корректируются. Они представляют собой куб, внутри которого отображается строение подземных структур месторождения. Это помогает инженерам оптимально проектировать скважины, избегать разломов и неустойчивых пород и тем самым минимизировать возможные осложнения при бурении. Пробуренные согласно 3D-моделям скважины примерно в 70% случаев подтверждают созданные геологические картины. Подобные технологии широко применяются в оренбургской компании с середины 2016 года.

Геологи сопровождают весь процесс бурения. Геологическое строение месторождений постоянно уточняется, говорит главный геолог компании Андрей Шошин.

Бурение планируется на годы вперед: уже сейчас специалисты «Газпромнефть-Оренбурга» имеют геологические данные для скважин, которые предстоит бурить в 2019 году. На построение профиля скважины в геомеханической модели («путь» от точки на поверхности земли до целевого продуктивного пласта) может уйти от одной недели до месяца. Поэтому одновременно на предприятии готовятся проекты не более 3-5 скважин. 

КАК СТРОЯТ СКВАЖИНЫ

Скважина – это сложное сооружение. Верхняя ее часть называется устьем, дно – забоем. В скважину спускается несколько колонн обсадных труб. Пространство между ними и стенками скважины цементируется. Сначала бурится ствол большого диаметра до глубины порядка 30 метров и спускаются первая, самая короткая металлическая труба – направление. Она предназначена для того, чтобы верхний слой почвы не размывался.

Затем используют долото уже меньшего диаметра (кондуктор). Оно изолирует водоносные пласты и перекрывает верхние неустойчивые породы. Чтобы разделить интервалы с разными геологическими условиями и не допустить осложнения при бурении, применяется техническая колонна. Далее скважину бурят уже до нужной глубины и спускают эксплуатационную колонну. Она изолирует продуктивные горизонты от других пластов, соединяет забой с устьем. По ней на поверхность идет нефть.

От профиля скважины (запланированная траектория бурения) зависят и глубина спуска колонн, и буровые инструменты, и состав бурового раствора. При этом в процессе строительства скважины данные о свойствах пласта постоянно обновляются.

В зависимости от геологических задач бурят вертикальные, наклонно-направленные и горизонтальные скважины. Если точка разветвления стволов находится выше продуктивного пласта, то скважину называют многоствольной, если разветвление находится в его пределах – многозабойной.

Продуктивность скважин с горизонтальными участками может быть в разы больше, чем вертикальных или наклонных. Именно они требуют применения нестандартных подходов, больших человеческих и технологических ресурсов. Последние два года на Царичанском+Филатовском месторождении бурят скважины с горизонтальными участками от 800 м до 1 км, а длина их может превышать 5 км. Для сравнения, в Западной Сибири, глубина скважин достигает 3,5 км, в Восточной – до 4,500 км.

ПОИСК ТЕХНИЧЕСКОГО ПРЕДЕЛА

Ежегодно на сложных скважинах «Газпромнефть-Оренбурга» применяются до шести инноваций, некоторые из них прежде в России не использовались. Это, к примеру, бурение на обсадной колонне с применением компоновки низа бурильной колонны (КНБК). В 2016 году в компании тиражировали четыре новинки в бурении, три из них успешно прошли испытания именно в Оренбуржье. Cейчас на Царичанском месторождении реализуется проект «Оптимизированный дизайн скважины». Мероприятия проекта позволили сократить сроки строительства первой скважины на 27,6%, а стоимость – на 20%.

«В рамках проекта уже построено 15 скважин. Раньше, чтобы пробурить горизонтальную скважину на "Царичанке", требовалось порядка 100 суток, сейчас - в среднем 73. Мы уже готовим новые мероприятия для второй части проекта на Царичанском месторождении, разрабатываем проекты "оптимизированных" скважин на Восточном участке Оренбургского месторождения», говорит заместитель генерального директора компании по бурению Владимир Наговицын.

С 2012 года компания установила 47 рекордов  на Оренбургском, Царичанском, Капитоновском и Балейкинском месторождениях. В 2017 году благодаря проекту «Оптимизированный дизайн» лучший показатель скорости бурения  составил 10,33 суток на 1000 м, а средняя скорость – 16,07 суток на 1 км. На Балейкинском месторождении наилучший результат - 7,5 суток на километр.

В 2014 году в «Газпромнефть-Оренбург» запустили программу «Технический предел». В ее основе – стремление оптимизировать буровые работы.

«Идеальная» скважина, по понятиям компании, должна объединять в себе лучший опыт отдельных операций. Должна быть достигнута максимальная результативность всех процессов, а непроизводительное время на лишние действия - отсутствовать.

Цикл непрерывных улучшений: «Планируй – действуй – измеряй – улучшай» включает в себя качественную подготовку программ бурения, планированию бурения с участием подрядчиков, предварительное «бурение на бумаге». В итоге через год сроки бурения сократились в среднем на 15%. Было достигнуто семь рекордных показателей скорости бурения.

За 2016 год оренбуржцам удалось сократить цикл строительства скважин еще на 14% при уменьшении стоимости на 10%. И это, как говорят буровики, не предел.