***** 1 - Российский государственный университет нефти и газа

реклама
БУРЕНИЕ СКВАЖИН МАЛОГО ДИАМЕТРА
ДЛЯ ОСВОЕНИЯ
БАЖЕНОВСКОЙ СВИТЫ
В.В. Кульчицкий, д.т.н., А.В. Щебетов, к.т.н.,
В.В. Айгунян
(Межрегиональное НТО нефтяников и газовиков
им. акад. И.М. Губкина)
Ведущие страны мира по извлекаемым
запасам сланцевой нефти, млрд барр.
Добыча трудноизвлекаемых
запасов нефти (ТРИЗН) в мире
составляет 19,4%, в России – 0,2%.
В недрах Российской Федерации
сосредоточены самые большие в
мире извлекаемые запасы
сланцевой нефти 10,3 млрд т или
76 млрд баррелей. Ухудшение
структуры сырьевой базы ставит
нефтяные компании перед
необходимостью разработки
ТРИЗН, в т.ч. сланцевой нефти
баженовской свиты ЗападноСибирской нефтегазовой
провинции.
Структура технически извлекаемых запасов
нефти и себестоимость их добычи
Доля трудноизвлекаемых запасов в сырьевой базе нефтедобычи
РФ постоянно растёт (Рис. 3). При этом около 65% всех ТРИЗН
приходится на месторождения Западной Сибири и Республики
Коми. Однако степень их вовлечённости в разработку достаточно
низка. В ХМАО рентабельными считаются лишь 64% запасов,
остальные же не осваиваются из-за высокой налоговой нагрузки.
Динамика запасов нефти в России
• В ХМАО под ТРИЗН подпадают 386 залежей на 96
месторождениях с суммарными начальными извлекаемыми
запасами 1,8 млрд т.
• Территория распространения баженовской свиты на ЗападноСибирской низменности составляет более 1 млн км2.
• Геологические запасы нефти в баженовских отложениях
оцениваются до 100-170 млрд т
Динамика бурения скважин и добычи нефти
(на примере месторождения Eagle Ford, США )
Общая площадь 51,2 тыс. км2 (Техаса). Продуктивный пласт нижнего мела
1200-4200 м. Площадь нефтяной части 9,2 тыс. кв. км, толщина пласта 30-85 м.
Доказанные запасы 171 млн. т нефти и 239 млрд. м3 газа. Добыто 66 млн. т
нефти и газового конденсата, 82,6 млрд. м3 газа. В течение второго года дебит
нефти скважины снижается в 10 раз до 19 т/сут.
Трудноизвлекаемые запасы нефти
баженовской свиты
(экспертная оценка)
• Эксплуатация скважин производится на истощение,
поскольку пласт баженовской свиты практически
непроницаем, отсутствует возможность вытеснения нефти
водой. После многоступенчатого гидроразрыва дебит
скважин обычно составляет 50-100 т/сут, но в течение
первого года он снижается в 3-5 раз. Средний дебит
скважины составляет не более 15 т/сут. со средним
жизненным циклом 3 года. Для обеспечения выхода на
добычу 1 млн. тонн в год потребуется построить 200
скважин, а затем поддерживать добывающий фонд скважин
бурение до 50% от начального фонда. Следовательно, для
вывода на годовую добычу 10 млн.т необходимо пробурить
2 тыс. скважин и поддерживать действующий фонд
бурением до 1 тыс. скважин ежегодно.
Снижение затрат при строительстве скважин
малого диаметра (баженовская свита)
• Сокращение расхода металла обсадных труб в 1,65 раза
• Снижение объема потребного бурового раствора для бурения
под эксплуатационную колонну в 2,3 раза
• Сокращение расхода химреагентов до 2 раз
• Сокращение расхода цемента в 2 раза
• Уменьшение грузоподъемности буровой установки на крюке до
100 тонн
• Уменьшение времени на спуско-подъемные операции до 20 %
• Сокращение времени на повторный способ монтажа в 3,9 раза
и передвижку в 1,4 раза при использовании буровой установки
малой грузоподъемности
• Снижение общей стоимости строительства скважины до двух
раз в сравнении с традиционной конструкцией
ПАРАМЕТРЫ ОБСАДНЫХ КОЛОНН
(скважина малого диаметра)
Выбор обсадных труб и расчет обсадных колонн на прочность проведены с учетом
максимально ожидаемых избыточных наружных и внутренних давлений при
полном замещении раствора пластовым флюидом или газожидкостной смесью,
снижении уровня, с учетом осевых нагрузок на трубы и агрессивности флюида на
стадиях строительства и эксплуатации скважин на основании "Инструкции по
расчету обсадных колонн для нефтяных и газовых скважин"
Сравнительный анализ стоимости
традиционной скважины и СМД
Профили добычи сланцевой и
традиционной нефти
Облегченная конструкция СМД
Расчеты показали, что СМД сократит расход металла обсадных
труб до 2 раз, снизит объем ствола скважины и потребного
бурового раствора в 2,3 раза при значительном сокращении
расхода химических реагентов для приготовления растворов.
Общий вес бурильной колонны уменьшенного диаметра (до 89
мм вместо 127 мм) при облегченных вариантах конструкции
снижается ориентировочно в 1,5 раза, поэтому для бурения СМД
используются буровые установки грузоподъемностью на крюке
до 100 т, в том числе мобильные.
Технические характеристики
УЭЦН габарита 2А
Для эксплуатации СМД требуется надёжное насосное
оборудование малого диаметра, например установки
электрических центробежных насосов (УЭЦН). В качестве
решения проблемы механизированной добычи СМД предлагают
УЭЦН габарита 2А для эксплуатационной колонны Ø 102 мм,
прошедшие широкомасштабные испытания. Вентильные
погружные электродвигатели в конструкции насоса позволяют
обеспечить номинальную подачу 20÷200 м3/сут при
максимальном КПД.
Расположение УЭЦН в субгоризонтальном
боковом стволе
Заключение
• Бурение скважин малого диаметра позволит повысить
экономическую привлекательность освоения баженовской свиты
за счет сокращения времени строительства и ввода в
эксплуатацию скважин при ощутимом снижении материальнотехнических и финансовых затрат. Технологическая
реализуемость строительства СМД в промышленных масштабах
подкрепляется десятилетним опытом строительства тысяч
боковых стволов скважин, где в качестве технических колонн
использовали эксплуатационные колонны старого ствола Ø 168 и
146 мм.
• Важным аргументом перехода на разработку залежей сланцевой
нефти скважинами малого диаметра является готовность ООО
«НОВОМЕТ-Пермь» разрабатывать и изготавливать УЭЦН для
эксплуатационных колонн Ø 102 - 73 мм.
Скачать