НЕФТЕГАЗОВЫЙ КОНСУЛЬТАЦИОННЫЙ ЦЕНТР
UA RU EN

Опыт использования буровых растворов на углеводородной основе

Полную версию доклада можно посмотреть здесь:

Vishnikin_doklad

Компания “Шлюмберже” имеет все шансы занять в Украине то лидирующее место, которое она занимает во всём мире. Усилия менеджмента, направленные на развитие компании в трудные времена уже начинают приносить свои плоды. Подтверждением правильности выбранного пути компании могут служить не только выигранные тендеры, но и тот интерес нефтегазовых специалистов к используемым технологиям, который можно было наблюдать во время презентации на II Киевской конференции НКЦ Ньюфолк. 

Евгений Вишникин, руководитель “Шлюмберже Сервисиз Украина”

 

Из последних изменений, которые произошли в компании «Шлюмберже» - это присоединение компании «Камерон», которая занимается фонтанной арматурой, колонными головками, противовыбросовым оборудованием. Cейчас «Камерон» - это одна из основных групп компании. Все остальные сервисы разделены на три группы: группа бурения, группа добычи и группа исследований характеристик пласта (резервуара). На сегодняшний день в Украине лучше всего представлены группы по бурению и исследований характеристик резервуара.

Одна из бизнес-линеек группы по бурению, «M-I SWACO», занимается, в том числе, и буровыми растворами на углеводородной основе (РУО)

 Эта технология для всего мира хорошо известна. Например, только в период кризиса  в 2015-2016 годы компания «M-I SWACO» пробурила более 1000 (тысячи) скважин с использованием системы РУО VERSA.

К числу плюсов, в сравнении с растворами на водной основе, можно отнести чрезвычайную стабильность ствола скважины, вплоть до номинала, снижение аварийности, ускорение строительства, высокую производительность скважин по окончании и возможность создания значительно больших репрессий без ущерба для продуктивного резервуара. Использование раствора на нефтяной основе при бурении интервалов верхнего и среднего Карбона (С3 и С2) позволяет значительно сократить время, затрачиваемое на проработки, благодаря чему увеличивается коммерческая скорость бурения.

В Украине представлены системы VERSACLEAN VERSADRIL, которые используются «M-I SWACO» по всему миру для наземного бурения. Главное отличие между ними - это тип базового масла, которое используется. В системе VERSACLEAN используются минеральное масло высокой очистки (температура вспышки более 100С и 120С по паспорту), преимущественно используется для бурения продуктивных интервалов, особенно в скважинах с высокой забойной температурой. В системе VERSADRIL используется летнее дизельное топливо (температура вспышки более 55С по паспорту, 60-70 по факту) в качестве внешней непрерывной фазы (дисперсионной среды). Кроме того, необходимо отметить значительно более высокую токсичность дизельного топлива по сравнению с базовым маслом. В частности, классификации, разработанные в США и Европе, относят базовые масла к менее токсичным веществам, по сравнению с дизельным топливо. VERSADRIL используется USA Land, и в других регионах мира для бурения на малых и средних глубинах. Система M-I SWACO  VERSADRIL хорошо себя зарекомендовала для капремонтов (традиционно более низкая температура выходящего раствора позволяет осуществлять работы с раствором на дизельном топливе), однако в случае, если ведётся работа на скважине с раствором, который выходит на поверхность при 55 или более градусов, то  использование жидкости с температурой вспышки 55 может быть опасным.

         Следует отметить относительно практики использования растворов на дизеле, что количество негативных последствий работы с раствором на дизеле значительно выше, чем то же самое по отношению к растворам на минеральном масле. Например, M-I SWACO  полностью отказалось от применения системы VERSADRIL на територии Евросоюза по ряду причин, включая экологические ограничения.

Преимущества систем VERSA - это пониженный коэффициент трения, более высокая устойчивость к высоким температурам, абсолютная фильтрация, то есть фильтрация на ВМ-6 или фильтр-прессе API нулевая. Высокотемпературная же фильтрация может быть ограничена 2-4 миллилитрами за 30 минут при 150 или более градусах.

Диапазон плотностей для данного типа систем регулируется в широком диапазоне - фактически от «1» до 2,2 г/см3 на базовых рецептурах. Утяжеление возможно до 1,35  г/см3 на кислото- растворимом мраморе, а до 2,2 г/см3 на барите. Возможны и более высокие уровни утяжеления, однако в таком случае требуется предварительное планирование (до начала бурения).

Углеводородная система так же, как и биополимерные системы для первичного вскрытия, может обрабатываться разногрейдовым карбонатом кальция, формируя правильное сводообразование в соответствии с размером пор пласта.

В Украине также уже начали использовать систему VERSA. Она использовалась в интервалах эксплуатационных колонн 215,9; 152,4 миллиметра ствола как для бурения, так и для капремонта. Известные проблемы интервалов эксплуатационных колонн - это осыпи ствола, не дохождение инструмента, проработки. При капремонтах частая проблема - низкая восстановленная проницаемость после глушения водными растворами.

Чего удалось добиться в результате внедрения системы VERSA? В настоящий момент определены параметры раствора, которые обеспечивают номинальность ствола. Достигнуто несколько позитивных результатов:

·        После двухнедельного простоя без движения инструмента в открытом стволе длиной около 1000 метров при спуске прорабатывали только пару последних метров;

·        Сокращение количества проработок ствола скважины;

·        Фактически нулевое увеличение ствола по кавернограмме;

·        Успешный вызов притока из продуктивных горизонтов  после того, как  продуктивные горизонты подверглись репрессии в 340 атмосфер (340 бар).

Актуальный вопрос - что делать со шламом после бурения на нефтяном растворе. Ведь даже при использовании самых лучших вибросит в шламе остается как минимум 45% массовых базового масла. Согласно украинским экологическим нормам в амбаре шлам захоронять невозможно (сложности получения разрешения), он требует захоронения на специализированных полигонах, которые есть в Украине. Гораздо лучше везти осушенный шлам, нежели содержащий значительную долю нефтепродуктов. Существует несколько систем, несколько подходов. Есть вариант VertyG (вертикальная центрифуга) с системой шнеков. Первый шнек собирает с вибросит, подает на шнек, питающий центрифугу VertyG, а третий шнек транспортирует осушенный шлам в место накопления. Выходящий из VertyG раствор проходит дополнительное очищение на стандартной горизонтальной высокооборотистой центрифуге.

 

Плюсы системы VertyG - максимальная эффективность. Фактическая массовая концентрация нефтепродуктов на шламе лишь 5-7%, что очень мало. Если щупать руками, маслянистость не ощущается.

 

Другая система - это Screen Pulse. Это вакуумная система, сборник в которой ставится под последнюю сетку каждого вибросита и ситогидроциклона, срабатывает 3-4 раза в минуту, приводится в действие сжатым воздухом отсасывает излишки раствора обратно в систему.

 

Ограничение Screen Pulse - это относительно небольшая скорость подачи - не более, чем 36 литров в секунду. Средняя эффективность осушки значительно меньше VertyG: 20-22 % массовых вместо 5-7 % массовых, что, все же, значительно меньше, чем работа только ситами.  Плюсы: отсутствие движущихся частей и значительно более низкая стоимость в сравнении с VertyG. Эту систему можно рекомендовать для использования в стволах 215,9 миллиметров или меньше.