Проект «Каменное»: полигон для инноваций
Попытки приступить к разработке Каменного месторождения начались еще в 1970-х годах, когда были пробурены первые 100 скважин. Однако сложность геологического строения, низкие дебиты (30-60 м3 при обводненности порядка 80%) и удаленность от инфраструктуры привели к тому, что на протяжении 30 лет разработка «нового Самотлора» считалась экономически нецелесообразной. Переломным моментом стало изменение представления о геологическом строении продуктивных пластов – это произошло в 2005 году, спустя два года после появления на Каменном месторождении компании ТНК-ВР.
Геологическое строение с множеством неизвестных
«Пять лет назад считалось, что по геологической структуре Каменное аналогично Ем-Еговскому месторождению, которое характеризуется классическим параллельно-слоистым строением залежей, – рассказывает Максим Николаев, и.о. главного геолога НГДП «Каменное». – С тех пор многое изменилось, появилось понимание новой фациальной модели Викуловских отложений». В пластах ВК2-3 Каменного месторождения были выделены две врезанные речные долины, комплекс заполнения которых представлен речными и эстуариевыми отложениями. Песчаники врезанной долины обладают улучшенными фильтрационно-емкостными свойствами и являются более приоритетными с точки зрения освоения запасов, чем разрабатываемый изначально пласт ВК1.
Впервые модель со врезанными долинами была предложена геологом компании Halliburton Алексеем Медведевым в 2005 году: «Многие специалисты и раньше обращали внимание на наличие на сейсмических разрезах неких «каналов», но никто не мог объяснить их происхождение. Мы обратили внимание на наличие схожих аномалий на данных ГИС: за пределами врезов во всех скважинах выделяются четыре циклита, а во врезах строение другое – циклиты исчезают и появляются мощные «блоковые» песчаники. Последним доказательством стали результаты седиментологического изучения керна, подтвердившие, что отложения заполнения имеют совершенно другую фациальную природу, чем штормовые дельтовые породы «стандартной» Викуловской свиты. Изучив три типа данных – сейсмику, ГИС и керн, – мы стали полностью уверены, что наша гипотеза о наличии в структуре пластов ВК2-3 комплекса заполнения врезанных долин является верной».
Большой вклад в формирование окончательного представления о строении Каменного месторождения внес консультант Роберт Хэндфорд, который проанализировал все имеющиеся материалы с точки зрения принципов сиквенсстратиграфии и седиментологии, принципиально подтвердил и значительно развил гипотезу специалистов компании Halliburton, а также выполнил корреляцию подошвы врезанных долин.
«Петрофизическая модель Викуловских отложений показала, что песчаники из отложений заполнения врезанной долины обладают улучшенными коллекторскими свойствами. Тем не менее, этот объект считался второстепенным – поскольку пласты ВК2-3 расположены ниже основного объекта разработки, ожидалось, что нефти в них будет не много. Но анализ ГИС и результатов испытаний скважин выявил, что водонефтяной контакт (ВНК) во врезе на приоритетном участке «Запад» находится на 15 м ниже, чем во вмещающих породах. Это увеличивает продуктивные толщины в два-четыре раза. Таким образом, отложения заполнения врезанной долины выдвинулись на первый план, став настоящими «сладкими кусками» на фоне всей малодебитной залежи», – продолжает Алексей Медведев.
Именно в это время в ТНК-ВР была сформирована ПЕ «Каменное», к руководству проектом пришли новые специалисты, которые прислушались к идее о врезанных долинах и решились использовать ее в качестве основной при разработке месторождения. «Хочется отметить высокую степень интеграции членов проектной команды ТНК-ВР с представителями сервисных компаний, – добавляет Медведев. – Наши выводы напрямую влияли на проектные решения. Справедливо и обратное – с учетом результатов бурения мы перестраивали модели, уточняли свои представления, выдавали новые рекомендации. На Каменном действительно сформировалась единая команда, работающая на один результат, и в итоге он оправдал все ожидания».
Зимой 2006 года на участке «Запад» были повторно испытаны две из ранее пробуренных скважин, давшие 100 т и около 80 т в сутки соответственно, после чего началась подготовка этого участка к бурению. Однако новый объект не был простым. Значительная фациальная изменчивость отложений обусловила высокую степень неопределенности геологической модели, существенные риски при планировании местоположения скважин, а также стала причиной ряда сложностей разработки. На основе геологической и гидродинамической моделей были проведены расчеты с учетом неопределенностей. На основании прогнозных гидродинамических расчетов была предложена оптимальная схема заводнения залежи. В июне была пробурена первая скважина с дебитом более 100 т в сутки при обводненности порядка 20%, которая подтвердила геологическую модель и доказала высокую перспективность отложений. В результате бурения участка «Запад» меньше чем за год удалось увеличить суточную добычу НГДП «Каменное» на 60%.
Следующими перспективными поднятиями были участки на севере месторождения. Викуловские отложения участка Айтор имеют классическое строение, поэтому он не вызвал столько интереса как участок Пойма, расположенный в пределах развития второй из обнаруженных врезанных долин. Участок начали готовить к бурению во второй половине 2008 года. Результаты расчетов на основе гидродинамической модели послужили основой для изменения схемы разработки месторождения. Предложенная семиточечная сетка размещения скважин с шагом 400 м была защищена в Центральной комиссии по разработке (ЦКР). Сейчас на Пойме пробурено порядка 25 скважин, и модель в целом подтверждается.
Полигон инноваций
Одной из особенностей разработки Северного центра освоения Каменного месторождения является его расположение в экологически чувствительном районе Верхнего Двуобья, попадающего под действие Рамсарских соглашений. Для разработки концепции работы в экологически чувствительной зоне был приглашен западный подрядчик – компания Gulf Interstate Engineering.
«Основными задачами концептуального проектирования на Каменном месторождении стали определение вариантов сбора, подготовки и направлений транспортировки нефти», – рассказывает ведущий инженер компании Сергей Должин. – Для работы над этим проектом был разработан специальный алгоритм, позволяющий максимально объективно оценить все варианты обустройства. Решение о выборе того или иного варианта принимается не путем оценки всей сложной системы в целом, а за счет анализа ее составных элементов. Результаты оценки компонентов заносятся в матрицу, которая и позволяет определить наиболее надежную систему и вариант обустройства месторождения». «Такой подход к выбору стал новым и для нашей компании, и для ТНК-ВР, – продолжает менеджер проектов компании Gulf Interstate Engineering Виктор Каган. – Гибкость этого инструмента позволяет говорить о широких возможностях его использования и на других проектах».
Анализ с использованием новой методики был проведен, в частности, при выборе варианта транспортировки нефти.
Один из вариантов комплексного обустройства предполагал сбор жидкости на существующей установке предварительного сброса воды (УПСВ) и транспортировку до центрального товарного парка (ЦТП) «Красноленинский» по северному маршруту. Значительным недостатком такой схемы стали высокие экологические риски, связанные с наличием нескольких водных переходов через реки, впадающие в Обь.
Второй вариант транспортировки предполагал сбор и подготовку жидкости на существующей УПСВ и перекачку нефти до ЦТП «Красноленинский» по южному маршруту – через центральный пункт сбора (ЦПС) «Южный». Несмотря на то что такой путь транспортировки нефти более протяженный, именно этот вариант был признан более надежным: трубопровод будет частично проходить вдоль существующей автодороги, что значительно упростит процесс его обслуживания, а также позволит максимально оперативно реагировать на возможные нештатные ситуации.
Предложенная схема концептуального проектирования предполагала реализацию целого ряда инновационных подходов.
Так, для минимизации экологических рисков строительство водозаборных и нагнетательных скважин для системы поддержания пластового давления (ППД) ведется непосредственно на кусте. «Такое решение позволило отказаться от строительства водоводов на месторождении, – комментирует заместитель Директора по перспективному планированию НГДП «Каменное» Азат Якупов. – В соответствии с экологическими требованиями система ППД была реализована таким образом, чтобы технические режимы подбирались индивидуально для каждой системы скважин в зависимости от участка. Вообще, в рамках реализации проекта «Каменное» специалисты стремились к тому, чтобы каждая предложенная технология была направлена на решение нескольких задач одновременно».
Это утверждение верно и относительно технологий утилизации попутного нефтяного газа (ПНГ). При проектировании был выбран вариант обустройства месторождения со строительством газотурбинной электростанции (ГТЭС) для переработки газа и обеспечения месторождения электроэнергией.
Для поддержания экологического баланса на территории участка Пойма была реализована технология безамбарного бурения. «На месторождении всего один амбар – и тот используется не для хранения, а для переработки бурового шлама, – комментирует Степан Яшкин, заместитель директора Департамента ОТ, ПБ и ООС, НГДП «Каменное». – Существующие на месторождении шламонакопители используются только весной, в сезон бездорожья, по окончании которого весь буровой шлам вывозится на полигон для переработки». Нейтрализация шлама происходит в результате обработки выбуренной породы цементом, песком и специальным химическим веществом – пеноизолом. Получаемая буролитовая смесь уже не относится к отходам производства, а является строительным материалом и используется в качестве добавки при инженерной подготовке площадки для усиления связывания поверхностного слоя песчаной отсыпки основания площадки и обвалования от ветровой и водной эрозии. Жидкая же фракция закачивается обратно в пласт через поглощающие скважины, расположенные тут же, на кусте.
Быстро, качественно, безопасно
Участники проекта отмечают, что ключевым фактором, позволившим запустить проект раньше намеченных сроков, стала слаженная совместная работа на всех уровнях.
Свой вклад внесли и специалисты Управления системы снабжения (УСС). «Согласованные действия команд УСС из ПЕ «Каменное», РЦ МТО (Нягань), БН «Разведка и Добыча» и Корпоративного центра в организации процессов закупки и доставки необходимого оборудования и материалов до месторождений позволили не только уложиться в ограниченный период действия зимних дорог, но и сэкономить бюджет и рассмотреть вопрос строительства дороги постоянного действия, что имеет огромное значение для освоения», – отмечает Дмитрий Шиляев, менеджер по МТО и логистике, Департамент по крупным проектам, УСС БН «Разведка и Добыча».
Сроки работ по завозу оборудования были ограничены рабочими температурами зимников (не выше -8оС) и техники (не ниже -35оС). Из-за капризов погоды количество актированных дней оказалось существенно больше, чем было намечено изначально: из запланированных двух месяцев фактически рабочими были только 40 дней. В связи с этим работа велась в круглосуточном режиме. На месторождение было завезено более 2 млн т песка и более 144 тыс. т материалов и оборудования. При этом необходимо отметить, что вся работа была выполнена без происшествий.
По словам Дмитрия Шиляева, маршрут завоза оборудования и материалов был осложнен не только необходимостью использования зимних дорог, но и наличием ледовых переправ. В результате тесного сотрудничества НГДП «Каменное» и дочерних предприятий ОАО «ЛУКОЙЛ» удалось достичь соглашений о безвозмездной эксплуатации временной зимней автодороги и ледовых переправ, построенных этой нефтяной компанией для обеспечения связи со своими месторождениями.
Увеличению экономической ценности проекта «Каменное» способствовало повышение эффективности бурения. За 2006-2008 годы ключевой показатель эффективности бурения улучшен с семи до пяти суток на 1 000 м. В прошлом году была разработана и утверждена программа мероприятий организационного и технологического характера, направленных на увеличение эффективности бурения в 2009 году.
Одним из таких технологических решений является, например, сокращение затрат времени на шаблонировки ствола скважин и даже – при определенных условиях – отказ от проведения этих операций. «Мы определили группу скважин, где риски минимальны – в нее вошли, например, скважины с небольшим углом бурения, – и для них сознательно отказались от проведения шаблонировок, – рассказывает Юрий Шевалдин, руководитель Службы бурения БЕ «Нягань». – Основным условием является возможность выполнить работы без потери качества и без нарушений, поэтому таких скважин пока немного».
Важнейшим же фактором успеха стала командная работа всех сервисов под управлением Службы бурения. «Шесть дней в неделю мы проводим оперативные совещания с представителями сервисных организаций. Такой подход позволяет предупреждать или максимально оперативно решать различные организационные проблемы, сокращая тем самым непроизводственное время (НПВ). При необходимости на основе ежесуточных сводок и актов НПВ проводится разбор упущений. Существует и шкала штрафных санкций. В любом случае, исправление недочетов в оперативном режиме стало в НГДП «Каменное» обычной практикой, – комментирует Юрий Шевалдин. – Кроме того, постоянное взаимодействие с подрядчиками позволяет выработать совместные инженерные решения, которые также работают на увеличение эффективности бурения».
Естественно, может возникнуть закономерный вопрос: зачем сервисным компаниям стремиться работать быстрее, если оплата производится по суточной ставке? Для мотивации персонала в 2007 году в Нягани была реализована система бонусного вознаграждения работников конкретной буровой бригады за скважины, построенные раньше намеченного срока – быстро, качественно, безопасно. Сегодня этот подход распространен и на других проектах Компании.
«Увеличение скорости бурения приводит к тому, что и другим буровым сервисам приходится работать быстрее. В связи с этим на Каменном месторождении в этом году реализуется пилотный проект, предусматривающий бонусное вознаграждение всех инженеров и техников, участвовавших в строительстве конкретной скважины, – продолжает Юрий Шевалдин. – Но моральная мотивация персонала ничуть не менее важна, чем материальная. Нынешние успехи на Каменном – результат работы команды неравнодушных и грамотных специалистов. Все отмечают, что работать на Каменном хоть и тяжело, но престижно – как с материальной, так и с моральной точек зрения».
Подчеркивая важность командной работы специалистов всех сервисов, Служба бурения БЕ «Нягань» выступает с еще одной инициативой – конкурсом на лучшую буровую бригаду. В отличие от традиционных конкурсов профмастерства, соревноваться будут не представители отдельных профессий, а команды, оказывающие весь комплекс услуг по строительству скважин. «Сплочение работников буровой бригады, в конечном итоге, будет иметь экономический эффект в виде роста эффективности, а также позволит сократить риски, – считает Юрий Шевалдин. – Эти два момента тесно взаимосвязаны: без результата безопасность не нужна, а без безопасности полученный результат – всего лишь цифры на бумаге».
В настоящее время разработка Северного участка месторождения только начинается. Параллельно ведется подготовка к расширению этого проекта (ввод участков Айтор-2, 3 и Пойма-2), а также к изучению и вводу в разработку участка Сеул (Юг-2), в структуре которого также выделяется врезанная долина. Следующим этапом станет разработка глубоких горизонтов. «Текущей работой на Каменном месторождении охвачено только 15% запасов, извлечено 5,3 млн т из порядка 297 млн т запасов, – комментирует Азат Якупов. – Впереди еще огромный фронт работ. Планомерно, шаг за шагом проектная команда «Каменное» идет к своей цели – полномасштабной разработке всех запасов месторождения».
Оцените новость
2 из 5
рейтинг
рейтинг
1
голосов
голосов
5018
просмотров
просмотров
Понравилась новость?
Похожие новости: