3 СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОММЕРЧЕСКОЙ

ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МОБИЛЬНОЙ И

СТАЦИОНАРНОЙ ТЕХНОЛОГИИ БУРЕНИЯ НА ПРИМЕРЕ ОАО

«САМОТЛОРНЕФТЕГАЗ»

3.1 Сущность современной технологии бурения

В настоящее время человечество переживает углеводородную эру. Нефтяная отрасль является главной для мировой экономики. В нашей стране эта зависимость особенно высока.

Наибольшее значение в топливной промышленности страны принадлежит трем отраслям: нефтяной, газовой и угольной, из которых особо выделяется нефтяная.

Отрасли ТЭК дают не менее 60% валютных поступлений, в Россию, позволяют иметь положительное внешнеторговое сальдо, поддерживать курс рубля. Высоки доходы в бюджет страны от акцизов на нефть и нефтепродукты.

Велика роль нефти и в политике. Регулирование поставок нефти в страны ближнего зарубежья является, по сути дела, важным аргументом в диалоге с новыми государствами.

Таким образом, нефть - это богатство России. Нефтяная промышленность тесно связана со всеми отраслями народного хозяйства, имеет огромное значение для российской экономики. Спрос на нефть всегда опережает предложение, поэтому в успешном развитии нашей нефтедобывающей промышленности заинтересованы практически все развитые государства мира.

В обозримом будущем нефть заменить нечем. Мировой спрос будет расти на 1,5 процента в год, а предложение существенно не возрастет. До энергетического кризиса 1973 года в течение 70 лет мировая добыча практически удваивалась каждые десять лет. Однако сейчас из стран - членов ОПЕК располагающих 66% мировых запасов, лишь четыре страны могут ощутимо увеличить объем нефтедобычи (Саудовская Аравия, Кувейт, Нигерия, Габон). Тем более существенной становиться роль России, иначе ряд экспертов не исключают возможность скорого возникновения очередного энергетического кризиса.

На сегодняшний день человечество не придумало другого вида добычи нефти и газа кроме как бурение. Из всего объема работ, связанных с разведкой, добычей и транспортом этих полезных ископаемых бурение скважин на нефть и газ является самым дорогостоящим процессом. Оптимизация процесса бурения оказывает решающее влияние на технико-экономические показатели строительства скважин. Сложность задачи оптимизации процесса бурения заключается в неоднородности разбуриваемых пород и ограниченности информации об ее свойствах. Затрудняет принятие оптимального решения тот факт, что многие геологические параметры носят нечеткий характер. При построении систем управления процессом бурения встает вопрос о разработке новых моделей, способных накапливать информацию об объекте в процессе эксплуатации системы, работать с нечеткими данными. Модель может быть эффективно реализована с привлечением математических методов теории нечетких множеств и построением на их основе нечетких систем.

Таким образом, работа, посвященная решению задачи повышения эффективности управления процессом бурения, является актуальной. Предмет исследования - информационно-аналитическое и программное обеспечение АСУ технологическим процессом бурения нефтяных и газовых скважин.

В настоящее время наибольшее предпочтение по ряду существенных причин на месторождениях ОАО «СНГ» получило мобильное бурение.

- Высокий уровень безопасности;

- Общее снижение стоимости бурения до 40%;

- Снижение стоимости транспортировки и установки до 50% благодаря снижению веса и уменьшению числа составных частей для сборки и транспортировки;

- Улучшение качества бурения;

- Автоматизация процесса бурения и спускоподъемных операций с бурильными и обсадными трубами;

- Сокращение влияния на окружающую среду путем уменьшения размеров площадки бурения на 40% и создания действительно бесшумной установки.

Для оценки тенденций развития мобильного бурения целесообразно рассмотреть, как изменилась его динамика за последние 3 года. Так, с 2008 по 2010 г. количество мобильного бурения составило 18 скважин , стационарного 12 скважин.

Из приведенных данных видно, что доля стационарного бурения существенно сократилась, а число мобильного бурения существенно возросло.

Особенно высокий рост мобильного бурения (60%) объясняется технологическими и эксплуатационными преимуществами этого бурения.

3.2 Сущность стационарной и мобильной технологии бурения

Под кустовым бурением понимается способ, при котором устья скважин группируются на одной технологической площадке, а забои скважин - в узлах сетки разработки залежи.

В настоящее время большинство эксплуатационных скважин бурится кустовым способом. В ОАО « СНГ» данным способом в 2007 году пробурено пять скважин, введено в эксплуатацию четыре скважины. Стационарное бурение скважин дает возможность значительно сократить строительно-монтажные работы в бурении, уменьшить объем строительства дорог, водопроводов, линии электропередачи и связи и т.д., улучшить руководство буровыми работами и обслуживание эксплуатационных скважин.

Особое значение это преимущество приобретает при строительстве и эксплуатации скважин на плодородных землях, где нарушенный поверхностный слой земли восстанавливается через несколько десятилетий, на болотистых территориях, усложняющих и сильно удорожающих строительно-монтажные работы буровых и эксплуатационных объектов. Кустовое бурение также необходимо, когда требуется вскрыть залежи нефти под промышленными и гражданскими сооружениями и т.д.Особое место занимает кустовое строительство скважин на территории Тюменской, позволившее в труднодоступном, заболоченном и заселённом регионе успешно осуществлять на засыпных островах строительство нефтяных и газовых скважин.

Рисунок 3.1- Бурение скважин кустовым способом

Расположение скважин в кусте зависит от условий местности и предполагаемых средств связи куста с базой. Кусты, не связанные постоянными дорогами с базой, считаются локальными. В ряде случаев кусты могут быть базовыми, когда они расположены на транспортных магистралях. На локальных кустах скважины, как правило, располагают в форме веера во все стороны, что позволяет иметь на кусте максимальное количество скважин.

В ОАО «СНГ» буровое и вспомогательное оборудование монтируется таким образом, чтобы при передвижении БУ от одной скважины к другой буровые насосы, приёмные амбары и часть оборудования для очистки, химобработки и приготовления промывочной жидкости оставались стационарными до момента окончания строительства всех (или части) скважин на данном кусте.

Рисунок 3.2- Бурение скважин на кустовой площадке

Число скважин в кусте в ОАО «Самотлорнефтегаз» может колебаться от 2 до 6-8 и более. Причём, чем больше скважин в кусте, тем больше отклонения забоев от устьев, увеличивается длина стволов, увеличивается длина стволов, что приводит к росту затрат на проводку скважин. Кроме того, возникает опасность встречи стволов. Поэтому возникает необходимость расчёта необходимого числа скважин в кусте.

В практике кустового бурения основным критерием определения числа скважин в кусте является суммарный дебит скважин и газовый фактор нефти. Эти показатели определяют пожароопасность скважины при открытом фонтанировании и зависят от технического уровня средств пожаротушения.

Зная примерное число скважин в кусте, переходят к построению плана куста. Планом куста называется схематичное изображение горизонтальных проекций стволов всех скважин, бурящихся с данной кустовой площадки. План куста включает схему расположения устьев скважин, очерёдность их бурения, направление движения станка, проектные азимуты и смещения забоев скважин. Задача завершается построением схемы куста.

Рисунок 3.3- Стационарное бурение

На «Самотлорском месторождении» с 2008 года для уплотняющего бурения успешно применяются мобильные буровые установки.

Новый метод заключается в использовании мобильных буровых установок для бурения одиночных скважин с уже существующих кустовых площадок. Выбор скважин-кандидатов осуществляется на основе геолого-гидродинамического моделирования с целью локализации остаточных извлекаемых запасов нефти, вырабатывать которые экономически целесообразно при помощи одиночных скважин. Основное преимущество мобильного бурения состоит в том, что можно гибко подходить к решению задач по выработке остаточных запасов нефти и бурению полноценных скважин с минимальными затратами на обустройство.

Рисунок 3.4- Мобильное бурение скважин

Таблица 3.1- Преимущества и недостатки стационарного и мобильного

бурения

Стационарная технология бурения	Мобильная технология бурения
Преимущества: -дает возможность значительно сократить строительно-монтажные работы в бурении; -уменьшить объем строительства дорог, водопроводов, линии электропередачи и связи и т.д.; -улучшить руководство буровыми работами; -улучшить обслуживание эксплуатационных скважин.	Преимущества: - высокий уровень безопасности; - общее снижение стоимости бурения до 40%; - снижение стоимости транспортировки и установки до 50% благодаря снижению веса и уменьшению числа составных частей для сборки и транспортировки; -улучшение качества бурения; - время стандартной эксплуатации одной мобильной установки для бурения практически в 2 раза больше, чем у неподвижных буровых установок; -сокращение влияния на окружающую среду путем уменьшения размеров площадки бурения на 40% и создания действительно бесшумной установки.
Недостатки: - вынужденную консервацию уже пробуренных скважин до окончания некоторой скважины данного куста в целях противопожарной безопасности, что замедляет темпы разработки залежи; - увеличение опасности пересечения стволов скважин; трудности в проведении капитального и подземного ремонта скважин; -возможность перемещать со скважины на скважину только часть оборудования, с помощью которого осуществляется проводка стволов скважин и т.д..	Недостатки: -затрудненный демонтаж установки.