§ 5. Технические основы разработки морских месторождений

Разработка морского углеводородного месторождения требует применения соответствующей технологии и реального планирова­ния. Поэтому проектные работы должны быть проведены доста­точно тщательно, чтобы определить технические требования к проекту.

Компания должна также принять решение относительно всех спецификаций производства. Особо важным является выбор ма­териалов, например, качество и прочность стали, которые пред­полагается использовать для проекта, чтобы быть адекватным на­грузкам на конструкции и особенностям добываемых углеводоро­дов.

5.1. Методы разработки морских месторождений

Обычно к разработке и составлению проекта разработки и обу­стройства месторождения приступают после обнаружения нефти или газа и оценки запасов по пробуренным одной или нескольким скважинам, а также выявлением перспективной геологической

78

структуры в процессе доразведки месторождения и необходимости расширения разработки и обустройства.

Вначале, на первом этапе проектирования, изучаются средст­ва реализации проекта и сравниваются различные технические ва­рианты. Затем оцениваются экономические показатели этих вари­антов. Предварительно прорабатываются и рассматриваются блок-схемы отдельных вариантов процессов (или всей схемы) и даются рекомендации по выбору технических средств, способов строи­тельства и т.п.

Определив экономические показатели каждого варианта, срав­нивают их, и по относительной разнице стоимости можно выбрать наиболее экономичный вариант разработки и обустройства.

При составлении проектов и технологических схем разработки руководствуются действующими ГОСТами, инструкциями, руко­водствами, методиками, нормами и другими нормативно-техническими материалами.

На втором этапе проектирования составляют технологиче­ские и монтажные схемы, предварительно уточняют стоимость выбранного варианта и составляют план практической реализации проекта. На технологической схеме показывают все основные тех­нические средства, трубопроводы по сбору и транспорту нефти и газа с указанием направления потоков, рабочих давлений и темпе­ратур, а также КИП и автоматику. Дается описание технологиче­ской схемы с приведенными таблицами основных технологиче­ских параметров. Затем по технологическим схемам составляют монтажные схемы, в которых определяют место установки, схемы обвязки, включая расстановку и обвязку противопожарной техни­ки, средства техники безопасности и другие устройства. На схеме каждый прибор, задвижка, клапан и другие устройства обозначают порядковым номером. На устанавливаемое оборудование дается спецификация. Определяется критерий выбора оборудования в соответствии с ожидаемыми условиями эксплуатации.

Особенность разработки морских нефтяных и газовых место­рождений состоит в том, что в проектах с целью снижения затрат на дорогостоящие морские сооружения предусматривают разра­ботку месторождения, включая бурение скважин, добычу и подго­товку нефти с кустовых стационарных платформ. При этом часть эксплуатационного оборудования размещают на буровой стацио­нарной платформе, а вторую часть, которая на первом этапе экс­плуатации месторождения не применяется, - размещают на от­дельной стационарной платформе. В проекте строительство всех платформ предусматривают с учетом объемов установленных за­пасов нефти или газа, местоположения месторождения, глубины моря, условий окружающей среды и других факторов. По мере на-

79

копления опыта программы и проекты разработок и обустройства систематически совершенствуются.

В качестве примера на рис. 3.5 приведен один из вариантов схемы кустования скважин на месторождении им. 28 апреля в Каспийском море (Азербайджан).

Рис. 3.5. Вариант кустования скважин

на морском месторождении

им 28 апреля

При выборе сетки разработки для данного месторождения было принято такое оптимальное решение, которое бы в дальнейшем исключило необходимость сгущения сетки бурения скважин путем бурения дополнительных скважин. В морских условиях это связано с большими трудностями и неоправданным риском: необходимостью строительства до­ полнительных скважин, сооружения дополнительных стационарных

платформ и сети подводных коммуникаций, когда месторождение уже обустроено. Усложняется бурение нового «пучка» наклонных скважин,

дополнительно размещенных между «пучками» ранее построен­ных скважин, что может привести к разрушению обсадных ко­лонн.

Последовательность и способ разработки месторождений могут быть в зависимости от конкретных условий и поставленных целей различными. Если месторождение крупное и его запасы четко оп­ределены, то проект (программа) могут состоять из одного-двух этапов. Например, программа разработки морского месторождения Фортиз в Северном море.

На рис. 3.6 приведена схема кустования на месторождении Фортиз. Месторождение имело четыре куста скважин. С каждого куста (стационарной металлической платформы) было пробурено по 27 скважин при сетке разработки 48 га на скважину. Макси­мальный угол наклона стволов скважин 55°. Глубина вод 73 м.

Если месторождение не до конца разведано и в процессе дораз-ведки определены дополнительные нефтегазоносные площадки, то

программа разработки включает несколько этапов (фаз). Напри­мер, проект (программа) разработки месторождения Экофиск в Северном море состоял из нескольких этапов.

Рис. 3.6. Схема кустования на морском месторождении Фортиз

Целью первого, экспериментального, этапа было накопление данных об экс­плуатации месторождения путем уста­новки временного эксплуатационного подводного и транспортного оборудова­ния (установка платформы «Галфтайд» в качестве стационарной платформы). Второй этап включал разработку и уста­новку постоянного комплекса гидротех­нических сооружений и оборудования.

Цель этого этапа - вывод добычи нефти на проектный объем — 31,8 м /сут. Для этого были установлены три стационарные платформы на 9 и 17 скважин и на 4 и 8 нагнетательных скважин. На 12-опорной стационарной платформе двухпалубной конструкции бы­ло установлено оборудование для подготовки нефти, нагнетания воды в пласт, компрессоры низкого давления, насосное оборудо­вание для загрузки танкеров нефтью, а также установлена плат­форма двухпалубной конструкции для жилья и подводное нефте­хранилище. Третий этап включал строительство трубопроводов к берегу, береговые хранилища, системы стабилизации и сепарации, подсоединение месторождений Экофиск (Западный), Код и других с объектами обустройства.