Современные технологии, применяемые при бурении, позволяют эффективно осваивать важнейшие российские нефтегазоносные провинции. Северный Каспий, Балтийское и Азовское моря, Нижнее Поволжье — регионы, где специалистами научно-исследовательского подразделения в области строительства скважин филиала ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ВолгоградНИПИморнефть» в г. Волгограде разработано более 680 проектных документов на бурение скважин различного назначения на суше и на море. Особую ценность в этом процессе представляют новейшие научные разработки и комплексный интегрированный подход, реализация на практике современных технологических решений.
Сегодня наш собеседник — заместитель директора по научной работе в области строительства скважин филиала ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ВолгоградНИПИморнефть» в г. Волгограде Роман Шадчнев.
— Компания «ЛУКОЙЛ» ставит перед подразделениями, связанными с бурением, задачи по сокращению сроков строительства скважин, снижению стоимости и повышению их надежности и качества. Это один из ключевых шагов к повышению эффективности добычи углеводородов, — подчеркивает Роман Шадчнев. — При проектировании строительства скважин мы используем новейшие и в то же время опробованные и положительно зарекомендовавшие себя технологии, чтобы обеспечить высокое качество строительства объектов, их безопасную и эффективную эксплуатацию. География опыта проектных работ специалистов по направлению строительства скважин филиала на территории Российской Федерации распространяется от Сахалина до Калининграда. Поскольку мы — часть научно-проектного комплекса Компании, нашими основными заказчиками являются ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть», ООО «ЛУКОЙЛ-Калининградморнефть», региональная структура АО «РИТЭК» — ТПП «Волгограднефтегаз».
Бурение — важнейший этап добычи нефти и газа. До начала бурения первых скважин мы имеем дело только с предположениями геологов, основанными на сейсмических исследованиях и опыте по соседним площадям и месторождениям. Волгоградские специалисты проектируют скважины и на этапе геологоразведочных работ (ГРР), и эксплуатационные скважины на этапе освоения месторождений.
На этапе ГРР осуществляется бурение разведочных и поисково-оценочных скважин. В морских условиях, в зависимости от глубины моря в точке бурения, для этих целей используются СПБУ — самоподъемные буровые установки, ППБУ — полупогружные буровые установки или буровые суда.
Местоположение разведочных скважин определяется геологической службой с точки зрения возможности бурения и решения задач в части получения большего количества достоверной информации о характеристиках и границах залежей. Как правило, это вертикальные скважины. С их помощью уточняются разрез, пластовые условия, состав и характеристики пластовых флюидов. Что касается эксплуатационного бурения, то именно определенные на предыдущих этапах разведанные условия диктуют требования к конструктивным особенностям и технико-технологическим решениям по бурению эксплуатационных скважин на том или ином месторождении.
Приоритет — Каспий
— В 2000 году наш институт «ВолгоградНИПИнефть» по решению ЛУКОЙЛа был переориентирован на морские проекты с изменением своего наименования «ВолгоградНИПИморнефть», обретя статус регионального научно-исследовательского и проектного подразделения Компании, обеспечивающего организацию и координацию комплексного проектирования освоения нефтегазовых месторождений на суше и на море. Это единственное научно-исследовательское, проектное подразделение Компании, занимающееся вопросами освоения морских месторождений. Накопленный опыт позволяет нам эффективно сотрудничать с заказчиками, осуществляющими добычу нефти и газа в Каспийском и Балтийском морях. В первую очередь речь идет об ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть» и ООО «ЛУКОЙЛ-Калининградморнефть», — рассказывает Роман Шадчнев.
— Проектирование, авторский надзор и научно-технологическое сопровождение строительства скважин в Каспийском и Балтийском морях относятся к приоритетам нашей работы. Все морские скважины и многие из скважин, находящихся на суше, которые мы проектируем и сопровождаем в процессе бурения, относятся к особо значимым (приоритетным) для ПАО «ЛУКОЙЛ».
Напомню, что поисковое бурение в Каспийском море было начато в 1999 году. Исторической стала скважина 1-я Хвалынская. С тех пор мы участвуем в реализации непростых и одновременно интересных проектов строительства разведочных, поисково-оценочных и эксплуатационных скважин на море.
Месторождение им. Ю. Корчагина, открытое в 2000 году, стало первым месторождением, разрабатываемым ЛУКОЙЛом на Каспии. Добыча на месторождении началась в 2010 году. С декабря 2009 года на этом месторождении по нашим проектам ведется эксплуатационное бурение. Все скважины, которые планировалось пробурить с морской ледостойкой стационарной платформы (МЛСП), пробурены. В настоящее время готовится бурение скважин с блока-кондуктора (БК).
— Какой опыт был приобретен при проектировании скважин месторождения им. Ю. Корчагина?
— Значительная часть скважин месторождения им. Ю. Корчагина относится к уникальным прежде всего по своей геометрии. Самая протяженная скважина, пробуренная на месторождении, — 8005 метров при вертикальной глубине 1565 метров. Такая сложность скважин связана с недостаточной геологической изученностью месторождения по причине дороговизны разведочного и поисково-оценочного бурения, а также в связи с высокой стоимостью строительства эксплуатационных объектов в морской акватории. До самой последней эксплуатационной скважины, пробуренной с МЛСП месторождения им. Ю. Корчагина, производилась доразведка месторождения. На месторождении им. Ю. Корчагина с МЛСП пробурено 28 скважин. Коэффициент сложности отдельных скважин, пробуренных на месторождении по DDI (Directional Difficulty Index), превышает 7,6 балла, и это, безусловно, большой успех.
Первое введенное в эксплуатацию месторождение в российском секторе Каспия стало примером приверженности компании «ЛУКОЙЛ» принципу «нулевого сброса», а также прямым доказательством технической возможности строительства скважин такой сложности и эффективности применения современных технологий.
Исключительность стоящих перед нами задач усложнялась геологической неопределенностью в части распространения коллектора и сложности его строения. Поскольку залежь в неокоме представлена несколькими экранированными друг от друга нефтегазоносными пропластками, для эффективной ее разработки была применена схема разбуривания горизонтальными стволами большой протяженности, позволяющими вскрыть все нефтеносные зоны. Применение агрессивного породоразрушающего инструмента в комплексе с новейшими роторными управляемыми системами, оптимизация процессов и режимов бурения, использование современного LWD и геонавигационного оборудования сделали возможным строительство столь сложных горизонтальных скважин, необходимых для эффективной разработки месторождения. Наряду с техническими и технологическими решениями определяющую роль в реализации проекта сыграла слаженная командная работа специалистов Компании, недропользователя, бурового, сервисных подрядчиков и проектного института.
— Бурение скважин месторождения им. В. Филановского базировалось на отработанных ранее технологиях?
— Богатый практический опыт, полученный специалистами при проектировании и сопровождении строительства скважин на месторождении им. Ю. Корчагина, имел первостепенную важность и сыграл значительную роль при принятии технико-технологических решений в процессе проектирования скважин для освоения месторождения им. В. Филановского. Оба месторождения имеют сходные горно-геологические условия бурения, но наряду с этим продуктивные отложения неокомского яруса месторождения им. В. Филановского обладают лучшими коллекторскими свойствами. На месторождении им. Ю. Корчагина мы имели дело с обширной газовой шапкой. Прорывы газа, с которыми мы столкнулись, серьезно осложняли процессы строительства и эксплуатации скважин. На месторождении им. В. Филановского газовый фактор имеет меньшее значение. Разбуривание западной залежи неокома предусмотрено с двух ледостойких стационарных платформ с собственными буровыми комплексами и одного блок-кондуктора с привлечением СПБУ. Фонд состоит из 21 эксплуатационной скважины. Скважины на данном месторождении меньшей протяженности, но сложность заключается в двухствольном исполнении большей части добывающих скважин с уровнем заканчивания 5
по мировой классификации TAML.
— Каковы перспективы дальнейшего бурения на акватории Каспийского моря?
— В поисково-оценочном бурении на ближайшую перспективу запланировано бурение скважин на площади Хазри, на площади Титонская и скважины № 10 Ракушечная. Что касается эксплуатационного бурения, то в ближайших планах — разбуривание месторождения Ракушечное. Для данного месторождения составлены проектно-технологические документы на разработку. Предстоит разработка проектов на строительство скважин. По предварительным планам бурение эксплуатационных скважин должно начаться в 2021 году.
Надежность и безопасность
— Какие инновационные технические решения были применены при проектировании скважин в акватории Каспийского моря?
— Для того чтобы обеспечить высокое качество строительства скважин, безопасную и эффективную разработку нефтегазовых месторождений уникального водоема — Каспийского моря, мы должны задействовать весь комплекс технологических особенностей бурения в экстремальных условиях. На таких сложных скважинах, о которых идет речь, заниматься испытанием методик опасно. Мы выбираем проверенные технологии, использованные в России и за рубежом. Надежность — основа проектных решений, которые мы предлагаем заказчику — ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть». Проекты бурения горизонтальных скважин опирались на технологические возможности имеющегося в мире оборудования. Перед проектированием скважин на акватории Каспийского моря велась проработка технологических решений, чтобы подтвердить возможность бурения скважин такой сложности. Опыт российских специалистов по добыче углеводородов в морских акваториях ограничен. Для наиболее эффективного выполнения проектных работ, на предпроектной стадии привлекались компании, имеющие опыт реализации подобных проектов. При строительстве поисковых и эксплуатационных скважин были задействованы иностранные сервисные компании. Опыт и наработки коллег позволили нам повысить свои компетенции, которые являются залогом сохранения лидирующих позиций на рынке проектирования скважин и реализации новых перспективных проектов.
— Цена вопроса при проектировании новых скважин имеет значение?
— Разумеется. До того как принимается решение о бурении скважин, проводится технико-экономическая оценка (ТЭО) эффективности освоения каждого месторождения. Есть критерии, по которым определяется целесообразность того или иного проекта. ТЭО — комплексная работа, в которую вовлечены специалисты практически всех направлений: геологи, разработчики, специалисты по обустройству, экономисты и, конечно же, буровики и экологи.
— Современные технологии и программные комплексы позволяют вести сопровождение скважин в режиме реального времени?
— От нас, буровиков-проектировщиков, требуются прежде всего инженерные расчеты, моделирование процессов, возникающих в процессе бурения, научно-технологическая и инженерная поддержка в решении задач, возникающих в процессе строительства скважин.
В составе научно-исследовательских подразделений в области разработки нефтяных и газовых месторождений, добычи нефти и газа есть группа по геологическому сопровождению бурения, работающая в режиме онлайн.
«Окно» в Европу
— Уступают ли по сложности каспийским проектам те, что реализуются в Балтийском море?
— В 2003 году было завершено строительство морской ледостойкой стационарной платформы на Кравцовском (D-6) месторождении по проекту нашего института. Это был первый морской проект, который российская компания реализовала самостоятельно, без привлечения иностранных партнеров. И в настоящее время месторождение Кравцовское успешно разрабатывается. В последующие годы в Балтийском море был открыт еще ряд месторождений, в частности, D33, D41 и другие. Сейчас ведется подготовка к эксплуатационному бурению на данных месторождениях. Месторождение D41 интересно тем, что является морским, но, учитывая незначительную удаленность от береговой линии, будет разбуриваться с береговой площадки. При этом вертикальная глубина скважин составляет около 2280 метров, протяженность — порядка 8900 метров. В настоящее время завершена предпроектная стадия и разработана техническая часть проектной документации на строительство эксплуатационных скважин месторождения D41, завершение проектных работ ожидается в текущем году.
Технико-технологические решения, которые применялись на месторождении им.
Ю. Корчагина, частично применимы и здесь. Тем не менее геологическое строение и условия бурения на Балтике отличаются от каспийских проектов. К особенностям относится более сложная конструкция скважин, имеющая на одну обсадную колонну больше. Неустойчивые отложения силурийской системы, вскрываемые наклонными стволами большой протяженности, накладывают свой отпечаток и обуславливают определенные ограничения при бурении. Успешное завершение эксплуатационного бурения на данном месторождении принесет бесценный опыт и откроет для ЛУКОЙЛа новые горизонты в реализации проектов высокой сложности.
— Чем интересна Балтика буровикам-проектировщикам?
— Балтийское море и Калининградская область, являющаяся российским анклавом в Евросоюзе, — регион сложный. Компания «ЛУКОЙЛ» работает в особой экономической зоне, расположенной в непосредственной близости от границ других государств. Непростые задачи необходимо решать как специалистам по обустройству месторождений, так и нам, буровикам. Часть месторождений, чья эффективность в разработке признана целесообразной, располагается на территории, подведомственной Министерству обороны РФ. Данное обстоятельство вносит определенные ограничения, в связи с которыми требуются дополнительные разрешения и согласования для размещения объектов Компании в Балтийском море. Экологические требования и ограничения в осуществлении хозяйственной деятельности на тех или иных территориях зачастую приводят к необходимости поиска технических решений, обеспечивающих безопасное строительство и эксплуатацию как самих скважин, так и поверхностного оборудования и трубопроводных систем. Это приводит к дополнительным затратам при обустройстве месторождений, но в случае обеспечения рентабельности проекта Компания «ЛУКОЙЛ» на такие затраты идет.
Трудная нефть Нижнего Поволжья
— Не находится ли в последние годы Волгоградская область на периферии внимания ученых и буровиков?
— Сотрудничество с ТПП «Волгограднефтегаз» АО «РИТЭК» развивается на протяжении многих лет. Перед буровиками Волгоградского филиала ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» стоит задача по обеспечению заказчика проектной документацией на строительство скважин и услугами по авторскому надзору и научно-технологическому сопровождению спроектированных объектов.
Волгоградская область сложна и неоднородна в плане геологии. Поэтому, по сути, каждая из скважин, пробуренная на той или иной территории нашего региона, является индивидуальной. При проектировании скважин мы имеем дело с большими глубинами залегания продуктивных отложений, особенно на левом берегу Волги, а также со сложной соляно-купольной тектоникой. Толща залегания солей может составлять до 1,5–2,5 километра. Для того чтобы разрабатывать залежи, которые относятся к подсолевым, необходимо бурить скважины вертикальной глубиной свыше четырех километров. В свое время бурение таких скважин было приостановлено ввиду дороговизны и отсутствия финансирования. С развитием техники и технологий, позволяющих сократить сроки строительства и стоимость скважин, ситуация изменилась. Эксплуатационное бурение на территории Волгоградской области ведется. Примером успешной реализации на практике современных технологических решений являются скважины Антиповско-Балыклейского и Речного месторождений. Месторождение Речное уникально и требует особых подходов: нефтеносные залежи располагаются под дном Волгоградского водохранилища. Это особо охраняемая природная зона. Вертикальная глубина наклонно-направленных скважин с горизонтальными окончаниями — около 4900 метров, а их протяженность более 6500 метров. Бурение таких скважин на месторождении полностью доказало свою целесообразность.
Существуют и другие далекие перспективы — залежи, которые находятся на глубинах более семи километров.
— Что предпринимается для более эффективной работы в нашем регионе?
— Недавно нашими сотрудниками создан альбом схем размещения бурового оборудования и привышечных сооружений для парка применяемых в регионе буровых станков. Разработка подобного альбома зарегистрирована как ноу-хау. Сборник унифицированных схем размещения бурового оборудования необходим при проектировании и весьма востребован буровыми подрядчиками при монтаже установок.
Это важный шаг на пути к созданию новых общероссийских стандартов для рационального использования земли при строительстве скважин. Действующие строительные нормы были утверждены в 1974 году и до сих пор не пересматривались. Между тем сейчас при бурении применяются другие технологии, используются гораздо более совершенные буровые установки, ужесточились требования к охране окружающей среды.
— В Нижнем Поволжье применяются новые технологии бурения ?
— При проектировании скважин мы обязаны использовать проверенные технологии. Тем не менее они являются новыми именно для нашего региона. Как отечественный, так и зарубежный опыт мы стараемся использовать максимально эффективно. Наша главная задача — оптимизировать процесс строительства скважин, обеспечив надежность, качество и безопасность. Поиск инновационных технических решений и внедрение их на скважинах через проведение научно-исследовательских и опытно-промышленных работ позволяют сократить сроки строительства объектов, повысить эффективность добычи нефти и газа.
Востребованы новые компетенции
Широкий спектр специализированного программного обеспечения, современное лабораторное оборудование, использование лучших мировых практик и передовых инновационных методов, техники и технологий позволяют коллективу научно-исследовательского подразделения в области строительства скважин решать научные, проектные и производственные задачи в короткий срок и на высоком уровне.
— Поиск и привлечение высококвалифицированных кадров — ключ к успеху в нашей работе, — продолжает Роман Шадчнев. — Как известно, в Волгограде нет профильного вуза, готовящего специалистов по направлению бурения. Приглашаем специалистов из Астрахани, Ставрополя, Самары, Уфы и других городов. Дефицит инженеров-буровиков испытывают буровые предприятия и нефтегазодобывающие Общества. Волгоградский филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» стремится привлечь лучших специалистов в сфере бурения. Развивается сотрудничество с профильными высшими учебными заведениями, для студентов организуются производственные практики.
Не меньшее значение мы придаем обучению своих кадров. Получение работниками новых компетенций помогает им успешно справляться с более сложными производственными задачами. Специалисты с базовым инженерным образованием проходят переподготовку, получают второе высшее образование, это дает хорошие результаты. Бурение, особенно морское, интенсивно развивается. Мы шагаем все глубже и глубже в море, готовимся разрабатывать проекты на строительство скважин при глубинах моря свыше 500 метров и с применением систем подводной добычи. Для этого специалистам филиала требуется знание принципиально новых техник и технологий. В этой связи совместно с ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» были разработаны план развития компетенций и программа подготовки специалистов, часть которой реализована уже в этом году.
В согласии с природой
Во время дешевой нефти и дорогих технологий стоит вопрос оптимизации затрат. ПАО «ЛУКОЙЛ» обеспечивает прибыльность реализуемых проектов. При этом промышленная и экологическая безопасность находится на первом плане.
Начальник отдела мониторинга и проектирования экологической безопасности филиала ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ВолгоградНИПИморнефть» в г. Волгограде Юрий Безродный делает акцент на том, что в Российской Федерации действуют строгие экологические нормативы, зачастую значительно превосходящие аналогичные в передовых зарубежных странах. Для достижения этих нормативов требуется применение самой современной техники и технологий, которые приводят к удорожанию добычи углеводородного сырья. При этом социально ориентированная компания «ЛУКОЙЛ» идет на эти затраты при освоении месторождений нефти и газа. Особое внимание уделяется экологической безопасности при строительстве морских скважин, которое находится под пристальным контролем надзорных природоохранных органов и общественности.
— Компания «ЛУКОЙЛ» и специалисты нашего института стояли у истоков освоения углеводородных запасов Каспийского моря, — подчеркивает Юрий Безродный.
Так, в 1994 году институтом «ВолгоградНИПИнефть» (ныне филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ВолгоградНИПИморнефть» в г. Волгограде) в условиях низкой изученности была выполнена технико-экономическая оценка освоения нефтегазовых ресурсов в территориальных водах российской части Каспийского моря. В работе были использованы имеющиеся материалы по нефтегазоносности прибрежных регионов России, современные методы и приемы прогнозирования показателей различных этапов нефтяных операций: от региональных работ до обоснования уровней добычи с их экономической и экологической оценкой. Это позволило подготовить и представить в 1997 г. в Правительство РФ Технико-экономические предложения «ЛУКОЙЛа» по освоению (поиск, разведка и добыча углеводородов) участка дна Каспийского моря, на основании которых была получена лицензия.
Обеспечить «второе дыхание» волгоградской нефтедобыче может только активизация геологоразведочных работ и открытие новых месторождений, в первую очередь в левобережной части области. Актуальность такого направления обусловлена также возникновением социальной напряженности, обусловленной высвобождением рабочих мест по мере сокращения объемов добычи нефти и газа в правобережной части Волгоградской области.
В связи с этим Президент ПАО «ЛУКОЙЛ» Вагит Алекперов поставил перед волгоградскими нефтяниками задачу — увеличить добычу природного газа и обеспечить этим топливом Юг России. Следовательно, речь идет об освоении новых месторождений и бурении новых скважин.
— Можно ли это сделать, не нарушая экологию региона?
— Одним из наиболее ярких примеров реальной заботы АО «РИТЭК» об окружающей среде и сохранении биоразнообразия является освоение лицензионного участка «Волгоградское Заволжье», и в частности, Ерусланской площади. Первоочередная поисково-оценочная скважина 6 расположена на территории заказника «Дрофиный» регионального значения. Лицензия на освоение недр этого участка была получена в 1993 году, а заказник был образован в 2008 году. Таким образом, непреднамеренно был создан конфликт интересов, обусловленный тем, что у недропользователя имеется лицензия, не содержащая каких-либо экологических ограничений, на участок недр «Волгоградское Заволжье», но при этом лицензионный участок частично приурочен к площади заказника регионального значения «Дрофиный», на котором запрещена любая хозяйственная деятельность, не совпадающая с целями заказника.
Выход из этой юридической коллизии был найден на основании Комплексного экологического обоснования, подготовленного лабораторией охраны окружающей среды филиала ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ВолгоградНИПИморнефть» совместно с Саратовским филиалом института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, принятого за основу для внесения изменения администрацией Волгоградской области в постановление о заказнике регионального значения «Дрофиный» от 1.08.2008 г. № 1010, предварительно согласованного с Минприроды России. Таким образом, действующая лицензия и новое Постановление администрации Волгоградской области от 27.02.2017 г. № 88-п разрешают обладателю лицензии — АО «РИТЭК» проведение геологоразведочных работ на площади лицензионного участка, совмещенной с территорией заказника «Дрофиный».
В установленном порядке были проведены общественные слушания по намечаемой хозяйственной деятельности, которые прошли в с. Харьковка при активном участии местных жителей. Итогом оживленных обсуждений стало одобрение жителями реализации проектных решений при условии сопровождения буровых работ орнитологическим мониторингом, который контролируется Комитетом природных ресурсов, лесного хозяйства и экологии Волгоградской области.
Приказом Управления Росприроднадзора по Волгоградской области от 18.10.2017 г. № 1131 утверждено положительное заключение экспертной комиссии государственной экологической экспертизы на Проект № 670 на бурение поисково-оценочной скважины № 6 Ерусланской площади.
— Как задачи, связанные с охраной окружающей среды, влияют на проектирование скважин на Каспии?
— При освоении недр Каспийского моря проектировщикам скважин и недропользователю приходится решать много проблем, как технологических, так и экологических. К последним относятся предельное мелководье и колебания уровня Каспийского моря, а также приближенность лицензионных участков ЛУКОЙЛа к водно-болотному угодью дельты реки Волги и Астраханскому биосферному заповеднику, ежегодное сезонное покрытие акватории льдом, удаленность от береговой инфраструктуры и др. Риски загрязнения морской среды и гибели биоты в этой заповедной зоне Каспия чрезвычайно велики. В первую очередь это относится к возможным разливам нефти. Компания путем реализации комплекса природоохранных и профилактических мероприятий, среди которых приоритетным является «нулевой сброс» отходов в море, обеспечила поиски, разведку, обустройство и добычу углеводородного сырья, не допустив аварий с экологическим ущербом с 1999 года по настоящее время.
Социальная ответственность ПАО «ЛУКОЙЛ» при работе на море проявляется в понимании того, что работы ведутся в экстремальных условиях и экологически чувствительных зонах. Компания идет на применение дорогостоящих технологий и оборудования, сложной логистики, которые обеспечивают чистоту морской воды.
В настоящее время идет активная подготовка к освоению новых месторождений, открытых ЛУКОЙЛом на Балтике, где требования к охране окружающей среды чрезвычайно высоки.
Существенный вклад в экологическую часть проектов на бурение скважин, разрабатываемую лабораторией охраны окружающей среды, вносит аккредитованная лаборатория химико-аналитических исследований филиала ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ВолгоградНИПИморнефть» в г. Волгограде, которая выполняет экологический контроль в процессе буровых работ и разработки месторождений.
Накопленный практический опыт позволяет значительно снизить экологические риски освоения недр на лицензионных участках ЛУКОЙЛа на суше и на море.