Совместное предприятие Газпром нефти и Роснефти - Мессояханефтегаз, ввело в промышленную эксплуатацию Восточно-Мессояхское месторождение в Ямало-Ненецком автономном округе.
Мессояхская группа месторождений - самые северные материковые месторождения в России, на которых ведется промышленная добыча, что, с одной стороны, делает их освоение достаточно сложным, с другой, - приводит к тому, что на месторождении апробируются новые технологии. В сентябре Мессояханефтегаз завершил строительство 4 горизонтальных скважин с множественными ответвлениями по технологии fishbone.
Об особенностях этой технологии и состоянии нефтесервиса в России Neftegaz.RU поговорил с директором НИИ буровых технологий профессором В.В. Кульчицким.
- Валерий Владимирович, как в целом Вы оцениваете состояние российского нефтесервиса?
- Сегодня, в кризисное время, заказчики нефтесервисов - нефтегазовые компании несут убытки, поэтому вынуждены ввести ряд жестких мер. Например, 60-90 дневную постоплату (навязанную заказчиком и узаконенную договором с нефтесервисами задержку платежей), оплачивать услуги по расценкам без учета удорожания материалов и оборудования, ежегодное снижение до 15% стоимости услуг нефтесервиса. Государство очищается от черноты и серости платежей, радея за бюджет и своевременную оплату труда, российский нефтесервис, лишенный оборотных средств, вымирает или перерождается, минимизируя затраты и привыкая брать кредиты и жить без прибыли. В этих условиях об инновационном развитии нефтесервиса не может быть и речи, по крайней мере на ближайшие 10-20 лет.
- Если сравнивать с ситуацией середины прошлого столетия, то насколько изменилось соотношение сил на рынке технологий и почему это произошло?
- В 50-70 г прошлого столетия импортные техника и технологии были в диковинку, чаще исключением, чем правилом, например газлифт для добычи нефти на Самотлорском месторождении. Гидроразрыв пласта, колтюбинг, турбобуры и забойные двигатели, электроцентробежные насосы, технологии горизонтального и многозабойного бурения и много других прорывных технологий были созданы в СССР.
Царская Россия с момента развития промышленной нефтедобычи лидировала не только в добыче нефти, но и в создании и внедрении передовой техники и технологии разработки месторождений. Достаточно напомнить, что И.Н. Стрижов (первый министр нефтяной промышленности, 1926 г) в начале прошлого века передал современные опыт и взгляды на разработку нефтяных месторождений американским ученым и практикам. В 60-е г ведущие страны мира - США, Англия, Германия, Франция, Япония выкупили патенты на забойные двигатели, созданные славным коллективом Всероссийского научно-исследовательского института буровой техники, который сегодня полностью растерял и утратил свой научно-практический потенциал.
Начало нового столетия ознаменовалось 90% экспансией иностранных компаний на рынке высоких нефтегазовых технологий: гидроразрыва пластов, геонавигации, долот, забойных двигателей, колтюбинга и пр., в том числе программных продуктов по основным направлениям разработки месторождений и переработки углеводородов.
Результаты двухлетней государственной компании по импортозамещению в нефтегазовой отрасли показали отсутствие обратной связи со стороны профильных министерств - Минпромторга, Минэнерго и Мингеологии; незаинтересованность российских нефтегазовых компаний и зарубежных нефтесервисов в приобретении российского оборудования; высокий процент ставки кредитования банками и лизинговыми компаниями, не позволяющий сервисным предприятиям покупать импортозамещающее нефтегазовое оборудование; кредитование под 0,5-1,5% банков-посредников, сотнями лопающихся от накачанных средств, а не машиностроительных предприятий.
Высокие технологии, как правило, основаны на результатах фундаментальных исследований и открытий, но сегодня вековая связь академической науки с отраслевой прервана
Реформы последних 25 лет нанесли непоправимый ущерб отраслевым институтам, которые всегда были мостом, соединяющим промышленность, академическую и вузовскую науку. В России полностью погибли более 200 отраслевых НИИ, а численность оставшихся сократилась многократно, раздробившись на тысячи малых предприятий. Утрачены экспериментальные заводы и установки, деградировали научно-лабораторные базы и КБ. Академические институты в попытке решения финансовых проблем растратили четверть века на бесперспективную интеграцию с нефтегазовыми корпорациями, минуя отраслевые институты. Мосты между академической наукой и промышленностью - государственные отраслевые институты - сожжены. Системная связь институтов РАН с нефтегазодобывающей отраслью заменена околонаучной деятельностью частных центров и НИИ нефтегазовых корпораций, где административная власть управляет научными подразделениями. Без восстановления системы отраслевых институтов как проводников академической науки в практику невозможно реализовать призыв В. Путина на Совете при Президенте РФ по науке и образованию 21 января 2016 г: «Наличие собственных передовых технологий - это ключевой фактор суверенитета и безопасности государства, конкурентоспособности отечественных компаний, важное условие роста экономики и повышения качества жизни наших граждан».
- Что нужно, чтобы новые технологии начали появляться и у нас?
- Для появления новых разработок требуется хотя бы наличие этой потребности у заказчиков интеллектуальной продукции - нефтегазовых компаний, выражающейся в приобретении за достойные деньги патентов, обеспечении предоплаты на доведение идеи до внедрения, предоставлении оснащенных полигонов для опытно-промышленных испытаний. Вместе с тем государство так и не восстановило институты интеллектуальной собственности, не ввело в оборот патенты на изобретения как финансовые активы, а наоборот - погасило востребованность академической и отраслевой науки в нефтегазовой отрасли. Ушли в прошлое рационализаторское движение инженеров и передовых рабочих нефтегазовой промышленности, как и многомиллионные творческие коллективы общественных организаций научно-инженерной направленности, поддерживающие это движение (научно-технические общества, организации изобретателей и рационализаторов и пр.). Следует отметить, что попытки возместить утрату общественных инженерных движений созданием технопарков не дали результатов.
- Но иногда новое все-таки появляется. До недавнего времени сланцевую нефть добывали путем закачки раствора соляной кислоты. Недавно на Восточно-Мессояхском месторождении применили технологию fishbone. Расскажите, что представляет собой эта технология?
- Перед тем, как обсуждать технологию, следует разобраться с терминами: многоствольная скважина, точка(точки) разветвления стволов которой находится выше пласта, то есть скважина пересекает продуктивный пласт в нескольких местах; многозабойная - та скважина, точка(точки) разветвления стволов которой находится в пределах продуктивного пласта, т.е. ствол скважины пересекает кровлю проектного пласта один раз в одной точке.
В России набирает популярность технология радиального вскрытия продуктивного пласта. Например, система «Перфобур» позволяет бурить радиальные каналы малого диаметра по малому радиусу кривизны, восстанавливает проницаемость призабойной зоны пласта и увеличивает добычу нефти.
В этом году совместное предприятие Газпром нефти и Роснефти завершило по технологии fishbone (рыбья кость) строительство 4-х многозабойных горизонтальных скважин на Восточно-Мессояхском месторождении в Ямало-Ненецком автономном округе. Из общей длины пробуренных 10 км стволов длина сотен ответвлений от основных горизонтальных стволов составляет более 6 км.
Идея создания подобных конструкций не нова: в 1953 г специалистами ВНИИБТ под руководством пионера многозабойного и горизонтального бурения А.М. Григоряна пробурена первая в мире многозабойная скважина с 10-ю ответвлениями на Карташевском месторождении в Башкирии. В 1995 г под моим руководством впервые в Западной Сибири была пробурена подобная многозабойная горизонтальная скважина №29873 на Самотлорском месторождении, где из основного необсаженного горизонтального ствола в пределах продуктивного пласта «рябчик» АВ1+2 пробурен 100-метровый восходящий до кровли пласта ствол. Дебит этой скважины оказался самым большим в сравнении с пробуренными на этом кусту 11-ю горизонтальными скважинами. Эта технология в настоящее время используется, особенно на месторождениях Республики Татарстан.
Существует несколько способов реализации технологии fishbone, общим для них является множество (десятки и даже сотни) боковых стволов, выходящих наклонно или радиально из основного горизонтального ствола. В случае многозабойных скважин на Восточно-Мессояхском месторождении собирают конструкцию заранее, которая включает трубу и прикрепленные к ней трубки меньшего диаметра, называемые иглами. При нагнетании жидкости под высоким давлением в конструкцию иглы выдвигаются и проникают в коллектор нефтяного пласта.
- За счет чего она способствует повышению продуктивности скважин? Каковы ее преимущества по сравнению с гидроразрывом пласта?
- Главным при вскрытии продуктивного пласта является создание максимальной площади охвата залежи для обеспечения гидродинамической связи с отдаленными участками и минимизации гидравлических сопротивлений движению нефти к скважине. Такая конструкция позволяет существенно увеличить охват нефтенасыщенных участков пласта по сравнению с традиционной горизонтальной скважиной при меньшем объеме буровых работ, чем при создании многоствольной скважины. Технология позволила увеличить стартовый дебит нефти на 40% по сравнению с традиционной горизонтальной скважиной.
- Есть ли у технологии недостатки?
Главный недостаток - высокая аварийность, определяемая малой прочностью специального инструмента сверхмалого диаметра и малыми зазорами между элементами конструкции низа хвостовика. Но главное преимущество технологии fishbone является перспектива замещения экологически грязных и сейсмически опасных технологий гидравлического разрыва пласта (ГРП). Технология fishbone использует меньше жидкости и значительно снижает риск загрязнения грунтовых вод, уменьшая объем работ по утилизации используемой для стимуляции добычи жидкости, снижая негативное воздействие на окружающую среду.
- Насколько эта конструкция технологична? Что из необходимого оборудования производится в России, а что приходится покупать и есть ли такая возможность?
Конструкция fishbone собирается заранее и включает основную трубу и прикрепленные к ней трубки меньшего диаметра, называемые иглами. При нагнетании жидкости под давлением в конструкцию, иглы выдвигаются и проникают в пласт. Зарубежный опыт использования технологии fishbone показывает увеличение добычи до 8 раз, а по данным СП Газпром нефти и Роснефти на Восточно-Мессояхском месторождении технология позволила увеличить стартовый дебит нефти на 40% по сравнению с традиционной горизонтальной скважиной. Технологии fishbone делает первые шаги по замещению ГРП, она требует конструктивного совершенства и адаптации к горно-геологическим условиям каждого месторождения.
Российская система «Перфобур» позволяет бурить радиальные каналы малого диаметра по малому радиусу кривизны, восстанавливает проницаемость призабойной зоны пласта и увеличивает добычу нефти. Управляемое радиальное бурение сделало возможным повторный вход в пробуренный радиальный канал для выполнения дополнительного воздействия на пласт. С помощью системы «Перфобур» возможно создание сети разветвленных каналов произвольной конфигурации.
Наступил период высокотехнологичного инновационного освоения недр подземного пространства стволами скважин значительной протяженности и площади охвата. Полагаю, что в ближайшее десятилетие в мире появится множество вариантов технологии fishbone и ее альтернатив, так как она является частью бурно развивающегося направления - геонавигации, развитию которой я посвятил более 30 лет (Кульчицкий В.В. Геокосмос. Научно-популярное издание. М.: ИЦ РГУНГ имени И.М. Губкина. 2013 г 146 с.). Геонавигация - составная и определяющая часть геонавтики, является научным направлением, в рамках которого ставятся и решаются технологические, аппаратные и программные задачи управления траекторией ствола скважины во взаимосвязи с исследованием околоскважинного пространства и воздействием на него в процессе бурения.
К сожалению, научно-практическое развитие геонавигации, в т.ч. технологий, аналогичных fishbone, требует серьезного и стабильного в течение десятилетий финансирования в размерах сотен миллионов долларов США, направленных на создание инфраструктуры по цепочке: фундаментальные исследования - НИиОКР - высокотехнологичное точное машиностроение - опытно-промышленное испытание на полигонах и пр.
Я понимаю, что в эпоху откатных схем и оффшорной истерии мои научные фантазии вызовут улыбку. «Но пока у нас разруха не в клозетах, а в головах» (М.А. Булгаков, «Собачье сердце»), трудно прогнозировать производство высокотехнологичного геонавигационного оборудования в России.
В заключение, от имени Межрегионального Научно-технического общества нефтяников и газовиков поздравляю инженеров, ученых и преподавателей, посвятивших свой труд нефтегазовому делу, с 150-летием основания Русского технического общества, торжественно открытого 20 ноября 1866 г после получения «высочайшего соизволения» царя-освободителя Александра II.
English announcement
A joint venture of Gazprom Neft and Rosneft - Messoyakhaneftegaz, was put into commercial operation of the Vostochno-Messoyakhskoye field in the Yamalo-Nenets Autonomous district. Messoyakhskoye group of fields - the most Northern mainland fields in Russia, where industrial production that, on the one hand, makes their use quite difficult, on the other - leads to the fact that the field experimenting with new technology. In September Messoyakhaneftegaz has completed the construction of 4 horizontal wells with multiple branches on the technology of fishbone. About the features of this technologies and state-of oilfield services in Russia Neftegaz.RU talked to the Director of the Institute for drilling technologies Professor Vladimir Kulchitsky.
