РАБОТА НА РАЗРЫВ. В «Белоруснефти» осваивают инновационную технологию гидроразрыва пласта

Среди методов интенсификации работы скважины гидравлический разрыв пласта занимает одно из ведущих мест. Эта технология позволяет вдохнуть жизнь в объекты, на которых добыча нефти обычными способами уже невозможна или малорентабельна, вовлечь в разработку так называемые нетрадиционные залежи черного золота. Все это актуально для «Белоруснефти». Имеющаяся ресурсная база диктует белорусским нефтяникам жесткие условия. Взяв на вооружение новые технические решения и инновационные технологии, они ищут самые эффективные пути к земным недрам, чтобы взять из них как можно больше необходимых стране углеводородов.

От истоков к инновациям

Осваивать гидроразрыв пласта (ГРП) своими силами специалисты «Белоруснефти» начали в конце 2007 года, когда на 83-й скважине Давыдовской площади прошли промысловые испытания флота ГРП. На первых порах было непросто — не хватало опыта. Но уже в 2010-м ГРП поставили на поток в своем регионе, вышли с этим видом сервиса на международные проекты.

Развитие технологии освоения скважин многостадийным ГРП (МГРП) связано с необходимостью разработки нетрадиционных резервуаров и трудноизвлекаемых запасов (ТРИЗ). Их особенность — очень низкая проницаемость. Это долго не позволяло добывать из них нефть традиционными методами. Но в начале XXI века в США и Канаде сформировалась благоприятная конъюнктура для вовлечения трудноизвлекаемых запасов сланцевых формаций в промышленную эксплуатацию. Этому способствовали установившиеся в то время высокие мировые цены на нефть — 80—100 долларов за баррель. В результате массированного применения технологии бурения горизонтальных скважин в связке с МГРП удалось кратно увеличить добычу углеводородного сырья. США, будучи крупнейшим импортером нефти, вышли на первое место в мире по ее добыче, обогнав Россию и Саудовскую Аравию. Этот феномен известен в мире как «сланцевая революция».

Первый многостадийный

Отработку технологических подходов в выполнении МГРП в нетрадиционных коллекторах в «Белоруснефти» начали в 2014 году.

Андрей Драбкин, заведующий лабораторией ГРП БелНИПИнефти: «Новый метод добычи нефти был опробован на скважине 310g Речицкого месторождения. Объектом разработки стал нетрадиционный резервуар I—III пачек межсолевого комплекса Припятского прогиба, с которым связаны надежды «сланцевой нефти» в Беларуси. Скважина имела горизонтальное окончание порядка 300 м, в котором была размещена нецементируемая многопакерная компоновка с пятью портами. Всего было выполнено пять стадий ГРП».

Дебют белорусских нефтяников в освоении ресурсов нетрадиционных резервуаров Беларуси с помощью МГРП оказался успешным. Освоение и внедрение МГРП вошли в число приоритетов. Белорусских нефтяников особо заинтересовала технология Plug&Perf. Название переводится как «пробка и перфорация» и раскрывает всю ее суть. Перед ГРП выполняется перфорация нескольких интервалов. Затем осуществляется ГРП. Подвергшиеся ему интервалы отсекаются «композитной» пробкой. С пробкой в скважину опускают перфорационную систему. После установки пробки на нужной глубине колонны эта система поднимается выше — для перфорации следующих кластеров.

Основные преимущества Plug&Perf — в увеличении площади воздействия на пласт и количестве стадий ГРП. По оценкам экспертов, это сейчас самая экономически выгодная и перспективная методика многостадийного заканчивания горизонтальных скважин. Ее эффективное применение становится одной из востребованных задач, которые ставят перед собой многие нефтяные компании, в том числе «Белоруснефть».

411g Речицкая. Пробный шар

Дебютной скважиной для внедрения в Беларуси Plug&Perf стала 411g Речицкая. Осваивали ее путем многостадийной кластерной перфорации с проведением ГРП по технологии Plug&Perf и микросейсмического мониторинга.

- Впервые в Беларуси мы применили самые перспективные технологии по бурению и заканчиванию скважин, — рассказывает начальник УСТиС Центрального аппарата «Белоруснефти» Денис Закружный. — Скважина пробурена с горизонтальным окончанием длиной более 1 100 метров. Эксплуатационная колонна спущена и зацементирована в одну секцию. Вскрытие колонны проводилось по кластерной технологии. Операции ГРП выполнялись одновременно на нескольких вскрытых интервалах. 

- 411g Речицкая стала для нас своеобразным полигоном, — вспоминает руководитель службы по ГРП и СКР Тампонажного управления «Белоруснефти» Юрий Чечет. — Стояла задача максимально освоить новую технологию. Было сложно, учились на ходу. Порой решения принимались прямо в процессе выполнения операций. Совместно с коллегами из БелНИПИнефти анализировали полученные результаты, по необходимости меняли концентрации.

 Ввиду сложностей, с которыми специалисты «Белоруснефти» столкнулись при выполнении первой белорусской Plug&Perf, общая продолжительность работ на скважине составила десять месяцев. Работали, как говорится, на разрыв. Был получен ценный опыт, намечены дальнейшие мероприятия по расширению применения положительной практики.

В сотрудничестве с Америкой

Для решения ряда вопросов, возникших в ходе реализации первой белорусской Plug&Perf, была организована командировка группы специалистов «Белоруснефти» в город Хьюстон, штат Техас.

Ее цель — ознакомление с технологией Plug&Perf в условиях реальной операции ГРП в США. Белорусы посетили производственные мощности компаний Halliburton, Owen Oil Tools, Core Lab, Baker Hughes, Carbo Ceramics Inc., ознакомились с применяемым оборудованием и технологиями. Были проведены переговоры с компанией Complete Shale Consulting в целях последующего эффективного внедрения технологии Plug&Perf в Республике Беларусь.

Эта командировка была признана полезной и эффективной. В результате поездки была получена необходимая информация об устьевой обвязке для высокорасходных ГРП, применяемых технологических решениях, используемой технике и специфических материалах, технологических параметрах операций, а также другие полезные сведения.

Наращивая обороты

Второй скважиной, где специалисты «Белоруснефти» выполнили Plug&Perf, стала 67g Северо-Домановичская. Здесь было выполнено четыре стадии МГРП. На 3-й и 4-й получили стабильный расход нагнетания — 10 и 11 м³/мин — это рекордный тогда показатель для работ по ГРП в Беларуси.

Останавливаться на достигнутом белорусские нефтяники не собирались. На очереди был следующий объект для Plug&Perf — скважина № 155g Мармовичского месторождения.

В режиме реального времени

Журналисты попали на эту скважину в удачный момент — после двух напряженных суток работающий здесь персонал получил небольшую передышку перед выполнением очередной стадии. Около 70 единиц техники и оборудования флота ГРП выстроены в «боевом» порядке на скважине. Бригада работников Тампонажного управления вместе с представителями УПГР и БелНИПИнефти готовятся к выполнению очередного этапа МГРП по инновационной технологии Plug&Perf. Многотонные машины флота ГРП стоят впритирку друг к другу вокруг устья, к которому смонтированы нагнетательные линии высокого давления. Уже одна такая расстановка требует немалого опыта и мастерства.

155g Мармовичская — третий объект, где отрабатывается Plug&Perf. Здесь запланировано проведение семизонного кластерного МГРП. Первый этап выполнили на 100% согласно дизайн-проекту. В пласт закачано 60 т проппанта, интенсивность закачки — 9 м³ в минуту. В операциях было задействовано 13 насосных установок, 38 единиц емкостного парка, три блока-манифольда, две станции управления, два блендера, водогрейные установки, две гидратационные установки и другая техника. Все работы выполняются бригадой ТУ в составе 32 человек, а также специалистами УПГР и БелНИПИнефти.

Через сети нагнетательных коммуникаций и ряды машин мы с фотографом аккуратно пробираемся к сердцу скважины — ее устью. Здесь работники УПГР заканчивают подъем шаблонировочной компоновки. Спустили ее в скважину еще ночью. После подъема шаблона лубрикатор зарядили уже «боевой» системой перфорации.

Следующий пункт на очереди — «штаб», откуда ведется управление всеми работами на скважине. Так образно можно назвать головную станцию контроля и управления (СКУ). Здесь всем заведует опытный оператор СКУ Василий Тырков. «После модернизации флота к СКУ можно подключить до 16 насосных установок, — говорит он. — Раньше использовалось только пять-шесть. Я контролирую множество параметров, поддерживаю связь с мотористами на установках. «Дирижировать» таким оркестром сложно и ответственно. Образно говоря, это как езда на автомобиле. Только едешь ты не на одной машине, а на 15 одновременно».

Перед новым этапом в СКУ началась планерка. Ее участники разбирают по деталям предстоящую операцию. Важным событием стал запуск в скважину шара из композитных материалов. Это — своеобразный старт нового этапа Plug&Perf, передача «эстафетной палочки» от специалистов УПГР тампонажникам. К сожалению, для нас с фотографом это сигнал покинуть скважину, ведь посторонним находиться здесь во время выполнения операции запрещено. Уезжали мы под рев мощных моторов насосных установок, казалось, слившихся в единый механизм. На скважине стало жарко не только от поднявшегося в зенит солнца, но и от слаженной работы нефтяников.

Большие перспективы

Добиться первых успехов в освоении Plug&Perf удалось благодаря эффективному альянсу специалистов БелНИПИнефти, ТУ, УПГР, УПНПиРС, УСТиС и УГиРМ Центрального аппарата, НГДУ «Речицанефть», отделов и служб других подразделений объединения «Белоруснефть» — всех, кто внес свой вклад в общее дело.    

При выполнении 4-й стадии Plug&Perf на 155g Мармовичской установлен новый рекорд скорости закачки при ГРП в белорусском регионе — 12 м³/мин. До конца 2020-го Plug&Perf будет выполнена еще на нескольких скважинах Северо-Домановичского, Речицкого, Мармовичского и Красносельского месторождений. Освоение нетрадиционных коллекторов в Беларуси в 2020—2025 годах предполагает рост бурения скважин с ТРИЗ. Также предусмотрено применение негуаровых жидкостей разрыва, опробование современных перфосистем, создание 3D геомеханической модели месторождений Припятского прогиба и другие мероприятия. Есть уверенность, что коллектив белорусских нефтяников успешно справится с поставленными задачами.

ТЕКСТ Алексей Соснок

ФОТО Вячеслав Суходольский