Инновации в экономике и управлении на предприятиях нефтегазовой пром
..pdfпроизводства и экономии материальных затрат являются: упрощение и облегчение конструкций скважин, внедрение прогрессивных методов сооружения буровых установок, рациональное применение кустового бурения, улучшение технологии приготовления и применения промывочных жидкостей, ускорение бурения скважин, массовое использование испытателей пластов.
Формирование себестоимости добычи нефти и газа органически связано с комплексом сложных и многообразных процессов геологоразведки, разработки месторождений, эксплуатации скважин и промыслового хозяйства.
Снизить себестоимость добычи нефти и газа можно, используя наиболее экономичные напорные режимы и особенно водонапорный, отличающийся наибольшей нефтеотдачей. При этом замена менее эффективных режимов искусственными напорными режимами путем нагнетания в пласт воды или газа повышает нефтеотдачу и улучшает все технико-экономические показатели.
Также главными путями снижения себестоимости добычи нефти и газа является технический прогресс, совершенствование организации производства и труда, повышение надежности геологоразведки, долговечности скважин и нефтепромыслового оборудования.
Применение высокого научно-технического потенциала можно увидеть на примере компании «Роснефть». На освоенном Ванкорском месторождении существует первый в России центр геологического сопровождения бурения. Специалисты, находящиеся в Москве, могут наблюдать за тем, как идет бурение, и в случае необходимости корректируют процесс. Кроме того, там применяется система эквалайзинга – так называемое интеллектуальное закачивание скважин.
ОАО НК «Роснефть» обладает огромным опытом применения новых технологий, направленных как на увеличение темпа добычи, так и на повышение нефтеотдачи пластов. Разработка месторождения планируется системой горизонтальных добывающих и отчасти горизонтальных нагнетательных скважин. В добывающих скважинах подгазовых зон применяются пассивные системы регулирования притока, которые позволят предупредить ранние прорывы газа и воды к добывающим скважинам и дополнительно получить около 15 млн тонн нефти. Также к внедрению запланированы многоствольные интеллектуальные скважины. Большая часть добывающих скважин будет оборудована электроцентробежными погружными насосами с газосепара-
61
elib.pstu.ru
торами, по своим характеристикам не имеющими аналогов в мире. Для поддержания пластового давления будет применяться внутриконтурная закачка воды и газа в газовую шапку. Используются совершенно новые методы исследования скважин, позволяющие точно снять гидродинамические параметры пласта с одновременным отбором пластового флюида. Значительно усовершенствовалась сейсморазведка: активно используется метод 3D. Широко применяются современные регистрирующие станции.
На Ванкоре, например, для предотвращения теплового воздействия на тундру от объектов сбора и переработки нефти используются уникальные технологии термической стабилизации почвы с прокладкой сети труб небольшого диаметра, внутри которых циркулирует специальная охлаждающая жидкость. Все резервуары и здания оборудованы системами, предупреждающими деформацию и растепляющее воздействие сооружений на вечную мерзлоту. Такой комплексный подход впервые применяется на месторождениях России и не имеет аналогов в мировой практике.
Во многих компаниях по добычи нефти и газа применяется так называемая автоматизация – система мероприятий, направленных на повышение производительности труда посредством замены части этого труда работой машин.
Одним из важных направлений снижения себестоимости добычи нефти и газа является сокращение затрат на материалы, топливо и энергию. Сокращение затрат на материалы, в частности, достигается расширением и совершенствованием искусственного воздействия на нефтяные пласты с целью повышения их нефтеотдачи.
Сокращение энергетических затрат обеспечивается мероприятиями, объединенными в две группы:
1.Рационализация технологии и улучшение организации производственных процессов – расширение периодической эксплуатации малодебитных скважин, замена незагруженных электродвигателей, повышение коэффициента подачи глубинных насосов, правильное уравновешивание станков-качалок, перевод малодебитных компрессорных скважин на менее энергоемкий глубинно-насосный способ эксплуатации.
2.Рационализация системы энергоснабжения за счет перевода электросетей на более экономичные напряжения, приближение трансформаторных подстанций к центрам нагрузок, повышение коэффици-
62
elib.pstu.ru
ента мощности энергоустановок, отключение части трансформаторов в периоды сокращения нагрузок и др.
Важным условием экономии энергетических затрат является нормирование, учет и контроль энергопотребления. Сэкономить энергетические затраты можно путем облегчения инструмента, применения в работе более экономичных двигателей.
Важным источником снижения себестоимости добычи нефти и газа служит высокопроизводительное использование нефтепромысловой техники и других основных фондов, особенно скважин, машин и оборудования для добычи нефти, трубопроводов.
Д.Р. Лотфуллин, гр. БНГС-07 Научный руководитель канд. экон. наук, доцент Е.Е. Жуланов
АНАЛИЗ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМЫ ВЕРХНЕГО ПРИВОДА В БУРЕНИИ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН
Как известно, стоимость скважины формируется из затрат, появляющихся на каждом последовательном этапе строительства скважин:
1.Подготовительные работы.
2.Монтаж вышки и бурового оборудования.
3.Бурение ствола скважины.
4.Разобщение пластов (крепление).
5.Испытание на приток нефти или газа.
6.Демонтаж оборудования.
Затраты на каждый из этапов строительства определяются сметой. Самым продолжительным, затратным и наиболее ответственным этапом является этап бурения ствола скважины. От того, как быстро, качественно и при этом безаварийно будет пробурена скважина, зависит и прибыль бурового предприятия.
Одним из технологических решений для экономически эффективного проведения данного этапа является использование системы верхнего привода (далее СВП). СВП являются принципиально новым ти-
63
elib.pstu.ru
пом механизмов буровых установок, обеспечивающих выполнение целого ряда технологических операций.
Главная особенность СВП – это возможность монтировать его в любое время проводки скважины, практически не прерывая бурения. Благодаря компактной конструкции, установка СВП осуществляется без существенных доработок конструкций вышек и балкона верхового рабочего. Это позволяет избежать дорогостоящих работ по привязке и свести к минимуму потери времени на монтаж системы. Помимо всего, затраты на переобучение бригады для работы с СВП минимальны и переобучение может производиться в процессе работы.
СВП обеспечивает следующие преимущества при выполнении технологических операций:
1.Экономия времени на наращивание труб при бурении. Наращивание колонны бурильных труб свечой длиной 28 метров позволяет устранить каждые два из трех соединений бурильных труб. Это увеличивает производительность труда и прибыльность деятельности.
2.Уменьшение вероятности прихватов бурильного инструмента. Силовой вертлюг позволяет в любой необходимый момент времени
при спуске или подъеме инструмента элеватором в течение 2–3 мин соединить с бурильной колонной и восстановить циркуляцию бурового раствора и вращение бурильной колонны, тем самым предотвратить прихват инструмента. Это сокращает затраты на спуско-подъемные операции.
3.Расширение (проработка) ствола скважины не только при спуске, но и при подъеме инструмента.
4.Повышение точности проводки скважин при направленном бу-
рении.
При использовании отклонителя с гидравлическим забойным двигателем для измерения угла скважины свечу можно удерживать в заданном положении по всей длине свечи, что приводит к лучшей ориентации колонны и снижению затрат на контрольные съемки за счет их меньшего числа.
5.Повышение безопасности буровой бригады и снижение затрат на компенсацию вреда, который может быть причинен здоровью работников.
64
elib.pstu.ru
Возможность вести наращивание свечой, а не одной трубкой снижает число используемых соединений, что уменьшает вероятность несчастных случаев.
6.Снижение вероятности выброса флюида из скважины через бурильную колонну.
Наличие механизированного сдвоенного шарового крана (превентора) позволяет быстро перекрыть внутреннее отверстие в колонне, тем самым предотвратить разлив бурового раствора при отсоединении ствола силового вертлюга от свечи. Вся операция проводится бурильщиком без участия остальных членов буровой бригады, что обеспечивает экономию на затратах труда.
7.Облегчение спуска обсадных труб в зонах осложнений за счет вращения, что также увеличивает производительность труда и удешевляет спуско-подъемные операции.
8.Обеспечение точного крутящего момента при свинчивании и докреплении резьб. Использование электродвигателя постоянного тока или переменного с изменяющейся частотой дает возможность получать точный и плавный меняющийся вращательный момент докрепления для каждого соединения, что увеличивает срок службы бурильной свечи. Это позволяет сэкономить затраты на замену и ремонт оборудования.
Все вышеперечисленные преимущества в итоге ведут к сокращению сроков бурения скважины, дают возможность безопасного бурения горизонтальных скважин с высокими дебитами (в 2–5 раз и более высокие, чем при бурении наклонно-направленных скважин) и, как следствие, обеспечивают увеличение числа заказчиков у бурового предприятия.
На сегодняшний день ведущим производителем СВП в России является компания ЗАО «ПромТехИнвест», которая составляет достойную конкуренцию ведущим мировым производителям: Варко, Кенриг, Теско. Поэтому каких-либо проблем с приобретением (кредит, лизинг, аренда) и дальнейшим техническим обслуживанием у буровых предприятий быть не должно.
65
elib.pstu.ru
В.Б. Лупов, гр. БНГС-07 Научный руководитель канд. экон. наук, доцент Е.Е. Жуланов
ФАКТОРЫ СНИЖЕНИЯ СЕБЕСТОИМОСТИ БУРЕНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ СКВАЖИН ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМЫ ВЕРХНЕГО ПРИВОДА
Система верхнего привода в последнее время становится наиболее популярным способом бурения нефтяных и газовых скважин. Этой системой оборудуются как импортные, так и отечественные буровые установки.
Первый верхний привод компании National Oilwell Varco TDS-1 был пущен в эксплуатацию 1 апреля 1982 г. на буровой установке Sedco 201 в Арабском заливе. К 1996 г. способ бурения верхним приводом стал основным методом бурения морских скважин. Значительная часть скважин на суше сейчас бурится с применением систем верхнего привода.
Система верхнего привода обеспечивает выполнение следующих функций:
–вращение бурильной колонны с регулированием частоты при бурении, проработке и расширении ствола скважины, при подъеме/спуске бурильной колонны;
–торможение бурильной колонны и ее удержание в заданном положении;
–обеспечение проведения спускоподъемных операций. Выделяют следующие преимущества системы верхнего привода:
–экономия времени на наращивание труб при бурении, что увеличивает коммерческую скорость бурения;
–уменьшение вероятности прихватов бурильного инструмента, что уменьшает потери времени и денежных средств на ликвидацию аварий;
–расширение (проработка) ствола скважин при направленном бурении, что уменьшает возможность прихвата;
–повышение безопасности буровой бригады;
–снижение вероятности выброса флюида из скважины через бурильную колонну, что избавит от затрат на ликвидацию последствий выброса;
66
elib.pstu.ru
–облегчение спуска обсадных труб в зонах осложнений за счет вращения, что снижает время, затрачиваемое на спуск колоны, и, как следствие, позволяет увеличить коммерческую скорость бурения;
–повышение качества керна, что избавляет от необходимости дополнительного отбора керна и затрат, связанных с этими работами;
–обеспечение точного крутящего момента при свинчивании и докреплении резьб, что уменьшает износ и повреждение резьб, а следовательно, и ресурс труб.
Все эти преимущества значительно уменьшают затраты бурового предприятия, так как увеличивается скорость бурения, повышается безопасность, уменьшается количество аварий и затрат на аварийновосстановительные работы.
Еще одним преимуществом является то, что данную систему можно монтировать в любое время проводки скважины, практически не прерывая бурения, она применима как на море, так и на суше.
Итак, система верхнего привода обладает рядом достоинств, оказывающих положительный экономический эффект, а значит, их использование очень перспективно с точки зрения увеличения прибыли предприятия.
А.Н. Машенькин, гр. БНГС-07 Научный руководитель канд. экон. наук, доцент Е.Е. Жуланов
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В БУРЕНИИ И ИХ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
Использование современных технологий в бурении позволяет восстановить продуктивность работы старых нефтяных скважин. При этом их производительность увеличивается в несколько раз.
С каждым годом «жизни» месторождения создаются все большие предпосылки для ввода в эксплуатацию бездействующих скважин, находящихся в простое по причине или высокой обводненности, или низкого дебита, или происшедшей аварии. И в этом случае, пожалуй, самым эффективным способом восстановления скважины является бурение в ней одного или нескольких боковых стволов. Они позволяют не только замедлить естественный процесс снижения объемов добычи углеводородов, но и стабилизировать его и даже повысить объе-
67
elib.pstu.ru
мы добычи. Метод бурения боковых стволов имеет большое будущее. У него есть несколько разновидностей. Применяя их, можно не только значительно снизить количество простаивающего фонда скважин на месторождениях Прикамья, но достичь высоких коэффициентов извлечения нефти и увеличить объем продаж нефти и полученной прибыли. Примером применения данного метода является освоение Яри- но-Каменноложского месторождения, на котором текущий коэффициент нефтеизвлечения, равный 0,595, очень близок к расчетно-утверж- денному – 0,655.
Бурение вторых стволов является одним из способов «реанимации» скважин. В этом случае проводится исследование на наличие невовлеченных в разработку участков и выдается заключение, насколько эффективным будет бурение боковых стволов. Бурение второго ствола на 193-й скважине данного месторождения позволило увеличить нефтедобычу с 2,5 до 14 тонн в сутки, что значительно увеличило прибыль предприятия.
Данный способ позволяет не только восстановить продуктивность старых скважин, но и экономить средства, поскольку бурение вторых стволов в три раза дешевле бурения новой скважины.
Таким образом, по уровню затрат применение метода бурения боковых скважин значительно выгоднее, чем строительство новой потому, что не требуется повторно строить основную часть скважины. Бурение начинается с глубины 1800–1900 метров, в результате чего остается освоить около 300 метров с отклонением в сторону.
Д.А. Насакин, гр. БНГС-07 Научный руководитель канд. экон. наук, доцент Е.Е. Жуланов
АНАЛИЗ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ БУРЕНИЯ БОКОВЫХ СТВОЛОВ НЕФТЕГАЗОВЫХ СКВАЖИН
Сегодня разработаны новые способы «оживления» старых месторождений нефти и газа и тех участков залежей, которые не были затронуты разработкой. Однако для принятия оптимальных решений нужен коллектив специалистов широкого профиля с кругозором, выходящим за пределы традиционной научно-технической специализации, характерной для нефтяной отрасли.
68
elib.pstu.ru
Новые технологии и стратегия промысловых сервисных работ, созданные в течение последнего десятилетия, способствовали тому, что наиболее предприимчивые добывающие компании пришли к общему мнению о необходимости дать новую жизнь старым скважинам. Сейчас, когда «оживление» месторождений с падающей добычей является главным направлением деятельности нефтегазодобывающих компаний, необходимы дополнительные усилия для отбора наиболее рациональных технических решений. Конечной целью любых «улучшающих» проектов является оптимизация добычи и экономических показателей, и сервисные компании принимают самое активное участие в достижении этой цели.
Растущие требования заставили сервисные компании расширить перечень решаемых проблем по контролю за добычей и состоянием продуктивных пластов. Активизировалось техническое творчество. Например, в области бурения стволов-ответвлений технические разработки были расширены и появилось бурение гибкими трубами, малогабаритные телеметрические системы и специальное оборудование для заканчивания боковых стволов. Но какой подход самый лучший, как его применить и в каких скважинах?
В поисках ответов на эти вопросы сервисные компании провели реорганизацию с целью предоставления многопрофильных комбинированных услуг. Был увеличен перечень оказываемых услуг, включающий поиск скважин с неиспользованными возможностями и экономически обоснованные рекомендации по повышению производительности скважин и максимальному увеличению их чистой текущей стоимости.
Совершенствование технологий бурения увеличило число скважин, из которых можно бурить боковые стволы с короткими и средними радиусами кривизны, а также разветвленные стволы, применяя бурильные колонны из обычных или гибких труб. В этом году только в США предстоит пробурить более 1500 вторичных скважин. К 1999 г. число таких скважин увеличится на 25 %.
Когда бурение боковых стволов признано оптимальным техническим решением, встает вопрос, какую бурильную колонну следует использовать – из обычных или из гибких труб. На платформах, где нет буровых установок, забуривание из НКТ или бурение с депрессией на продуктивный пласт экономически эффективно проводить с помощью гибких труб. Бурение с депрессией способствует сохранению коллек-
69
elib.pstu.ru
торских свойств продуктивных пластов и увеличению механической скорости бурения, т.е. росту производительности труда.
Большинство боковых стволов из старых скважин бурят с длинным (более 150 м) или средним (60–150 м) радиусами кривизны, используя обычные бурильные трубы. Однако наметилась тенденция увеличения числа боковых стволов с малым радиусом кривизны (12–30 м). Для бурения ответвлений с коротким радиусом кривизны необходимы КНБК с шарнирными элементами. Эти боковые стволы особенно эффективны в устойчивых породах, где можно обойтись без спуска обсадных труб и дополнительного внутрискважинного оборудования для заканчивания. Технические средства бурения по короткому радиусу требуют меньшей протяженности искривленной части ствола скважины как при работе с обычными, так и с гибкими трубами. Это позволяет забуриваться ниже внутрискважинного оборудования или размещать как криволинейный, так и горизонтальный участки ответвления в продуктивном пласте, чтобы избежать проблем, связанных с вышележащими породами.
Также экономически интересным является бурение многоствольных новых скважин, когда из основного ствола скважины бурят несколько горизонтальных боковых стволов. Эта технология позволяет уменьшить число скважин на месторождении и сделать экономически эффективной разработку мелких месторождений. Уменьшение числа скважин значительно снижает затраты на оборудование устьев и вывод стояков на поверхность при подводном заканчивании морских скважин. С точки зрения геометрии многоствольная скважина может просто иметь два противоположно направленных ответвления в одном продуктивном пласте для улучшения условий вскрытия. Ответвления могут иметь форму кисти, что позволяет вскрыть несколько пластов, расположенных на разных уровнях многопластового месторождения. Многоствольная конфигурация может применяться в одном пласте, чтобы увеличить площадь дренажа несколькими параллельными или расходящимися веерообразно боковыми стволами.
Появление новых технологий вместе с разрушением традиционных границ специализации в нефтепромысловом сервисе предоставили добывающим компаниям широкие возможности выбора услуг по повышению нефтеотдачи старых месторождений. Потенциальные возможности таких услуг очень большие. Тысячи скважин пробурены и закончены по обычным технологиям. Применение технологии провод-
70
elib.pstu.ru