В моих темах про консервацию скважин и сжигание нефти не раз высказывалась мысль, что если нефть некуда девать, то можно взять и построить нефтехранилищ. Мысль, кажется, вполне соблазнительная. Белорусский Батька хотел дешевой нефти – мечты сбываются. Назначил помбура министром нефтяной промышленности, залил хранилища нефтью по 20-25 долларов за баррель, гони бензин, цены вырастут до сорока – озолотишься. Создал великую нефтехранящую державу, стриги купоны. Но как это часто бывает, что такие простые решения не более, чем неосуществимые сладкие мечты, которые в реальности реализовать сложно, долго и безумно дорого.

Начнем с того, что хранилища нефти существуют. Думаю название «Кушинг» известно каждому диванному нефтянику. Кроме этого, самого большого в мире, существует немало и других, правда размером поменьше. В том числе и в нашей стране, и у Батьки, любой нефтеперерабатывающий завод его обязательно имеет. И не только, они обеспечивают равномерную загрузку нефтепроводов, компенсируют пиковые нагрузки и сезонную неравномерность потребления нефти, в них имеется аварийный запас и стратегические резервы

Нефтехранилище в Кушинге

Хранилища нефти бывают надземными и подземными. Начнем с подземных. Самые простейшие представляют резервуар, закопанный в землю. Они имеют малую емкость, поэтому для хранения стратегических запасов их рассматривать невозможно. Другое дело природные резервуары. Это подземные полости, которые образованы вымывом пород, смещением пластов и тд. По сути своей подземные слепые пещеры (каверны). Также это могут быть горные выработки – пустоты, которые образуются при извлечении породы, например заброшенные шахты. Такие подземные хранилища имеют меньшие потери на испарение, меньшие затраты на сохранение нужного температурного режима, меньше затрат на сооружение. Одно беда – их мало, особенно если учесть, что они должны быть полностью изолированы от внешней среды, чтобы не было утечек.

Вы можете сказать – а можно ли их сделать искусственно. Да вообще не вопрос, все упирается в цену. Ведь сразу под поверхностью земли построить их невозможно. Там почвенный слой, грунтовые воды, будут оползни, обвалы, отравление подземных вод. Надо углубляться на глубины не менее нескольких сотен, а то и пары тысяч метров. Кроме того, далеко не везде их можно построить, сверху над хранилищем должен быть слой нефтенепроницаемых пород-ловушек, например каменной соли, глины, аргиллита и пр.

Подземные сооружения можно строить несколькими способами: шахтным, безшахтным и взрывным. С первым все понятно, делают шахту или скважину, и ее полость заполнят нефть. Дорого, малоэффективно, низкая емкость. Второй способ проще. По сути надо две скважины, а то и одна, которая заходит в соленосную толщу. По ней подается вода, она растворяет и размывает соль, а рассол выкачивают на поверхность. Долго, но гораздо дешевле, правда таким способом намыть большое хранилище не получается. Остается третий способ – взрывной. Строят штольню или скважину, спускают заряд – и вуаля. Проблема только в том, чтобы доставить большой заряд на глубину. А это, как вы понимаете, трудновыполнимо. Правда есть у нас атомные заряды, которые обладают колоссальной взрывной силой при малом размере. Кроме того, при ядерном взрыве бывает высокая температура, если породы представлены песчаниками, то поверхность плавится, остекловывается и становится непроницаемой для нефти. Казалось бы идеальный вариант. Но вот тут и проявляется главный минус – ядерное заражение.

Я не физик-атомщик, но нефть способно накапливать в себе сильное радиоактивное заражение. Думаю, что это связано с жидкой природой самой нефти, кроме того, она является растворителем. Пусть и очень мало растворяется породы окружающие, но этого достаточно, чтобы эту нефть никто не купил. Кроме того, имеется вероятность прорыва зараженного вещества даже при подземном взрыве. Например, в СССР при серии подземных промышленных ядерных взрывов (Программа №7) такие прорывы случались пять раз. Такие же случаи были и у американцев в рамках аналогичной программы «Плаушер». Поэтому при всей соблазнительности данной идеи она нереализуема. Правда, надо отметить, что таким способом делали промышленные хранилища газа, видимо он не подвержен такому сильному заражению. А может и от такой идеи отказались, новой информации я не нашел.


Наземные же хранилища сейчас практически везде представлены РВС – резервуарами вертикальными стальными. Другое их название – резервуар Шухова, потому что автором этой конструкции был гениальный русский инженер-конструктор Владимир Григорьевич Шухов.

Побывав на промыслах Нобеля в Баку, изучив применявшиеся тогда кубические резервуары, а также открытые нефтехранилища, он разработал конструкцию клепанного вертикального стального резервуара, конструкция которого была описана в статье «Механические сооружения нефтяной промышленности» в 1883 году. Такая конструкция имеет гораздо меньшую массу, чем кубическая, благодаря конической крыше, которая может быть и висячей, уменьшаются потери на испарение, а установка на песчаную подушку без мощного фундамента, существенно удешевил конструкцию. Она оказалась настолько удачной, что в тех или иных вариациях используется сейчас во всем мире.

Старый клепаный резервуар Шухова

Почему же Батьке бы не взять и сделать таких резервуаров? А вот теперь мы переходим к самому главному – от теоретического разглагольствования к простейшим расчетам. Итак, усатый Президент решил сделать Беларусь нефтедобывающей, тьфу, великой нефтехранящей державой. Даешь резервуары. Обычно объем такой «бочки» составляет порядка 100-120 тысяч кубометров. Избыток нефти на сегодняшний день порядка трех миллионов кубических метров, т. е. надо тридцать таких резервуаров. И это всего для хранения всего суточного избытка нефти. Но по регламентам и нормативам на сооружение одного резервуара отводится год. Т. е. ежедневно надо закладывать тридцать резервуаров, и так 356 дней, 10680 резервуаров. Размах стройки будет сопоставим с Великой Китайской Стеной, на все это не хватит бульбы и белорусов, придется китайцев экспортировать.

Ну ладно, сгонит Батька своих бездельников, мы дадим своих, подсчитаем, сколько это будет стоить. Для примера возьмем хранилище в Сингапуре на 2,4 миллиона кубометров, без малого тот объем, который избыточно добывается ежедневно.

То самое сингапурское нефтехранилище

Стоимость этого проекта составила 760 миллионов долларов. Предположим, что у Батьки не забалуешь и распилов, откатов, воровства не будет, тогда хранилище на 3 миллиона тонн будет стоить 950 миллионов баксов, один резервуар обойдется бюджету 3,16 миллиона долларов. В кубическом метре вмещается порядка 7 баррелей нефти, то есть стоимость барреля в этой бочке составляет 45 долларов. Именно такую сумму Батьке надо вложить, чтобы построить хранилище. Если он продаст всю бульбу, трикотаж и даже свои усы сдаст за деньги – не хватит денег. Не говоря уж о том, что сооружение мало построить, на его содержание тоже тратится немалая сумма.

Также некоторые выдвигали идеи, что можно выкопать траншеи, сделать гидроизоляцию и заливать туда нефть. Господа, это вообще несерьезно. Во-первых, откуда такая уверенность, что изоляция будет надежной? Ведь речь про быстровозводимые сооружения, кинут полипропиленовые рулоны, насколько они надежны? А другие дороги. Далее – огромные потери на испарение. Это сотни тысяч кубометров в год, это окисление нефти и падение ее качества, это экологически проблемы. А взрывопожаробезопасность вообще не выдерживает никакой критики, если будет пожар – то будет настоящая катастрофа. Поэтому такой вариант не устроит никого и никто не разрешит делать такие хранилища. Поэтому идея великой нефтехранящей державы неосущствима, Батьке и другим любителям дешевой нефти остается одно – договариваться.

Вчера немного поучаствовал в теме:Производители нефти пошли на экстренные меры . Собственно ничего нового, собрались пикейные жилеты специалисты широкого профиля экономистополитологовирусологонефтяники и давай обсуждать: нефть рухнула, тупое правительство, Сечин, арабы, США, Трамп, ОПЕК+. Нашлись особо одаренные, которые в этом обвинили только Сечина, который не согласился на снижение квот, не выебывался – цена была бы ого-го. Забавные люди, неужели они не понимают, что проблема не в этом, а в том, что остановилась мировая экономика в связи с пандемией короновируса? Просто рухнула отлаженная система, которая работала много лет, нефть не нужна в таком количестве: производства стоят, машины не ездят, самолеты не летают. Просто надо время, для оживления экономики и для построения новой системы. Сколько – не знаю, надеюсь, что быстро это произойдет, хочется быть оптимистом.

Также нашлись те, кто вскрыл злокозненные планы и начал утверждать, что, мол, снижение добычи только на бумаге, а в реальности никто не снижает, спасают месторождения, сожгут, выльют в тайгу, но не снизят. Реально, это уже просто смешно, но мой комментарий, что снижают, был жестко заминусован, мол ты то откуда знаешь, мы знаем лучше. Интересно, а многие ли из них отличат нефть от газового конденсата? Думаю, что большинство даже водяную скважину не отличат от нефтяной, но они знают все про нефть))). Но я не согласен с ними, и скажу, почему.

Все дело в том, что я сейчас нахожусь на вахте на одном из крупнейших месторождении нефти в России. Оно настолько большое, что разделено на несколько лицензионных участков, которые разрабатываются разными компаниями. Естественно, мне никто не скажет точных цифр, насколько планируют снизить добычу. Это и коммерческая тайна, я к ней допуск не имею. Но по косвенным признакам легко понять, что добычу снижают. В чем это заключается?

1. Снижение числа буровых. Меньше бурят, меньше новых скважин, меньше нефти. При этом снижается число и больших буровых, и число станков ЗБС – забуривания боковых стволов.

2. Снижение числа бригад капитального ремонта скважин. До 15 мая должно встать под забор 22 бригады, это немногим меньше половины всех бригад КРС, задействованных на месторождении. Число ремонтов снизится, добыча упадет.

3. Изменение типов ремонта скважин. Если раньше преобладал ремонт, который приводил к росту добычи: ввод новых скважин, освоение после забуривания бокового ствола (ЗБС), освоение после гидроразрыва пласта (ГРП), смена насосов, подготовка к ЗБС и ГРП, то сейчас преобладать другие. Это длительные аварийные работы, которые могут идти неделями, а то и месяцами. На одной скважине, за этот период раньше могли сменить по 10-13 остановившихся насосов. Это перевод добывающих скважин в пьезометрические (наблюдательные). Также много работ по переводу низкодебитных скважин во временную консервацию (спуск воронки).

4. В это же время появилось много работ по проведению солянокислотных обработок (СКО). Если раньше было много работ СКО при неподрыве планшайб и ликвадации прихватов, то сейчас начали делать много УСО (удаление солееотложений), бесподходных СКО (на работающий насос без бригады), СКО нагнетательных скважин (для поддержки приемистости). Все это приводит к увеличению срока работы насосов, увеличению межремонтного периода работы скважин.

5. Увеличение числа работ по поддержанию в рабочем состоянии транспортной инфраструктуры – продувка трубопроводов, прокачка ингибиторов и пр. Это увеличит срок их работы и снизит затраты на ремонт.

Кроме этого, я просто уверен, есть и другие работы, которые приводят к снижению добычи (например остановка некоторых скважин), просто у меня нет информации об этом, это вне зоны моей компетенции.

Резюмирую:

1. Работы по снижению добычи нефти однозначно проводятся

2. Данные работы разноплановые, некоторые проводятся с целью снижения добычи, другие направлены на увеличение срока службы нефтегазопромыслового оборудования, что приводит к сокращению затрат на их ремонт

Вчера, во время обсуждения цены на нефть (Дополнение к посту «Отрицательная цена на нефть простыми словами»), я не раз и не два прочитал, что снижать добычу нефти невыгодно, дешевле нефть сжигать, чем останавливать работу скважины. На мои просьбы обосновать такие утверждения начали писать, что, мол, работы по консервации скважины стоят настолько дорого, что дешевле сжечь.

Я сразу понял, что без журналистов тут не обошлось. Полез в сеть и нашел ссылку на Рейтерс, которая ссылалась на некого noname (кто бы сомневался) представителя российской нефтяной компании, который сказал, что это будет сделано во имя спасения месторождений. И я в очередной раз убедился, что журналистика у нас, да и в мире, давно опустилась до низкого уровня, до дна, что в ней, главное, хайпануть, преподнести жареные факты, а обосновать и подсчитать, во сколько обойдутся такие предложения – не нужно, пипл, как говориться, хавает.

Я уже писал ранее, что при грамотно проведённой консервации скважины риски снижения дебита (продуктивности) скважины стремятся к минимуму (В Саудовской Аравии достаточно вентиль перекрыть...). Затратное ли это дело – о да. Особенно если консервация будет длиться более года. Стандартный порядок длительной консервации (читать не обязательно, можете смело пропустить два списка и абзац):

1. Приезжает на скважину бригада капитального ремонта скважин (КРС)

2. Делает глушение скважины

3. Поднимает спущенное оборудование

4. Спускает компоновку ПСШ (перо, скрепер, шаблон), шаблонирует ствол колонный, промывает скважину, скрепирует место посадки пакера

5. Заполняют пространство от забоя до места посадки пакера (выше зоны перфорации) жидкостью, не изменяющей коллекторские свойства пласта, обычно применяют обратную эмульсию.

6. Спускает ретейнер (неизвлекаемый пакер, обычно мостовую пробку или взрывной пакер) и сажает его в нужном месте, выше интервала перфорации

7. Спускают перо или цементировочную воронку, делает заливку цементного моста

8. Делают опрессовку моста и колонны на герметичность, проверяют механическую устойчивость моста путем разгрузки колонны труб НКТ

9. Делают заливку ствола скважины раствором, создающим гидростатическое давление, зону промерзания заливают незамерзающим раствором хлорида кальция или дизельного топлива

10. Спускают воронку на глубину 500 метров

11. Скручивают вентили с фонтанной арматуры, ставят заглушки, отсекают от АГЗУ

12. Все. Мог кое-что позабыть или перепутать по давности лет, но несущественное

Если консервация непродолжительная, то происходит все гораздо проще:

1. Бригада КРС переезжает на скважину

2. Глушение скважины

3. Подъем оборудования

4. Промывка скважины и заполнение незамерзающей жидкостью, создающей противодавление на пласт

5. Спуск воронки на пятьсот метров

Кажется, все звучит ужасно, ой как много всего, в реальности работы на 4-5 дней, максимум неделю. Если вы дадите параметры скважины и стоимость материала, то я смогу вам подсчитать примерную суму расходов. Но вряд-ли они превысят миллион-полтора рублей. И это затраты на длительную консервацию скважины, при консервации на год затраты становятся минимум раза в два меньше. Тоже самое касается затрат на обратный процесс – расконсервацию скважины. Расконсервация скважины проходит в другом порядке, дольше и затратнее. Примем, что в два раза.

Итак, подсчитаем затраты. Будем филантропами, консервация у нас будет стоить 1,5 миллиона рублей, а расконсервация – 3 миллиона. Цифры примерные, даже завышены, это же не бурение, тут расходы в разы меньше. Итого мы потратим четыре с половиной миллионов. Сумма внушительная. Но что будет стоить дешевле – консервация/расконсервация или сжигание нефти? Давайте подсчитаем.

Для примера возьмем стандартную российскую малодебитную скважину, дающую всего пять тонн по нефти в сутки. Не удивляйтесь, но таких скважин большинство. Теперь переведем тонны в баррели. Плотность самой распространенной российской смеси нефтей Urals имеет плотность 0,86-087 г/см3. Значит пять тонн нефти занимает объем (возьмем значение 0,865) 5780 литров нефти. Бочка нефти, баррель, составляет 158,987 литра, получается 36,35 барреля, откинем 35 сотых на утрушку и усушку. Итак мы имеем со скважины в день 36 баррелей. Цену за баррель определяем по цене фьючерса в последний торговый день на бирже – 21,7 $ за бочку. Итого скважина приносит нам в день при условии равномерного дебита 781,2 доллара, что по курсу 74,59 за доллар составляет 58269 рубля. Операции по консервации и расконсервации достигают 4,5 миллиона, т. е. 77 дней работы скважины понадобятся для проведения этих операций. Много – согласен, много.

Но теперь переходим к другому аспекту. Сколько же будет стоить сжигание. Во-первых, никто толком не знает, когда поднимется цена на нефть. Мне кажется, что этот кризис довольно длительный, он уже идет месяц, почти половина срока, когда, теоретически, мы сжигаем нефть. А если полгода, 180 дней? 103 дня мы будем сжигать нефть впустую, затраты в 2,5 раза больше, чем на консервацию/расконсервацию. А если год будет дешевая нефть?

Представляете, вы сжигаете в факеле за год более 21 миллиона рублей. Дешевле, чем останавливать – ой-ли. А если скважина более дебитная, 10 тонн по нефти, то что будет дешевле, потратить на консервацию 4-5 миллионов или 40 миллионов тупо сжечь?
Далее. Вы должны также иметь ввиду, что нефть со скважины вы не сжигаете. По той причине, что безводная нефть бывает на очень малом количестве скважин. Практически всегда нефть обводнена, чтобы ее сжечь, вам надо ее подготовить, избавить от воды и соли, а потом сжечь. Знают ли журналисты Рейтерс и некие «представители российской нефтяной компании» про это? Вряд-ли.

Идем еще дальше. Дело в том, что сжечь нефть просто так нельзя. Точнее можно, лить в емкость и сжигать. Но при этом образуется огромное количество продуктов неполного сгорания углеводородов – сажи. Чтобы снизить ее количество, нефть надо аэрировать, образовывать аэрозоль нефти и воздуха. Для этого нужно дополнительное оборудование, дополнительные траты. Сжечь тысячи, миллионы тонн нефти, о которых ничто сумняшеся пишут журналисты – еще та техническая задача. Не говоря уж о том, что даже если будет мало сажи, то будет выделяться огромное количество оксида азота и серы. За такие вещи экологические организации наложат колоссальные штрафы. А если учесть, что Россия учасник Киотского протокола, то покупка квот обойдется в миллионы, нет, миллиарды долларов. Какая уж тут выгода, а нет никакой выгоды, сплошное разорение.

Что мы имеем в итоге. Я ни в коем случае не являюсь неким экспертом и аналитиков с сфере добычи нефть. Много людей, которые гораздо более компетентны в этих вопросах. Н по моему личному мнению, утверждающегося на некотором объеме знаний и опыту, считаю, что заявления, что сжигать нефть выгоднее, чем снижать ее добычу, не обоснованы никакими расчётами и являются выдумкой журналистов или зиждутся на недопонимании слов неуказанных представителей российских нефтяных компаний

Я не раз замечал, что у нас добычу нефти считают каким-то простым, если не сказать примитивным процессом. Многие обыватели считают, что это очень просто – дырку в земле сделал, черпай нефть и получай profit. Отсюда и многочисленные презрительные высказывания, мол что мы можем делать, нефть добывать и продавать. Можно подумать, что добыча нефти сродни получения пеньки и дегтя, примитивное кустарное производство, да и там, уверен, есть свои секреты. Но мало кто понимает, что современная нефтедобыча – это серьезная наукоемкая индустрия и добыча нефти по наукоемкости и сложности не уступает полетам в космос. Но у нас думают космос – это ого, это прогресс, это наука, это технологично, а нефть – так, жижа.

Собственно и цель моя начать писать статьи про нефтянку была разрушить стереотипы и легкости, примитивности добычи нефти, думаю, кто читает мои посты под тегом «Легко ли добыть нефть» начал понимать, что не все так однозначно. По крайней мере, я старался.
Чтобы подтвердить свои слова я вкратце решил описать путь разработки месторождения. Очень поверхностно, взять и тезисно рассмотреть. Может кто и пересмотрит свои взгляды, призадумается, рассмотрит материал глубже и поймет, что не только Маски, Королевы и Вернеры фон Брауны двигают науку и производство. Но и те, чья работа не так эффектна, не так видна, но она закладывает основы нынешней техногенной цивилизации.

Этап геологоразведки я опускаю. Может быть, потом напишу про это отдельную тему. Начну с того, что геологи нашли перспективную структуру на углеводороды. Сначала определяют тип месторождения. Они могут быть газовыми, которые содержат преимущественно метан с небольшой примесью более тяжелых газов. Газоконденсатные месторождения в особых условиях, в них небольшое количество жидкой фазы растворяется в газе о образует т. н. газовый конденсат(Легко ли добыть нефть. Что такое газовый конденсат и чем он отличается от нефти). Обратный случай – газонефтяное. В нем преобладает нефть, в ней растворен газ, а еще часть газа образует газовую шапку. В нефтяных месторождениях газ растворен в нефти. Существуют и более сложные месторождения, например Оренбургское нефтегазоконденсатное, которое содержит и нефть, и газовый конденсат, но преобладает газ.

Следующий шаг – определение химического состава пластовых углеводородов, в первую очередь нефти. (Легко ли добыть нефть Что такое нефть и какой она бывает) От этого зависят ее физические свойства – вязкость, плотность, подвижность, способность к движению в пластовых условиях. От физических свойств нефти зависит способ эксплуатации месторождения. Легкая нефть, которая содержит преимущественно легкие фракции углеводородов, имеет малую вязкость и высокую подвижность, поэтому ее относительно легко добывать. И то не всегда. А высоковязкую нефть, с большим количеством асфальтосмолистых и парафинистых углеводородов добывать значительно сложнее и затратнее. (Легко ли добыть нефть. Битум - это не только сырье для производства асфальта, но и ценный альтернативный энергоноситель. Часть 1)

На этом участке разработки месторождения исключительную важность играют геофизические и гидродинамические исследования.

Геофизические исследования (ГИС) проводятся в пробуренных/бурящихся скважинах, с их помощью изучают характеристики месторождения в околоскважинном (преимущественно) и межскважинном пространстве. Существует порядка пятидесяти различных видов геофизических исследований, заключающихся в исследовании специальными приборами (геофизическими (каротажными) зондами) физических полей – электрических, ядернохимических, магнитных и сейсмоакустических.

С помощью ГИС можно получить следующую информацию: глубину залегания пласта, его толщину, пористость, температуру, проницаемость, пластовое давление, состав пласта, количество и состав флюида (содержимого пласта) и пр.

Гидродинамические исследования (ГДИС) предназначены преимущественно для изучения параметров пласта и флюида в межскважинном пространстве – давления, проницаемости, дебита и пр. Основной метод ГДИМ называется гидропрослушивание, с помощью которого изучают гидродинамическую связь между разными скважинами. Суть ее заключается в том, что в одной скважине создают избыточное давление (возмущение). А в других скважинах (реагирующих) тоже делают замер давления. Если в них также происходит изменение давления, то это обозначает, что между скважинами имеется гидродинамическая связь.

Цель ГДИС во многом зависит от стадии разработки месторождения. На стадии разведывательного и опытного бурения, про которое идет речь, с их помощью производят оконтуривание пласта, проводимость, предварительный расчёт возможного дебита.

Также с помощью ГДИС изучают режим работы скважин (энергетические характеристики), от которого зависит способ разработки месторождения. Про это будет написано в следующей части.

В последний месяц-другой в различных интерет-ресурсах, в том числе и Пикабу, идет довольно вялое (в первую очередь из-за эпидемии коронавируса) обсуждение проблем нефтедобычи. Одной из фишек этого обсуждения являются непонятно откуда взятые утверждения, что, мол, остановка скважины приведет к тому, что после этого добыть нефть из нее уже не получится. Пример: Вопрос нефтяникам. Поэтому и не хотят снижать добычу. Но при этом каким-то чудесным образом в США и, особенно, Саудовской Аравии можно очень легко регулировать добычу нефти прикрытием и открытием задвижки. Странное утверждение, не находите?

Мой опыт работы в нефтяной промышленности, конечно, куда меньше, чем у пикейных жилетов интернет-специалистов, но я попытаюсь, как смогу, рассмотреть этот вопрос. Он останется большим и открытым, но надеюсь, что мои коллеги помогут рассмотреть дополнительные аспекты, которые я не знаю/не упомяну.

Начнем с того, что временная остановка скважин и их запуск в работу – рядовой технологически процесс в добыче нефти. На любом месторождении стоят десятки, а то и сотни скважин. Их останавливают по ряду причин: ожидание ремонта, обводнение, аварийные, ожидание перевода на другой режим эксплуатации и тд. Такие временно остановленные скважины называются законсервированными. Период консервации может быть различен. Если скважину остановили на срок до года, то поднимают оборудование, заливают раствором, создающим гидростатическое давление на пласт, и спускают перо на глубину пятьсот метров. При более длительных простоях над продуктивными пластами устанавливают цементные мосты, заливают над ним тяжелый глинистый раствор, зону промерзания заливают незамерзающей жидкостью, например раствором хлорида кальция или соляром, с фонтанной арматуры снимают вентили, устанавливают заглушки, отсекают от АГЗУ. И раз в полгода делают ревизию скважины. Такая консервация может длиться десятилетиями. Порядок консервации скважин описан в РД 08-492-02.

Это не распятие, это скважина на консервации

Для расконсервации скважины разбуривают цементные мосты, делают освоение и спускают скважинный насос.

Вредит ли это скважине? ИМХО – нет. Вред от консервации/расконсервации ничуть не больше, чем любой другой ремонт, а за период работы скважины их число измеряется десятками. Другое дело, что ремонт стоит денег. Если учесть, что большинство скважин в России низкодебитные (дебит - продуктивность скважины) и дают порядка пяти тонн нефти в день, то для снижения добычи понадобятся тысячи ремонтов, что выйдет в кругленькую сумму.

К сожаления я не геолог, поэтому ничего толком не могу сказать про то, как влияет простой на фильтрационно-емкостные свойства пласта. Может быть в этом зарыта собака? Геологи, ау. Хотя скажу свое ИМХО, простой никак не влияет, более того, улучшает нефтедобычу. Во-первых, в простаивающей скважине не происходит кольматация призабойной зоны (загрязнение пласта у скважины, приводит к резкому уменьшению добычи скважины). Нет фильтрационных потоков, не разрушается скелет пласта, не происходит кольматация. Нет ремонта – нет притока обводняющей жидкости, не обводняется пласт, не происходит ухудшения проницаемости пласта по нефти. Более того, за счет гравитационно-капиллярной сегрегации происходит накопление остаточной нефти и дебит по нефти после длительного простоя может быть еще выше, чем до консервации в первое время.

А вот с третьим аспектом не все так однозначно. На чем реально может отразиться остановка добычи – так это на работе нефтегазопромыслового оборудования. Любой механизм без работы ржавеет, некоторые производственные процессы взять и остановить нельзя. Думаю вот взять и остановить НПЗ и запустить без потерь невозможно, но это не моя сфера, если кто есть тут из переработчиков – они подскажут.

А теперь возвращаемся к вентилю, который просто могут открыть/закрыть саудиты и амеры. Это вообще не выдерживает никакой критики. Для приостановки работы скважин им необходимо сделать то-же самое, что и у нас – произвести консервацию. При том в США этот процесс будет гораздо дороже, чем у нас. Причина лежит на поверхности, основа современной нефти США – сланец. Поэтому число скважин в США потрясает воображение.

Техасщина, формация Барнетт, каждая точка - скважина с обваловкой

Так поближе

Одно из крупнейших месторождений Славнефти

Так поближе

С учетом масштабирования на сланцевых формациях густота скважин составляет порядка 30 на один квадратный километр. У нас на 3 квадратных километра куст, но на нем несколько десятков скважин.  Все равно в разы меньше

Дебит на сланцевых скважинах маленький, поэтому законсервировать им придется в разу больше скважин. Поэтому низкая цена на нефть буквально убивает сланцевую добычу, мало того, что сланцевая нефть дороже, так еще и останавливать нужно гораздо больше скважин, а все это деньги.

Другое дело саудиты. Да, ом тоже надо делать консервацию, но вот в СА в среднем дебит скважины больше чем у нас и, тем более, чем в США. Остановить и запустить в работу сто или тысячу скважин – затраты на порядок ниже.

Резюмирую: Временная остановка скважины на ее работоспособность не влияет. Но, вероятнее всего, отражается на работоспособности нефтегазопромыслового оборудования, особенно по переработке нефти. Остановка добычи, в первую очередь, тяжелее всего отражается в финансовом плане, процесс остановки/запуска скважин представляет собой ремонт скважины, затраты на один может составлять сотни тысяч рублей. Размер затрат на снижение/увеличение добычи определяется дебитом скважины и числом скважиноопераций. Меньше всего затрат на это в СА, больше у нас, но в США этот процесс обойдется гораздо дороже

Часть 1: Легко ли добыть нефть. Как воскресить скважину: теория

Часть 2: Легко ли добыть нефть. Как воскресить скважину: перфорация

Часть 3: Легко ли добыть нефть. Как воскресить скважину: СКО и РИР

Перед проведением любых РИР с использованием цемента необходимо подобрать нужный состав цементного раствора. Для проведения РИР используют специальные тампонажные цементы, которые подбирают в зависимости от скважинных условий – температуры, обводненности, нужной плотности и массы цементного камня. Также подбирают тип жидкости для затвора: воду, водонефтяную эмульсию, нефть. Если неправильно подобрать состав, то можно не произвести РИР, а сделать аварию. Самое страшное, что может быть – это «поймать козла», т. е. когда раствор застывает прямо в трубах. А если трубы оказались еще прихвачены раствором снаружи – то предстоит длительная и тяжелая работа по ликвидации аварии, которую не всегда получится ликвидировать. Обратный случай – когда раствор схватывается слишком долго. Это приведет к тому, что он просто впитается в пласт, изолировать ничего не будет, и в тоже время закольматирует призабойную зону.

Рассмотрим наиболее простой случай РИР – установки отсекающего цементного моста. Он ставится в том случае, когда отсекается нижележащая часть скважины. Например, при переходе на более высоколежащий пласт, при забуривании бокового ствола (ЗБС), консервации и ликвидации скважины. Отсекающий цементный мост, как понятно из названия, предназначен для отсечения нижележащего отработанного участка скважины. Главное требование к нему – обеспечение высокой изолирующей надежности, а вот для того же моста ЗБС важнее механическая прочность. Существует два способа установки цементного моста – опорный и безопорный. Последний практически не применяется, т. к. в большинстве случаев результат получается ненадежным. Опорный способ заключается в том, что в скважине устанавливают неизвлекаемый пакер (ретейнер). Под пакером понимается специальное устройство, которое герметично разобщает интервал ствола скважины. Существуют пакеры извлекаемые и неизвлекаемые. Они спускаются на трубах, если после операции пакер поднимают, т о он извлекаемый, если нет – то, естественно, неизвлекаемый. Существует множество типов пакеров, надо написать про них статью, как дойдут руки.

Для надежного закрепления пакера в скважине необходимо хорошо подготовить место посадки пакера. Все дел в том, что на стенках обсадной колонны может находиться цемент, окалина, парафин и прочие отложения, которые мешают его посадке. Для этого сначала скважину обильно промывают. Для очистки стенок обсадной колонны в скважину спускают специальное устройство – скребок (скрепер). Он имеет специальные ножи, которые прижимаются к стенкам скважины либо сжатыми пружинами (механические), либо специальным поршнем, который срабатывает от давления нагнетаемой жидкости (гидравлические).

После очистки стенок колонны (сребкования, скрепирования) спускают неизвлекаемые пакеры. Чаще всего применяются взрыв-пакеры, цементировочные и мостовые пробки, пакер-гильза и пр..

Взрывной пакер представляет собой толстостенный цилиндр с глухим дном и суженной горловиной. В нем находится заряд пороха с электровоспламенителем. Он спускается до нужной глубины на каротажном кабеле, подается электроимпульс и корпус пакера впрессовывается в стенки колонны. Одновременно пробка пакера перемещается до упора в торец накидной гайки, обеспечивая разъединение переходника и корпуса пакера.

Взрывной пакер

Мостовая пробка имеет другой принцип действия. Она спускается прикрепленной к гидравлической установочной компоновкой, которая срабатывает при создании избыточного давления в трубах, не менее 170 атмосфер. В результате пакер закрепляется в колонне и герметизирует ее, и одновременно отделяется от колонны труб.

Пробка мостовая заливочная

И взрывной пакер, и мостовая пробка выполнены из алюминиевых сплавов, потому легко разбуриваются при необходимости.

После этого можно приступать к заливке моста. Существует два варианта из заливки: с помощью желонки и с помощью труб НКТ. Под желонкой понимается специальное устройство, сосуд, с помощью которого очищают забой скважины от осадков, клямс и тд. Для этого используют гидровакуумную желонку, если я буду писать про освоение скважин, то про нее будет отдельная статья. А для цеменирования используется другой тип желонки – цементировочная. Она представляет собой контейнер, куда заливается цементный раствор. Внизу желонки есть сливное устройство. Оно представляет собой сливной тарельчатый клапан, который срабатывает при нажатии на забой. Цемент изливается. Существует другой вариант желонки, где дно контейнера имеет вид стеклянного диска из специального стекла. Рядом имеется взрыватель. Спускают желонку на каротажном кабеле, при достижении нужной глубины подают импульс и взрыватель срабатывает, диск лопается и цемент изливается. Третий тип желонки -  с электромагнитным клапаном, который открывают на определенной глубине.

Желонка с электромагнитным клапаном

Желонку можно использовать только на вертикальных скважинах, где имеется возможность спустить ее на кабеле. В других случаях делают заливку с помощью НКТ.

Для этого их спускают на глубину планируемой верхней границы цементного моста и закачивают нужный объем раствора и продавочной жидкости. После этого трубу поднимают выше верхней границы моста и вымывают остатки цемента (отекают хвост). Если этого не делать, то раствор останется в трубах и предстоит подъем с сифоном – заполненными жидкостью трубами. Чтобы жидкость не лилась на бригаду, используют специальное устройство – юбку противосифонную (грязевую камеру). Процедура не очень приятная, особенно зимой, когда рабочая площадка превращается в айсберг.

Юбки противосифонные

После заливки моста происходит ОЗЦ (ожидание застывания цемента) длительностью 12-48 часов. Для проверки герметичности моста делают опрессовку жидкостью, а для проверки прочности и места расположения делают посадку колонны труб на мост.

На сегодня достаточно. В следующей теме рассмотрим другие виды РИР, а потом будут темы про повышение дебита с помощью забуривания боковых стволов и ОРЭ: одновременно-раздельной эксплуатации пластов

Часть 1: Легко ли добыть нефть. Как воскресить скважину: теория

Часть 2: Легко ли добыть нефть. Как воскресить скважину: перфорация

Любое месторождение имеет следующее строение: сверху находится мощный слой непроницаемых для нефти и/или газа пород, которые называются породами-покрышками. Ниже них находятся породы-ловушки. Их особенностью является пористое строение, именно благодаря пористой структуре в них накапливается нефть и газ, а также возможно их перемещение по градиенту давления, от зоны высокого давления к забою (дну) скважины, где давление всегда ниже. Породы-ловушки также принято называть коллекторами.

Как правило, месторождения многопластовые. Пласты расположены на разной глубине и перемежаются непроницаемыми породами-покрышками. Когда пробурили скважину, то забой, зону перфорации делают всегда на уровне пород-коллекторов. Через открытый забой и/или зону перфорации начинает поступать поток скважинной жидкости и газа. Зона питания скважины, через которую проходят потоки жидкости и газа называется призабойной зоной пласта или призабойной зоной скважины (ПЗП, ПЗС).

Так как коллектор всегда пористый, то очевидно, что он представляет собой гигантский фильтр. При этом жидкость движется в нем в двух направлениях: при добычи нефти от пласта к забою, при технологических операциях (глушение, вскрытие пласта, промывки и пр.) – от забоя в пласт. В результате всего этого в порах пласта оседает очень много нерастворимых частиц – кольматантов. Пласт кольматируется (забивается), и проницаемость его резко ухудшается.

Как всем известно, все фильтры, которые использует человек, необходимо периодически менять: водный в системе водоочистки, топливный и воздушный в машинах и тд. и тп. Поменять пласт невозможно, поэтому для улучшения фильтрационно-емкостных свойств пласта периодически необходимо проводить его промывку с целью растворения и удаления кольматантов. И такую промывку проводят, в качестве растворителя выступает соляная кислота. Процесс этот называется солянокислотной обработкой (СКО), в результате чего полумертвая скважина может резко увеличить свой дебит. Я не буду останавливаться на рассмотрении СКО, т. к. я уже написал целую серию статей про это: Что такое солянокислотная обработка призабойной зоны и для чего она проводится. Часть 1

Так как большинство месторождений представляет собой многопластовую структуру, то разрабатывать их можно тремя способами. Исторически разработка заключалась в том, что скважины бурили до первого пласта и эксплуатировали его до истощения. После этого разбуривали и углубляли старую скважину или бурили новые до нижележащего пласта. Такая разработка месторождения называется разработкой сверху вниз. Но такой способ имеет множество недостатков, главный из них – дороговизна. Поэтому сейчас разрабатывают месторождения снизу вверх. Для этого бурят скважины, которые пронизывают все продуктивные пласта, а потом начинают разработку от нижних к верхним.

Сегодня чаще всего применяется третий способ - равномерная выработка всех пластов. Естественно, что все проходит гораздо сложнее, например, начинают эксплуатацию самого мощного пласта, разработку сразу нескольких пластов и тд., но принцип строения современных месторождений один – глубокие скважины, которые пронизывают сразу несколько пластов, которые разбурены по определенной сетке

Как вам понятно из предыдущих статей, для каждого пласта принято делать свою перфорацию. Но при переходе на другой горизонт (так еще называют пласты), в скважину поступает продукция из других зон перфораций. Это может привести к тому, что с скважине будет не тот дебит, на который рассчитывали при разработке. Либо продукция будет обводнена водой, которая поступает из истощенных пластов. Чтобы избежать этого прибегают к ремонто-изоляционным работам – РИР. Это сложные и очень ответственные работы, неудачи, при выполнении которых, могут свести к минимуму весь предыдущий ремонт, а при самом неудачном раскладе – к тяжелым авариям и даже полной ликвидации скважины.

Существует разные типы РИР, чаще всего они заключаются в установке цементных мостов в отработанных и изолированных нижних участков скважины, цементировании зон перфорации и негерметичных участков обсадной колонны, зон водопритока и тд. Кроме цементирования применяют и другие технологии, например спуск дополнительной обсадной трубы в негерметичную зону и ее последующее цементирование, закачки полимерных составов в зоны негерметичности и пр.

Но про все это будет написано в следующей статье.