22 сентября в онлайн режиме прошла 3-я научно-техническая конференция «Повышение эффективности эксплуатации малодебитного фонда скважин-2020». Конференция была организована Экспертным советом по механизированной добыче нефти и Центром профессионального развития при информационной поддержке журнала Neftegaz.RU. Было заслушано 11 докладов, проведен мастер-класс. Какие вопросы механизированной добычи волнуют сегодня отраслевое сообщество?
Основные производственные показатели крупных российских нефтяных компаний за 1 полугодие непростого 2020 г. были озвучены в докладе Р. С. Камалетдинова «Организация опытно-промышленных испытаний новых видов оборудования и технологий для механизированной добычи нефти».
Добыча нефти в России (без газа и газового конденсата) за 1 полугодие 2020 г. составила 243,826 млн.тонн – снижение на 5% относительно 1 полугодия 2019 г. Фонд скважин, дающих продукцию снизился за 1 полугодие с 154906 до 131971 скважины (на 15%), оборудованных УЭЦН на 11%, УШГН на 24%. Межремонтный период работы нефтяных скважин по России увеличился за 1 полугодие текущего года на 15 суток до 895 суток. Средний дебит жидкости по России в 2 кв. 2020 г. составил 68,38 т/сут. против 69,22 т/сут. в 2019 г.; средний дебит нефти в 2 кв. 2020 г. составил 9,77 т/сут. против 9,46 т/сут. в 2019 г. В 1 полугодии 2020 г. было выполнено 42384 подземных и 28090 капитальных ремонтов скважин.
Вторая часть доклада была посвящена проблеме внедрения новых видов оборудования и технологий. Мы неоднократно обсуждали данный вопрос на совещаниях Экспертного совета, на конференциях, в частности, в рамках конференции «Механизированная добыча-2015» (22-24 апреля 2015 г.) мы провели круглый стол «Венчурное инвестирование как инструмент внедрения новаций». Обсуждалась проблема внедрения новинок в области добычи нефти, мною было озвучено предложение по созданию на одном из действующих нефтяных месторождений полигона по испытанию новых видов технологий и оборудования. Были заслушаны мнения представителей НК, венчурных фондов, заводов-изготовителей, университетов.
В марте 2019 г. мы провели Круглый стол «Инновации в нефтедобыче» в рамках конференции «Механизированная добыча-2019», на котором представители фонда Сколково, ЗАО «Лидер», венчурного фонда Phystech Ventures, акселератора УрФУ высказали свое мнение о внедрении новаций для нефтедобычи и подтвердили необходимость скорейшего создания промышленных полигонов.
На мой взгляд, значительно замедляют темпы внедрении новых видов оборудования и технологий в области добычи нефти 3 фактора – большой срок организации и проведения опытно-промышленных испытаний (ОПИ) новинок (около 1,5-2 лет); малый процент массового тиражирования новинок, прошедших промысловые испытания (около 10%); необходимость повторного проведения ОПИ в разных нефтяных компаниях.
Наличие полигона позволит:
1. Сократить срок ОПИ.
2. Повысить качество проведения испытаний.
3. Исключить необходимость повторного проведения ОПИ.
В 2015 г. Минприроды РФ и Татарстан подписали соглашение о создании в регионе двух новых технологических полигонов - «Битум» и «Доманик». Первый создан для геологического изучения и создания технологий для разработки битумных месторождений, второй формируется на Булгарском участке компании «Татнефть» для разработки доманиковых отложений. В ближайшие годы ожидается появление в России новых полигонов, в частности, компания «Газпром нефть» планирует создать технологический центр для изучения запасов Ачимовской толщи в ЯНАО. Кроме того, нефтяные компании объединяют свои усилия - в декабре прошлого года компании «Татнефть», «ЛУКОЙЛ» и «Газпром нефть» создали СП «Новые технологии добычи нефти». Партнеры объединят операционные и технологические компетенции для наиболее эффективного освоения традиционных залежей нефти, а также разработки рентабельных технологий для промышленного освоения трудноизвлекаемых углеводородов на двух участках в Оренбургской области.
Профессор РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина Н.Н. Андреева рассказала о промышленных полигонах, как площадках для коммуникаций покупателей и производителей продукции
Экспертная группа по развитию промышленных полигонов была создана в апреле 2018 г., в нее входит 35 человек, в том числе 14 человек – представители министерств и ведомств, 21 специалист представляет отраслевые ассоциации, инжиниринговые компании и промышленные предприятия. Проведено 3 заседания Экспертной группы, сделаны доклады в Комитете Совета Федераций, Минпромторге, на конференциях, форумах и Круглых столах.
Была сформирована дорожная карта деятельности Экспертной группы по формированию нормативной базы для обеспечения возможности совместных испытаний импортозамещающей продукции предприятиями ТЭК, подготовлен проект паспорта испытательных центров и полигонов.
По инициативе Минпромторга РФ было проведено масштабное исследование организации деятельности предприятий ТЭК по созданию условий и использованию результатов ОПИ. В рамках проведённого исследования подробно рассмотрена деятельность 42 действующих промышленных полигонов и испытательных центров в Европе, Японии, США и Канаде. Была изучена деятельность российских испытательных центров и лабораторий, выявлено, что не у всех есть аккредитация, регламенты работ, метрологическое обеспечение, стандарты качества.
Определены основные проблемы функционирования российских испытательных центров и полигонов:
· Изготовители вынуждены дублировать работу по испытаниям и подтверждению соответствия, т.к. результаты ОПИ, как правило, считаются коммерческой тайной и редко распространяются за пределы компаний;
· Полигоны и испытательные центры не имеют международную аккредитацию;
· Сертификаты испытаний зачастую фальсифицируются;
· Отсутствуют нормативные документы, на основании которых возможно проведение опытно-промышленной эксплуатации оборудования;
· Затруднено долгосрочное планирование деятельности по организации испытаний;
· Существует дефицит средств на финальной стадии завершения НИОКР для инновационных и импортозамещающих изделий.
В тоже время предприятия-поставщики при анкетировании указали на необходимость разработки национальных стандартов, гармонизированных с международными; потребность в отечественной системе сертификации для нефтегазового оборудования; выразили готовность к саморегулированию деятельности по применению лучших практик и сотрудничеству в рамках информационной системы. Также большинство респондентов высказались о целесообразности объединения разрозненных функциональных классификаторов оборудования в единую систему для идентификации и верификации промышленных испытаний и подтвердили необходимость выделения единого головного федерального органа исполнительной власти для организации деятельности полигонов.
Особо Н.Н. Андреева выделила необходимость создания институциональной среды деятельности полигонов:
· Формирование нормативно-правовой базы для организации испытаний и сертификации продукции ТЭК;
· Размещение полигонов на территории РФ с учетом интересов промышленности, стратегических планов развития региона, наличия «точек роста», инфраструктуры, кадрового потенциала и других факторов;
· Разработка инструментов управления сетью испытательных полигонов с целью концентрации средств и достижения скорейшего эффекта;
· Финансовое стимулирование деятельности – прямое государственное финансирование, внедрение механизма государственно-частного партнёрства, грантовая система и пр.;
· Информационная поддержка со стороны федеральных органов исполнительной власти и профессионального сообщества;
· Создании единой открытой базы данных об испытательной инфраструктуре;
· Объединение разрозненных сведений об оборудовании (испытаниях) в едином классификаторе ЕНН.
Была приведена информация о существующих центрах, расположенных в Москве, Санкт-Петербурге, Тюмени, Ханты-Мансийске и других городах и дорожной карте развития сети испытательных центров и полигонов – АНО «КЦИСС» («Курганский центр испытаний, сертификации и стандартизации трубопроводной арматуры»); Научно-технологический полигон общего доступа «Пальяновский»; перспективах создания арктического полигона в Якутии (экология и строительные решения); морского полигона в Мурманске (экология и море).
В ходе оживленной дискуссии были высказаны мнения по поводу организации работ по созданию промышленных полигонов и подтверждена готовность Экспертного совета по механизированной добыче нефти подключиться к данной работе.
Ю.В. Алексеев, начальник управления реализации технологических проектов ООО «Газпромнефть-Технологические партнерства» представил доклад «Эволюция проекта Пальяновский: от площадки промысловых экспериментов на баженовской свите до промышленного «месторождения-полигона» по испытанию нефтепромыслового оборудования и технологий разработки трудноизвлекаемых запасов».
Проект был начат в 2012 г., с самого начала он развивался в технологическом партнерстве с привлечением лучших компетенций в части геологии и разработки, технологий бурения и стимуляции нетрадиционных запасов. В период с 2012 по 2013 гг. была подтверждена теория строения баженовской свиты, создана региональная геологическая модель, на основании полученных результатов была проведена оценка ресурсной базы и методика ранжирования участков по перспективности освоения ресурсов.
Масштабный научный проект по изучению баженовской свиты продолжался с октября 2014 г. по декабрь 2016 г. Он выполнялся Консорциумом исполнителей из ведущих научных образовательных центров России (МГУ, Сколтех, РГУНГ им. Губкина) под эгидой Министерства образования и науки РФ. «Газпром нефть» софинансировала этот научный проект и выступала в роли индустриального партнёра. Уникальный комплекс геомеханических, петрофизических и пиролитических исследований позволил не только изучить структуру запасов баженовской свиты как «гибридного» резервуара содержащего нефтематеринские породы, но и оценить потенциал методов стимуляции (ГРП) по извлечению подвижных углеводородов (УВ), а так же третичных методов по вовлечению в разработку сорбированных УВ и нефтегенерационного потенциала керогена.
Теоретические и лабораторные результаты исследований требовали подтверждения в реальных условиях. В качестве площадки промысловых экспериментов на баженовской свите был выбран пилотного участок – Пальяновский ЛУ Красноленинского месторождения. В период с 2014 по 2016 гг. были отработаны технологические подходы по бурению и освоению скважин баженовской свиты. Несмотря на действующие западные санкционные ограничения была достигнута целевая конструкция скважин: были построены две полноценные горизонтальных скважин длиной 1000 м с 10-ю стадиями многостадийного ГРП (МГРП). Были получены промышленные притоки из геологической зоны, ранее считавшейся «непродуктивной», что подтвердило результаты исследований: геологическую концепцию и модель «искусственного коллектора».
Так же эти результаты показали, что адаптация технологии МГРП для залежей баженовской свиты является уникальной и очень сложной задачей из-за неоднородности разреза, больших глубин залегания, высокой температуры, зон аномального давления. И самое главное, у пород баженовской свиты принципиально другие, отличные от североамериканских сланцев, геомеханические характеристики. А именно от них зависит устойчивость ствола скважины и геометрия трещин, что в конечном итоге, критически влияет на целевую конструкцию скважин и на эффективность ГРП.
Таким образом по результатам промысловых экспериментов и комплексной программы специализированных исследований 2014 - 2017 гг. была сформирована и обоснована стратегическая задача проекта по освоению баженовской свиты - достижение высоких значений накопленной добычи на скважину за счет технологического развития всех элементов, отвечающих за создание «искусственного коллектора».
Для решения этой стратегической задачи в рамках производственной программы на Пальяновском ЛУ в 2017 г. начался масштабный технологический эксперимент по бурению высокотехнологичных скважин, комплексных исследований и серий опытно-промысловых испытаний (ОПИ) отечественного оборудования. В том же году Миниэнерго РФ присвоил проекту статус Национального проекта ТЭК.
Фактически был дан старт технологическому полигону «Бажен» с темпом бурения до 12 высокотехнологичных скважин в год. Каждая скважина являлась очередным «шагом» эксперимента по последовательному приближению к целевой конструкции - увеличивались длина горизонтального ствола, количество стадий ГРП, скорость закачки, количество кластеров (точек инициирования трещин) и загрузка проппанта. Кроме того, совершенствовались технологии заканчивания: эластичные цементы для цементируемого хвостовика, «Plug & Perf» на кабеле, композитные и растворимые пробки ГРП.
На настоящий момент достигнут существенный прогресс в технологиях освоения баженовской свиты: успешно пробурено более 20 высокотехнологичных горизонтальных скважин с МГРП (достигнуто количество 30 стадий высокоскоростных ГРП в горизонтальном стволе длиной 1500 м), реализована целевая конструкция скважин и адаптированный к условиям баженовской свиты «гибридный ГРП», все горизонтальные стволы цементируются с вращением. Получены промышленные притоки - зафиксирована накопленная добыча более 20 тыс.тонн нефти на скважину.
На основании анализа опыта планирования, подготовки и проведения промысловых экспериментов 2014 - 2019 гг. на Пальяновском ЛУ, отечественного и зарубежного опыта, с привлечением РГУНГ им. И.М. Губкина была разработана концепция технологического полигона общего доступа «Пальяновский» как «месторождения-полигона».
Очевидно, что ряд факторов, таких как: многолетний опыт организации промысловых экспериментов и ОПИ нового отечественного оборудования; развитая инфраструктура; хорошая геологическая изученность; наличие готовых «тестовых» скважин - определяют перспективность эксплуатации полигона «Пальяновский» в режиме общего доступа. В целом, Пальяновский ЛУ представляет собой «типичное» западносибирское месторождение по геолого-промысловым и климатическим условиям, таким образом результаты испытаний оборудования и технологий на этом ЛУ будут репрезентативными для большинства месторождений Западной Сибири.
Эффект от деятельности полигона «Пальяновский» в режиме общего доступа:
· Внедрение новых технологий и оборудования, позволяющих повысить рентабельность разработки трудноизвлекаемых запасов УВ;
· Развитие рынка отечественного высокотехнологичного нефтесервиса, квалификацию которого необходимо системно совершенствовать на реальных проектах;
· Исполнение программ импортозамещения в условиях действующих санкций производителями отечественного нефтепромыслового оборудования;
· Достижение эффекта масштаба за счет тиражирования успешно испытанных технологий и оборудования
Также с докладами выступили Н.И. Смирнов (ИМАШ им. А.А. Благонравова РАН), А.Н. Дроздов (РУДН), Е.И. Горелкина (РУДН), С.А. Пономаренко (ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь»), Р.С. Халиков (ООО «Газпромнефть НТЦ», А.Н. Китабов (ООО «РН-БашНИПИнефть» ПАО «Роснефть»), А.В. Трулев (АО «РИМЕРА»), В.Г. Тимошенко (ООО «РЕАМ-РТИ», В.А. Уласевич (АО «ИЭЗ«Купол») и др.
Н.И. Смирнов, ведущий научный сотрудник ИМАШ им. А.А. Благонравова РАН, к.т.н. провел мастер-класс на тему «Отказы УЭЛН - теория и практика», в котором описал структуру отказа, причины отказа, критерии работоспособности оборудования, привел примеры лабораторных испытаний узлов и материалов УЭЛН, проведенных на созданных в ИМАШ стендах (в том числе для высокооборотных УЭЛН), рассказал о классификации видов изнашивания и методологии расследования отказов.
По результатам работы конференции был сформирован Протокол конференции, в котором определены задачи для Экспертного совета по механизированной добычи нефти, одна из которых - усилить взаимодействие с Экспертной группой по развитию промышленных полигонов Минпромторга РФ и ООО «Газпромнефть-Технологические партнерства».
