К конструкции нефтяных и газовых скважин предъявляется множество требований: экономичность, минимальная металлоемкость, недопущение геологических осложнений, обеспечение оптимальных коммерческих скоростей бурения и т.д. Но главный критерий надежности конструкции скважин – недопущение грифонообразований после герметизации устья при возникновении газонефтеводопроявлений и в процессе их ликвидации [1]. Исходя из этого, в пункте 410 Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности (далее – Правила безопасности) содержится требование о том, что высота подъема тампонажного раствора по длине ствола скважины над кровлей продуктивных горизонтов, за устройством ступенчатого цементирования или узлом соединения секций обсадных колонн, а также за башмаком предыдущей обсадной колонны в нефтяных и газовых скважинах должна составлять соответственно не менее 150 и 500 м [2]. Отметим, что выполнение требований Правил безопасности для объектов нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений в соответствии с Федеральным законом от 21.07.1997 № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» является обязательным [3].
В отношении пункта 410 Правил безопасности в настоящее время существует некоторая неопределенность.
Во-первых, в пункте 410 однозначно указаны только нефтяные и газовые скважины, но не содержится информации о том, какова должна быть высота подъема тампонажного раствора за башмаком предыдущей обсадной колонны в газоконденсатных скважинах. Такие скважины по типу добываемой продукции могут рассматриваться двояко: как газовые (в пластовых условиях конденсат обладает свойствами газа) и как нефтяные (в поверхностных условиях конденсат обладает свойствами жидкости).
Во-вторых, пункт 410 сформулирован таким образом, что конструкции некоторых газовых скважин с кондуктором, спущенным на глубину менее 500 м, формально можно рассматривать как несоответствующие требованиям Правил безопасности.
Остановимся на последнем вопросе более подробно и проиллюстрируем его примером конструкции газовой скважины (см. рис. 1), которая состоит из трех обсадных колонн: кондуктора, спущенного на глубину 400 м; промежуточной колонны, спущенной на глубину 1800 м и эксплуатационной колонны (глубина спуска которой для рассматриваемого примера не принципиальна). Предположим, что фактическая конструкция скважины соответствует рабочему проекту как по глубинам спуска обсадных колонн, так и по высоте подъема цемента – до устья. Таким образом, будем считать, что соблюдено требование пункта 211 Правил безопасности (устанавливающего, что основным документом на производство буровых работ является рабочий проект).
Рисунок 1 . Высота подъема цемента за эксплуатационной колонной (масштаб не соблюден)
В приведенной условной газовой скважине в отношении тампонажного раствора за эксплуатационной колонной применение пункта 410 Правил безопасности не вызывает сомнений и трактуется однозначно. Фактическая высота подъема цемента за эксплуатационной колонной находится выше башмака промежуточной колонны более чем на 500 м (см. рис. 1), и требование пункта 410 Правил безопасности строго выполняется.
В отношении же промежуточной колонны такая однозначная определенность отсутствует. Фактическая высота подъема цемента за промежуточной колонной выше башмака кондуктора составляет всего 400 м (см. рис. 2). В то время как пункт 410 Правил безопасности предъявляет требование к поднятию цементы выше башмака кондуктора (предыдущей обсадной колонной) не менее чем на 500 м (см. рис. 2). Выполнить данное требование физически не представляется возможным в силу того, что нельзя поднять цемент на 100 м выше устья! Таким образом, в отношении высоты подъема тампонажного раствора за промежуточной колонной получаем формальное нарушение требования пункта 410 Правил безопасности.Рисунок 2. Высота подъема цемента за промежуточной колонной (масштаб не соблюден)
Отметим, что, если в газовой скважине кондуктор спущен на глубину более 500 м, а цемент за колоннами поднят до устья (см. рис. 3), то требование пункта 410 Правил безопасности в отношении высоты подъема тампонажного раствора за промежуточной колонной полностью выполняется. В этом случае с точки зрения пункта 410 Правил безопасности высота подъема цемента за промежуточной колонной (см. рис. 3) трактуется однозначно и по существу идентична ситуации с высотой подъема цемента за эксплуатационной колонной, изображенной на рис. 1.
Вместе с тем анализ фактических конструкций газовых скважин, построенных в соответствии с проектной документацией, показывает, что на различных лицензионных участках РФ [4] башмак кондуктора иногда устанавливается на глубинах менее 500 м. Следовательно, в отношении таких скважин формально присутствует неопределенность, касающаяся соблюдения или несоблюдения требований пункта 410 Правил безопасности.Рисунок 3. Высота подъема цемента за промежуточной колонной (масштаб не соблюден)
Разрешение указанной нормативной неопределенности особенно актуально в настоящее время, когда нефтегазовые компании разрабатывают внутренние локальные стандарты по оценке качества строительства нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин [5, 6]. В такого рода методиках базовые (эталонные) критерии качества выбираются как раз на основании требований отраслевых нормативных документов. В этой связи вызывают сожаление случаи, когда документы федерального уровня содержат положения, допускающие двоякое и неоднозначное толкование.
Заключение
- Представляется целесообразным в новой редакции Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности:Конкретизировать в пункте 410 высоту подъема тампонажного раствора за башмаком предыдущей обсадной колонны для газоконденсатных скважин.
- Исключить неоднозначность толкования требований пункта 410 по отношению к газовым скважинам, в которых кондуктор спущен на глубину менее 500 м, и нефтяным скважинам, в которых кондуктор спущен на глубину менее 150 м, за счет дополнения, устанавливающего, что если кондуктор в нефтяных и газовых скважинах спускается на глубину соответственно менее 150 и 500 м, то тампонажный раствор за следующей после кондуктора обсадной колонной должен быть поднят до устья.
В заключение отметим, что рассмотренные в статье вопросы, касающиеся требований Правил безопасности к высоте подъема цемента, доведены до сведения Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору Российской Федерации.
Литература
- Иогансен К.В. Спутник буровика: Справочик. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1990. – 303 с.: ил. – ISBN 5-247-01787-0.
- Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности: Утв. Приказом Ростехнадзора от 15.12.2020 № 534, зарегистрированы Минюстом России 29.12.2020 № 61888. – Собрание законодательства Российской Федерации, 2004, № 32, ст. 3348, 2020, № 27, ст. 4248.
- Российская Федерация. Законы. О промышленной безопасности опасных производственных объектов: федер. закон от 21.07.1997 № 116-ФЗ. [принят Гос. Думой 20.06.1997]. – М.: «Собрание законодательства РФ». – 28.07.1997. – № 30, ст. 3588.
- Российская газовая энциклопедия (в трех томах). – Том 2: Теория и практика развития минерально-сырьевой базы углеводородов (суша и шельф). – Москва: Изд-во ООО «Газпром ВНИИГАЗ», 2022. – 356 с. – ISBN: 978-5-89754-103-4.
- Ахмадуллин Э.А., Мнацаканов В.А. Выбор оптимального метода оценки качества строительства скважин // Деловой журн. Neftegaz.RU. – 2023. – № 10. – С. 34–38. – ISSN 2410-3837
- Ахмадуллин Э.А. Как измерить качество строительства и капитального ремонта скважин. – Москва, 2025. – 254 с.: ил., табл. – ISBN 978-5-6051035-0-9.
