Согласно неофициальным данным воздействие на многолетнемерзлые породы (растепления) в результате бурения становится причиной 23% отказа технических систем и 29% потерь добычи нефти и газ.
В случае, когда устья скважин расположены слишком близко друг к друг, при эксплуатации происходит активное растепление окружающих пород, в результате чего возникают их просадки, обвалы, которые могут приводить к ряду осложнений и даже аварий в процессе бурения и эксплуатации скважин. Например, в результате образования протяженных каверн конструкция скважины может потерять продольную устойчивость и деформироваться.
Поэтому месторождения нефти и газа в северных широтах обустраиваются с достаточно большим расстоянием между устьями скважин. Например, на Заполярном и Ямбургском газовых месторождениях расстояние между кустовыми скважинам составляет 40 м. А ведь увеличение расстояния между устьями ведет к значительному увеличению капитальных затрат, в первую очередь на отсыпку грунтов. Толщина отсыпки традиционно составляет 1-2 метра. А учитывая, что основная доля осваиваемых месторождений разрабатывается в удаленных и труднодоступных регионах, с учетом транспортировки песок на отсыпку становится, что называется, золотым.
Сближение устьев скважин существенно уменьшает расходы на отсыпку кустовых площадок из-за существенного уменьшения размеров самой площадки. За рубежом, где деньги считать умеют, при разработке месторождений в зоне вечной мерзлоты применяют технологии, позволяющие максимально уменьшить размеры кустовых площадок. Например, при бурении месторождений на Аляске, расстояние между устьями составляло 9-15 м (сравните с 40 метрами в Ямбурге!). Там использовались теплоизолированные конструкции нефтяных скважин, предотвращающие интенсивное оттаивание многолетнемерзлых пород вокруг кустовых скважин и обеспечивающие эффективные тепловые режимы их эксплуатации.
В России теплоизолированные конструкции добывающих нефтяных скважин применяются редко, хотя такие примеры есть. Например, технология термоизолирующих направлений обсадных колон для добычи нефти уже 4-й год успешно применяется на Ванкорском нефтяном месторождении в Красноярском крае.
Рис. 1
Термоизолированные обсадные колонны, другими словами, термокейсы – запатентованная технология тюменского завода «Сибпромкомплект» – одного из ведущих российских производителей трубопроводов в заводской изоляции. Термокейс «Сибпромкомплект» - это обсадная колонна, которая изготавливается из стальных труб по технологии «труба в трубе» с заливкой межтрубного пространства пенополиуретаном.
Главные достоинства применения технологии термокейсов:
-
Снижение затрат на отсыпку грунтов и уменьшение размера кустовой площадки вследствие сокращения допустимого расстояния между устьями. В частности, если сравнивать с термокейсы со стандартными нетеплоизолированными обсадными колоннами, применение термокейса позволяет снизить это расстояние с 18 до 10 метров при одинаковых условиях. Согласно проектных расчетов, экономия только на отсыпке грунтов приводит к общей экономии на обустройстве кустовой площадки в 10%.
-
Предотвращение порчи оборудования вследствие растепления многолетнемерзлых грунтов.
-
Уменьшение размера кустовой площадки уменьшает площадь негативного воздействия на окружающую природу.
Как видно, российские производители тоже идут в ногу с прогрессом, предлагая новые и эффективные технологии бурения на вечной мерзлоте. В условиях, когда новые месторождения расположены в труднодоступных районах севера и требуют повышенных затрат на разработку, на эти технологии стоит обратить особое внимание.
