Глава 2. Морские стационарные платформы (мсп)

Особенность работы по освоению морских месторождений - крат­ное увеличение капитальных вложений по сравнению с капитальными вложениями для освоения аналогичных по запасам месторождений на су­ше. На рис. 2.1 в качестве примера приведена динамика роста коэффици­ента стоимости в зависимости от глубины моря. Как видно из рисунка, при глубине моря 5 м стоимость работ увеличивается в 2 раза, при глуби­не 180 м - в 8 раз, а при глубинах более 180 м стоимость работ продолжа­ет резко возрастать.

ю

Глубина , моря м

Рис. 2.1. Возрастание коэффициента стоимости строительства МСП с увеличением глубины моря

Рассматривая структуру стоимости, следует отметить, что основ­ная доля идет на строительство гидротехнических сооружений и приобре­тение технических средств.

В зависимости от условий окружающей среды резко растет общая стоимость, а также ее доля в обустройстве в общей стоимости работ по разработке месторождения. Если стоимость работ в Мексиканском заливе по обустройству составляет 42%, то в Северном море она увеличивается до 57% от общих затрат на освоение. В северных и арктических районах доля затрат на обустройство увеличивается еще больше. Условия окру­жающей среды и оценка запасов месторождения определяют весь ком­плекс технологических решений и выбор технических средств для разра­ботки и обустройства данного месторождения.

Вследствие большой стоимости гидротехнических сооружений проектами разработки предусматривается, чтобы данное месторождение

38

было разбурено с минимального количества стационарных платформ. Ко­личество платформ и количество скважин на одной платформе определя­ют, исходя из площади месторождения и глубины залегания продуктивно­го горизонта, обеспечивающего на данной глубине максимально допусти­мое отклонение скважины от вертикали и количество проводимых на­клонно-направленных стволов скважин современными техническими средствами. Эффективность разработки морских нефтяных и газовых ме­сторождений повышается за счет одновременного бурения скважин и до­бычи нефти и газа с пробуренных скважин на этой платформе.

Для обеспечения одновременного проведения этих работ наряду с конструктивными особенностями платформы (наличием многоэтажных палуб) устанавливают определенную последовательность работ при буре­нии скважин. В частности, сначала спускают все направления на плат­форме, а затем делят скважины куста на мелкие группы и спускают кон­дукторы в одной группе, после чего поочередно бурят каждую скважину этой группы. Затем переходят к бурению следующей группы, а из закон­ченных скважин добывают нефть. Иногда разбуривают группу скважин, и буровую установку передвигают на другой конец платформы, а из закон­ченных скважин добывают нефть. При бурении вблизи эксплуатируемых скважин добычу нефти на последних временно приостанавливают с целью обеспечения безопасности производства буровых работ.

В морском наклонно-направленном бурении, как и на суше, при­меняют забойные двигатели: турбобуры, винтовые двигатели, электробу­ры. С целью ускорения и обеспечения качества строительства наклонно-направленных скважин применяют методики расчета траекторий скважин с использованием компьютерных программ на месте работ без примене­ния стационарных ЭВМ. Это позволяет снизить стоимость буровых работ. Одним из основных критерием методики расчета является прокладка тра­ектории новой скважины в пределах цилиндрического «коридора» диа­метром около 15 м, не пересекающегося с ранее пробуренными скважи­нами.

В морском бурении начато широкое использование систем изме­рения параметров в процессе бурения. Эти системы содержат три основ­ные подсистемы: забойные датчики и блок нормализации параметров; средства передачи информации с забоя на поверхность; поверхностное оборудование для приема, расшифровки и воспроизведения на дисплее переданной информации.

Приборы выполнены в одном блоке для измерения угла наклона и азимута скважины, ориентирования на забое при неподвижной бурильной колонне, снятия гамма-каротажных и электрокаротажных диаграмм, оп­ределения нагрузки на долото, вращающего момента, а также температу­ры и давления в затрубном пространстве. Приборный блок при необходи­мости комплектуют и другими устройствами.

39

Применение этих систем измерения сокращает время бурения повышает качество проводки наклонно-направленных скважин, что особенно важно в морском бурении при относительно высокой стоимость эксплуатации буровой установки.

В практике работ используют в основном две системы: система, которой передача сигналов осуществляется методом импульсной телеметрии в буровом растворе, и системы, в которых сигналы передаются с по мощью электромагнитного канала (приборы ЗИС-4, ЗЦТ-1 и др.).

В морском наклонно-направленном бурении высокие технико- экономические показатели обеспечивают за счет применения забойных; двигателей в сочетании с буровыми долотами режущего типа, оснащенными алмазно-твердосплавными пластинами, и соответствующими буровыми растворами.

Геологическими особенностями морского бурения являются:

• относительно меньшая величина горного давления в породах за счет того, что часть пород более высокой плотности заменяет морская во­да плотностью 1,03 г/см³, в особенности в глубоководных акваториях;

• меньшая, чем на суше, глубина залегания газоносных пластов Одной из технических особенностей бурения является то, что в связи с принятыми конструкциями скважин поперечное сечение затрубного про­странства больше, чем у скважин на суше, и при малых и средних прито­ках газа давление в затрубном пространстве повышается сравнительно незначительно.

Бурение под кондуктор при наличии водоотделяющей колонны может привести к гидроразрыву пласта ниже башмака направления. Во избежание осложнения рекомендуется делать в направлении отверстие для выпуска шлама и промывать скважину при бурении под кондуктор морской водой или применять обратную промывку с использованием газ-лифтового выноса шлама.

Для предохранения спущенных промежуточных обсадных колонн от износа в процессе производства СПО в предполагаемых местах уста­навливают временные сменные втулки.

В морском бурении конструкции скважин требуют использования долот больших размеров (590, 630, 720 мм), раздвижных шарошечных расширителей размерами 394/630 и 590/720 мм. Многоколонная конст­рукция скважин требует применения труб больших диаметров, проходных диаметров отверстий роторов, наддолотных стабилизаторов-центраторов, высокопрочных обсадных труб, специального спускоподъемного инстру­мента, устройств для ликвидации прихватов и других специальных инст­рументов и устройств.

Большое внимание придают выбору компоновок низа бурильной колонны. Одна из задач этих компоновок — придание жесткости низу бу­рильной колонны.

40

Коренным образом отличается организация буровых работ в море от работ на суше. Из-за погодных условий не всегда представляется воз­можность доставить необходимые грузы для обеспечения нормальной ра­боты буровой бригады. Организация в море складских помещений харак­теризуется высокой их стоимостью. На основе опыта работ в море опре­деляют оптимальную вместимость складских помещений платформы и разрабатывают график материально-технического снабжения буровых ра­бот в данном районе.