Основные направления научно-технического прогресса в области строительства скважин

В настоящее время наиболее эффективными технологиями признаны бурение в условиях гидродинамического равновесия на забое скважины (т.е. давление в пласте равняется давлению на забое скважины) и бурение при депрессии на пласт (т.е. давление в пласте превышает давление на забое).

Наилучшим методом освоения шельфовых зон является применение горизонтального бурения. Скважины, имеющие горизонтальные окончания большой протяженности имеют наиболее высокие дебиты. В результате эксплуатация происходит по более редкой сетке скважин, увеличивается время «безводной» эксплуатации, уменьшается количество запасов, считавшихся ранее неизвлекаемыми. Все чаще происходят отказы от строительства вертикальных эксплуатационных скважин.

Системы бурения с бескабельным каналом позволяют осуществлять бурение скважин с очень большой протяженностью горизонтального интервала. Реальностью является факт бурения скважин, когда на 1 км их вертикальной глубины набирается свыше 6 км горизонтального участка.

Последние достижения в горизонтальном бурении, используемые отдельно или вместе в различных комбинациях, способны совершить революционные преобразования в технологии разработки коллектора многоствольными скважинами.

Технология многоствольного бурения, разработанная ВНИИБТ еще в 1950-х годах, долгое время была не востребована из-за отсутствия соответствующих технических средств. Только сегодня разрабатываются телеметрические системы контроля бурения, винтовые забойные двигатели, долота с высокой стойкостью, системы селективного крепления ствола, эффективные буровые растворы.

Основные направления научно-технического прогресса в области добычи нефти

В настоящее время остро стоит проблема наращивания дебита скважин в условиях падающей добычи. Поэтому техника и технология повышения нефтеотдачи пластов и эксплуатации остаточных запасов нефти постоянно совершенствуется.

Сегодня имеются все предпосылки для широкого распространения технологии многозабойного бурения. В наступившем веке эта технология может стать основным способом добычи нефти и газа, наряду с такими направлениями НТП в области разработки нефтегазовых месторождений как:

- проходка стволов горизонтальными и разветвлено-горизонтальными скважинами;

- бурение новых стволов с целью ввода в эксплуатацию бездействующих скважин с новым, повышенным дебитом;

- ввод в эксплуатацию остаточных запасов (свыше 60 % от добытых) с целью реанимации месторождений, находящихся в поздней стадии разработки при высокой обводненности нефти;

- гидравлический разрыв пласта (ГРП). Только с использованием этой технологии (по разным оценкам) может быть извлечено около трети мировых запасов углеводородов.

Основные направления научно-технического прогресса в области трубопроводного транспорта

Одной из острых проблем трубопроводного транспорта является его физический износ и коррозия. Из трубопроводов ежегодно только в России вытекает более 330 млн. тонн. От прямых потерь нефти экономический ущерб достигает в год 270 млн. долл. Ремонт трубопроводов ведется примитивными способами.

Данную проблему можно решить, если вместо стальных трубопроводов применять трубопроводы из полимеров, а прокладку новых и ремонт изношенных осуществлять бестраншейным способом.

Трубопроводы из полимерных материалов устойчивы к коррозии, гарантированный срок их эксплуатации не менее 50 лет. Их масса в четыре раза меньше чем у стальных, что позволяет их укладывать без применения тяжелого оборудования. Идеально гладкие поверхности внутренних стенок, предотвращают парафиновые и другие отложения. К тому же такие трубы обладают большой гибкостью, более высокой прочностью, требуют меньших затрат на техническое обслуживание. У нас такие трубопроводы к сожалению пока не применяются.

Сущность бестраншейной прокладки трубопроводов состоит в том, что в начале в грунте делается лидерная скважина, затем с помощью установки наклонного и горизонтально направленного бурения она расширяется и в нее затягивается трубопровод. Компьютерная система управления буровых головок позволяет осуществлять автоматическое регулирование параметров бурения и таким образом оптимизировать процесс бурения в зависимости от физико-механических свойств грунтов.

Половина действующих в мире трубопроводов положена еще в начале прошлого века, и сейчас находится в аварийном состоянии. Многие из них не подлежат профилактическому ремонту. К тому же их пропускная способность не отвечает современным потребностям. В результате возникает необходимость в полномасштабной замене старых трубопроводов на новые.

Закупка зарубежной техники разорительна для нашей страны. В тоже время разработанная нашими учеными техника значительно лучше зарубежной, но наладить ее производство не удается из-за отсутствия финансирования.

Для примера можно назвать отечественные раскатчики скважин, разработанные более 10 лет назад Институтом горного дела СО АН РФ совместно с научно-производственной фирмой «БоС». Изобретения в свое время были защищены 10-тью международными патентами. С помощью этих раскатчиков можно не только прокладывать трубопроводы бестраншейным способом, но и производить ремонт изношенных.