Революция возможностей
Белорусские нефтяники совершили революцию в освоении нетрадиционных запасов. Причем одними из первых на постсоветском пространстве. В компании подобрали ключ к разработке нефти, которая еще вчера казалась безнадежной для освоения. А сегодня скважина № 411 Речицкого месторождения дает 65 т нефти в сутки. Ведь, как известно, перспективы увеличения нефтедобычи напрямую связаны с состоянием ресурсной базы региона, структурой разведанных запасов нефти.
На фоне ухудшения качества ресурсной базы в Беларуси повышается роль так называемых «нетрадиционных коллекторов», которые содержат углеводороды в низкопроницаемых породах «сланцевого типа». Успех в этом деле открывает для «Белоруснефти» новые горизонты в освоении природных кладовых и дает уверенность, что что-то еще останется нашим внукам и правнукам.
Нелегкая нефть
Эксперты отмечают: времена легкой нефти уходят в прошлое. Эта тенденция характерна в разной степени для всех нефтедобывающих провинций. Острее всего эта проблема ощущается в стареющих регионах, к которым относится и белорусский.
За 55 лет разработки он прошел основные этапы «жизненного цикла». Сегодня отечественные месторождения находятся на заключительных стадиях освоения. Основные крупные активы давно отрыты, их ресурс исчерпывается. Новые, как правило, небольшие по запасам и трудные в освоении.
В Беларуси к трудноизвлекаемым специалисты относят более половины запасов. И с каждым годом доля «трудной» нефти только растет. Тем более что в последние годы темпы добычи в Беларуси активизировались.
Основная проблема – ухудшение структуры запасов. С постепенной выработкой ресурсной базы нефтяники для продления «жизни» месторождений все больше вынуждены обращать внимание на труднодоступные участки, в том числе – залежи нефти в породах с крайне низкой проницаемостью. Поиск ключа к нетрадиционным запасам требует переосмысления подходов, применения новейших технологий, дополнительных инвестиций. Да, путь сложный и не всегда экономически оправданный, но он открывает новые дополнительные перспективы развития предприятия на годы вперед.
Не проблема
И эту задачу белорусские нефтяники в последние годы не без успеха решают. Они сделали новый шаг в изучении, обосновании и разработке трудной нефти. Выполнили огромный комплекс работ на I-III пачке Речицкого месторождения, что позволило подготовить объекты под бурение сложных высокотехнологичных скважин. Получили первый, по-настоящему полноценный опыт выполнения ГРП по американской технологии Plug&Perf. Провели высокоскоростной разрыв по кластерной технологии – только таким способом можно получить промышленный приток из высокоплотных коллекторов. Выполнили первый в Беларуси повторный многообъемный гидроразрыв пласта в нетрадиционном коллекторе скважины № 310 Речицкого месторождения, что позволило в разы увеличить дебит. Эти работы единичны даже на постсоветском пространстве, и белорусы – одни из первых.
«Этот успех важен с точки зрения восполнения ресурсной базы, – отметил начальник отдела разработки нефтяных месторождений НГДУ «Речицанефть» Дмитрий Сердюков. – За счет таких открытий мы можем в ближайшее время повысить уровень добычи из новых скважин, скорректировать подходы в области освоения низкопроницаемых коллекторов, по-другому взглянуть на нетрадиционные коллекторы на остальных месторождениях. Это в дальнейшем позволит эффективно восполнять ресурсную базу предприятия, удерживать и повышать уровни добычи».
В этом важном деле белорусские нефтяники обратились к опыту ведущих зарубежных компаний.
Международный опыт
Конечно, в различных нефтяных регионах могут воплощаться свои стратегии разработки. Здесь все зависит от специфики геологии, развитости инфраструктуры и технологий.
Дальше всех в освоении нетрадиционных углеводородов продвинулись американские компании. В начале XXI в. в Техасе компания Devon Energy приступила к масштабному промышленному производству сланцевого газа на месторождении Барнетт. Активно занялись американцы и добычей нефти из нетрадиционных пород. Сегодня сланцевые месторождения расположены в трех самых крупных зонах – Пермский бассейн, формациях Игл Форд и Баккен.
Правда, феномен получил неоднозначную оценку экспертов: от пузыря и забавного недоразумения до «сланцевой революции». В любом случае, деятельность США в этом направлении показала: «трудные» углеводороды извлекать можно и нужно. Ключевыми технологиями для этого стали горизонтальное бурение скважин и гидравлический разрыв пласта.
В Российской Федерации различные компании также занимаются проблемой нетрадиционных запасов. Один из самых известных примеров – Баженовская свита, растянувшаяся на миллион квадратных километров в Западной Сибири. Изучается она с 1960-х гг. Структура неоднородна по геологическому строению, в основном состоит из карбонатных глинистых и кремнистых пород, здесь сконцентрирована большая часть горючих сланцев России. Нефть содержатся в низкопроницаемых коллекторах.
Разработка этих трудноизвлекаемых углеводородов входит в число стратегических задач «Газпром нефти». Для реализации научно-исследовательского проекта по комплексному изучению свиты компания создала технологический центр «Бажен». Его специалисты создают инструменты для рентабельной разработки. Совершенствуют свои подходы, развивают методы изучения запасов, адаптируют сложные технологии добычи и создают собственные решения. В отдельных районах успешно реализуются пилотные проекты по бурению и освоению скважин.
Белорусский регион
В Беларуси основные надежды в освоении нетрадиционных запасов углеводородов специалисты связывают с петриковской залежью Речицкого месторождения. Впервые к этому объекту нефтяники подступались более 30 лет назад. Тогда был получен приток нефти и введена в эксплуатацию залежь. Однако эксплуатация продолжалась только до 1995 г. Эти отложения изначально казались неперспективными, отмечает заместитель генерального директора по геологии «Белоруснефти» Пётр Повжик: «Коллекторы по материалам геофизических исследований первоначально не выделялись. В то же время в процессе бурения по ряду скважин наблюдались прямые признаки нефтеносности. При испытаниях в открытом стволе и опробовании в эксплуатационной колонне непосредственно отложений I-III пачек мы не получали нефтяных притоков».
Изучение и освоение трудноизвлекаемых запасов нефти из низкопроницаемых пород-коллекторов долго сдерживались отсутствием технологий. Доступ к такой нефти открывали методики горизонтального бурения и многостадийный гидроразрыв пласта, который тогда в белорусском регионе изучали только в теории.
К масштабной исследовательской работе в «Белоруснефти» вернулись в 2011 г. Тогда были выделены объекты различной степени изученности, приуроченные к низкопроницаемым коллекторам, определены перспективные участки для геологоразведки таких скоплений углеводородов. Затем развернулась кропотливая работа многих специалистов объединения: геологов, разработчиков, спецов по гидроразрыву пласта, бурильщиков. Нефтяники перелопатили тонны геолого-промысловой информации, чтобы все просчитать: определить, где и как нужно бурить горизонтальный участок скважины, спроектировать место, где проведение МГРП будет максимально эффективным, выбрать способ освоения скважины.
В поиске ключа
В результате были построены скважины № 292g и № 310g, впервые проведен многостадийный ГРП, подтверждена возможность получения притоков нефти из нетрадиционного коллектора I-III пачки Речицкого месторождения. Но трудная нефть давалась непросто. Предстояло провести огромную работу, чтобы подойти к промышленной добыче.
«В связи с этим институт «БелНИПИнефть» решал задачу по внедрению передовых методик и технологий, – отметил Пётр Повжик. – С целью всестороннего изучения перспективных отложений и подтверждения их нефтеносности был изучен опыт мировых нефтегазодобывающих компаний в области освоения нетрадиционных запасов. Была разработана комплексная программа, которая включает в себя передовые технологии и по масштабу является одной из самых наукоемких на постсоветском пространстве».
Предстояла колоссальная работа. Специалисты научно-инжинирингового центра были задействованы на всех стадиях проекта. На начальном этапе сотрудники института разработали «дорожную карту». В ней были отражены необходимые виды исследований для оценки ресурсного потенциала нетрадиционного коллектора I-III пачек Речицкого месторождения. В ходе выполнения работ специалисты БелНИПИнефть ознакомились, адаптировали и внедрили современные методики и подходы к изучению данных ресурсов. Были проведены специальные геохимические исследования более 500 м керна, которые определили потенциал нетрадиционного коллектора. Выполнен анализ результатов специальных геофизических исследований транзитных скважин. Это в комплексе с результатами микросейсмического мониторинга и геолого-геомеханическим моделированием позволили локализовать наиболее перспективные места для заложения горизонтальных скважин, их направление и протяженность.
«Комплексирование результатов, полученных на различных этапах изучения, позволило определить наиболее перспективные зоны, – отметил Пётр Повжик. – Это касается содержания органического вещества, в том числе подвижного углеводорода, минералогического состава, фильтрационно-емкостных свойств, а также показателей хрупкости породы. Затем мы могли уверенно заложить бурение скважин с горизонтальным окончанием и проведением многостадийного ГРП. Результаты комплексного изучения, бурения и освоения отложений I-III пачки Речицкого месторождения подтвердили перспективы получения промышленного притока нефти из нетрадиционных коллекторов. По результатам полученных данных скорректирована программа бурения эксплуатационных скважин предложены мероприятия по оптимизации проведения многостадийного гидроразрыва пласта».
Также проведена масштабная работа по подбору оптимальной технологии освоения скважин, специального состава тампонажного раствора и разработке дизайн-проектов ГРП, технологической оснастки и выполнения работ. Весь комплекс проводился с учетом мирового опыта работы с данным типом коллекторов и современных тенденций оценки и исследований.
Технологический передел
В этот раз полигоном для испытания и внедрения новых технологий стала скважина № 411 Речицкого месторождения. Ее бурение и освоение тоже велось непросто.
Ранее в «Белоруснефти» многостадийный ГРП выполнялся с помощью мнонопакерных компоновок в открытом стволе. А операции на 411-й Речицкой проводились по технологии Plug&Perf в обсаженной горизонтальной скважине по отдельным интервалам. Сначала в нужном участке делают прострелочно-взрывные работы, гидроразрыв. Затем с помощью специальных пробок эта зона отсекается, и система перемещается в следующий интервал. Основные преимущества такой технологии – в увеличении площади воздействия на пласт и количестве стадий гидроразрыва.
«Технологии усложняются во всех направлениях, – отметил директор института «БелНИПИнефть» Александр Цыбранков. – Например, первая скважина была пробурена с горизонтальным стволом длиной 500 метров, где проведено пять стадий гидроразрыва. Скважина 411-я имеет длину горизонтального окончания 1 200 метров, в ней проведено 11 стадий ГРП с суммарной закачкой жидкости разрыва большого объема: более 12,5 тысяч кубометров и 850 тонн проппанта. Конечно, сначала при переходе на такие сложные и высокотехнологичные процессы не обошлось без ошибок, но это позволило включить дополнительные резервы и решения для оптимизации цикла освоения в будущем».
Учились на ходу. Многие операции выполнялись впервые. При освоении отработан широкий спектр технологических решений. Среди них – ювелирно точные перфорационные работы по передовым методикам, многообъемные и высокоскоростные операции ГРП – для получения в целевом пласте протяженных и разветвленных трещин. Все это потребовало усовершенствования подходов на всех этапах. Был модернизирован флот ГРП, впервые испытана жидкость разрыва, «заточенная» под высокоскоростные закачки – гель на основе полиакриламида, обладающий сниженными потерями при трении.
Белорусские нефтяники скрупулезно анализировали допущенные при первых работах ошибки, набирались опыта. Помогли в этом и американские коллеги. И в процессе освоения к заключительной, 11-й, стадии гидроразрыва уже подошли с хорошо разработанной технологией.
Работа проведена действительно колоссальная. Но и результат обнадежил. Из скважины № 411 Речицкого месторождения после вывода не режим добывают более 60 т нефти в сутки.
Под другим углом
Работы позволили иначе взглянуть на проблемы освоения нетрадиционных коллекторов, и в целом на работу с отечественной ресурсной базой. Новые технологии продолжают отрабатывать на Северо-Домановичском и Мармовичском месторождениях.
«Результаты работ на этом участке мы спроецировали на другие скважины, – делится Дмитрий Сердюков. – Горизонтальное бурение с геонавигацией вышло на высокий уровень. Это позволило увеличить скорость и точность проводки скважин. Кроме того, на скважинах с количеством стадий ГРП более трех используем только технологию Plug&Perf. Она позволяет ускорять процессы и получать максимальный результат в различных коллекторах. Так часть технологий, освоенных при работах в нетрадиционном коллекторе, были с пользой перенесены на остальные объекты».
Сегодня белорусские нефтяники подобрали ключ к кладовым, которые раньше считались недоступными или нерентабельными. Пополнили арсенал современными технологиями бурения скважин и освоения ультранизкопроницаемых коллекторов. Но развитие не останавливается, методики будут постоянно совершенствоваться.
Успех на скважине № 411 Речицкой подвел промежуточный итог кропотливой работы структурных подразделений «Белоруснефти», предопределил стратегию развития компании в области освоения нетрадиционных коллекторов.
Съемка продольного среза керна в Центре обработки, исследования и хранения керна
Для внуков и правнуков
В БелНИПИнефть разработали и приступили к реализации программы изучения перспектив освоения низкопроницаемых нетрадиционных пород-коллекторов, что касается различных объектов северной и центральной зон Припятского прогиба. Выполняется обширный комплекс различных исследований.
Сегодня специалисты в первую очередь ставят задачу добиться максимальных результатов от I-III пачки Речицкого месторождения. Ожидается, что здесь в будущем развернется кустовое бурение с помощью эшелонной установки. Это позволит быстро разбурить и освоить скважины. Также планируется дополнительно изучить Речицкое месторождение, сейчас формируется программа исследований и освоения нетрадиционных коллекторов на Северо-Домановичском и Мармовичском месторождениях.
Организуют и поиск перспективных участков, или, как говорят геологи, «сладких пятен» на других активах. Сегодня для этого имеется необходимое современное оборудование в Центре обработки, исследования и хранения керна. В ближайшие два года планируется провести полный комплекс лабораторных исследований кернового материала, а затем интерпретировать полученные данные и выполнить камеральные работы.
Специалисты рассчитывают, что не только Речицкое месторождение подарит нам эти дополнительные ресурсы, которые содержатся в нетрадиционных коллекторах. Ведь от этого, в том числе будет зависеть будущее «Белоруснефти». Соответственно, что-то еще останется нашим внукам и правнукам.