Агентство нефтегазовой информации
про вас, про нас,
про нефть и газ
18+

Александр Хуршудов: Технология многоступенчатого ГРП достигла предела своей эффективности

Александр Хуршудов,эксперт Агентства нефтегазовой информации
04 декабря 2017/ 08:19

Часто мы жалуемся, что много мусора стало в Интернете, откровенной дезинформации и обманчивой рекламы… Но все в жизни уравновешивается. Порой неожиданно находишь в Сети внешне неприметные, но очень полезные сведения.

Совершенно случайно (по ссылке) обнаружил я анализ EIA «Тенденции в затратах при добыче нефти и газа в США». Между тем, в нем как раз и содержатся достоверные данные о состоянии сланцевых месторождений. С цифрами не поспоришь, они позволяют не только оценить нынешнюю ситуацию, но и чуток заглянуть в будущее.

Поясню для чего сделана эта работа. EIA следит за изменением доказанных запасов, а они сильно зависят от нефтяных цен и затрат. Цены прогнозировать всем уже страшно, а тенденции изменения затрат можно установить, анализируя данные компаний. Но сначала углубимся в технологию бурения и эксплуатации скважин.

1. Строительство скважин

Технологии бурения и освоения скважин низкопроницаемых пластов в последние годы развивались строго экстенсивно. Десять лет назад бурили горизонтальную часть ствола длиной 600-1000 м, проводили в ней 5-8 операций гидроразрыва пласта (ГРП), на них уходило 200-400 т расклинивающего агента (проппанта). Этого было вполне достаточно, чтобы добыть из скважины 350-500 тыс. барр. нефти. Сейчас все показатели увеличились в разы (табл. 1).

Из таблицы следует, что американские буровики достигли блестящих результатов: скважину длиной 5-6 тыс. м они бурят за 20-25 дней (!!!). Для этого нужна высочайшая организация работ, четкие действия всех подрядчиков. Но потом часть пробуренных скважин простаивает месяцами в ожидании весьма сложного и дорогостоящего процесса освоения.

Горизонтальная часть ствола в нефтяных скважинах сейчас достигает 3 км, в ней проводится 20-25 стадий ГРП, при этом объем жидкости составляет 20-30 тыс. м3, проппанта – 3-3,5 тыс. т, химикатов – 0,5-1,8 тыс. т. В скобках замечу, что американцы называют проппантом любой расклинивающий агент, это могут быть искусственные шарики кремнезема или природный крупнозернистый песок. Песок дешевле, но основную часть затрат на него составляет стоимость перевозки до скважины.

Увеличилась частота ГРП, раньше одна операция выполнялась на длине скважины 120 м, сейчас – 75 м. Средний расход проппанта вырос с 400 до 1300 кг на метр ствола скважины. Были сообщения о скважинах с 50 стадиями ГРП и объемом проппанта 7 тыс. т. Мне эта гигантомания непонятна. Она вступает в противоречие с физикой пласта; эффект от нее намного меньше прилагаемых усилий (Рис. 1).

Рис. 1. Схема ГРП с большим объемом проппанта

Продуктивный пласт ограничен по толщине, с ростом количества жидкости разрыва трещины распространяются на соседние пласты. После завершения операции в сланцах или глинах трещины смыкаются, оставляя большую часть проппанта за пределами нефтенасыщенности.

2. Проблемы эксплуатации

Чем масштабнее ГРП, тем больше проблем после запуска скважины. Нефтяники хорошо знают – после ГРП скважина еще долго выносит проппант, он засоряет насосы, образует на забое пробки. В длинную горизонтальную часть ствола приходится периодически вводить трубы и делать промывку. Операции эти рискованны, может произойти прихват или поломка труб, так что делать их нужно весьма осторожно. Они затратны, кроме того, временное бездействие скважины ухудшает ее окупаемость.

Все эти рассуждения логичны, хорошо бы доказать их многочисленными фактами, но для этого надо проанализировать работу 2-3 тысяч скважин. Навскидку взял я три скважины формации Bakken, которые пробурила в графстве Mountrail уважаемая мной компания Hess (Рис. 2).

Рис. 2. Изменение месячной добычи скважин. Заливкой обозначены периоды ремонтов

Начальный дебит скважин, конечно, впечатляет, 750-1200 барр./сут. Но если пять лет назад такие скважины снижали дебит вдвое за год, то сейчас – в 2,5-5 раз за 4 месяца. В сумме три скважины за 19 месяцев добыли 467 тыс. барр. нефти и 206 тыс. барр. воды. Это совсем неплохо. Но чтобы окупить затраты, им нужно добыть еще столько же. Каждую скважину 2-3 раза останавливали на 4-16 сут, вероятно, для промывки забоя; я не стал показывать на графике все ремонты, чтобы не усложнять рисунок.

Самое существенное: с увеличением горизонтальной части ствола сильно уменьшается плотность сетки скважин. При длине горизонтали 600-1000 м она составляла 36-60 га на 1 скважину, и из нее получали 250-400 тыс. барр. нефти. Сейчас при длине 2500 м на 1 скважину приходится 150 га. Даже если удастся добыть те же самые 400 тыс. барр., это означает, что отдача пласта уменьшилась в 2,5- 4 раза. Причина, разумеется, не в плохой технологии, а в том, что бурить приходится в менее продуктивных зонах.

3. Краткое резюме и движение нефтяных цен

В отмеченной работе представлены также весьма интересные данные по экономике сланцевой добычи, но мы обсудим их в следующий раз. А по технической данным можно заключить следующее.

1. Технология многоступенчатого ГРП достигла предела своей эффективности. Дальнейшее увеличение длины горизонтальной части ствола (свыше 3 км) и числа стадий ГРП (более 30) не обещает прироста добычи нефти и потому применяется редко.

2. Качество самого пласта, его фильтрационные свойства являются главным фактором успешной эксплуатации низкопроницаемых (сланцевых) объектов. Они лишь в небольшой степени могут быть компенсированы техническими новшествами.

Котировки нефти Brent в ноябре трижды пытались закрепиться выше уровня $64, но каждый раз откатывались на 1-2 доллара вниз; закрытие прошло по $63,73 (Рис. 3).

Рис. 3. График котировок цены нефти Brent

Решение ОПЕК+ продлить ограничение добычи, принятое 30 ноября, уже отыграно в ценах, других сильных новостей до конца года я не жду. Коммерческие запасы нефти, бензинов и дизеля в США в течение ноября изменились незначительно, в пределах 1-2 млн барр. Количество активных буровых станков после снижения в октябре на 38 единиц, в ноябре выросло на 31 шт. Добыча нефти в США по оперативным данным достигла 9,682 млн барр./сут, по уточненным данным в сентябре она составила 9,48 млн барр./сут.

Установившийся растущий тренд (см. рис.3) имеет неплохие шансы продлиться до мая. В первых числах декабря вероятно небольшое снижение цены до уровня $62, затем – движение вверх к $65-66, а год можно закончить чуть ниже этих значений.

Просмотров 3012
Комментарии
Синица Владислав Владимирович, конструктор-изобретатель
11.12.2017

Здравому смыслу: на кораблях под парусом ходили и более 1000 лет, пока не научились двигаться ПРОТИВ ВЕТРА - это тоже противоречит "здравому смыслу"?! Я имею отличное образование и множество патентов, и поэтому я ЗНАЮ как делать ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ гидроразрыв - но это изобретение я пока не патентовал, ищу стратегического партнера.
Каприелову К.Л.: горизонтальный гидроразрыв - не только для сланцев, было указаны многозабойные скважины И горГРП. Вот для многозабойных скважин я тоже разработал свою роторно-управляемую систему, долото, ВЗД и прочее. Не говоря уже об автоматизированном донном бурении на шельфе - существующая техника находится на пещерном уровне.

Каприелов Константин Любнардович 64 года
11.12.2017

Никакой горизонтальный гидроразрыв принципиально не может изменить изначально практически нулевую природную гидропроводность пласта без огромных материальных затрат, делающих добычу из сланцев эффективной лишь при заоблачных ценах на нефть.
А цены на нефть, это уже давно не экономика, цены на нефть больше ПОЛИТИКА.

Здравый смысл, 1000 лет
08.12.2017

Синица Владислав Владимирович, горизонтальные трещины на глубинах более 500 м - это редчайшее явление, поскольку в большинстве случаев на глубинах свыше 500 м вертикальное напряжение превышает горизонтальное.

Зубова Любовь Юрьевна
04.12.2017

Спасибо. Александр Григорьевич. Как всегда, строго аргументированно и интересно. Главное, вовремя. С нетерпением буду ждать статью по экономике сланцевой добычи.
Владислав Владимирович. Увы! Вы не одиноки.

Александр Хуршудов
04.12.2017

Да, Вы уже писали об этом.

Синица Владислав Владимирович, конструктор-изобретатель
04.12.2017

Выводы, приведенные в материале, мне были известны еще 10 лет назад, когда я разработал уникальную технологию ГОРИЗОНТАЛЬНОГО гидроразрыва пласта (ищите описание в интернете), в отличие от ныне выполняемого - вертикального. Он позволяет не рвать перемычки водо- и газонефтяного контакта, которое сейчас сводит на нет все преимущества гидроразрыва на обычных месторождениях. Выход из ситуации один: многозабойные скважины (фишборн) и горизонтальный гидроразрыв. К ним - уникальный скважинный фильтр моей конструкции для снижения выноса песка и ВОДЫ (!!!). Все это я предлагаю уже 10 лет, но так и не нашел стратегических партнеров.

Вы можете оставить свой комментарий:

Последние комментарии к новостям

12.01.2018
Воронежский изобретатель успешно испытал прибор для улучшения качества бензина

12.01.2018 Синица Владислав Владимирович, конструктор-изобретатель

Если устанавливать на ТОПЛИВНУЮ систему (видимо, дизельных ДВС), то САЖУ не отловишь. Дымность старых "убитых" дизелей связана с плохой работой форсунок - накладками и всевозможными "пластырями" распыл форсунок особо не увеличишь. Разве что загустевшие парафины чуть лучше растворяются в общей массе солярки...

25.07.2017
Ирина Максимова: Единовременная выплата в честь десятилетия детства не привязана к социальному статусу семьи

11.01.2018 Степанова Оксана Юрьевна

Я потомственная югорчанка в шестом поколении, по национальности манси. Дочь по медицинским показаниям пришлось рожать в г. Тюмень. По сей день проживаем в Югре. Однако по данному законопроекту не можем воспользоваться данной единовременной выплатой, т. к. место рождения не в Югре. Очень обидно, что не сможем воспользоваться данной выплатой, котороая была крайне необходимой, т. к. дочь является студенткой университета.

29.12.2017
Яраги Курбанов: Россия должна развивать собственный высокотехнологичный нефтесервис

11.01.2018 Сергей Иванович, 46 лет

Очень правильные вещи говорит Яраги Курбанов. Только вот как повернуть ВИНК лицом к науке? Тут придется потрудиться.

05.01.2018
Александр Шпильман: В 2018 году продолжим наращивать добычу трудноизвлекаемых запасов, используя собственные технологии

09.01.2018 Александр Хуршудов

Александр щедро положил на баженовскую свиту 5-6 % извлекаемых запасов. Прямо как американское агентство EIA. Хотя такой коэффициент извлечения нигде еще не получен. Ни в США, ни в России.

30.11.2017
Павел Завальный: Возобновляемые источники энергии завоевывают рынок нерыночным способом

04.01.2018 Леонид Александрович Васильев 48 лет

Согласен с тем что ВИЭ без господдержки пока совершенно неконкурентоспособны и это надолго. Но без господдержки они бы просто не состоялись, а их развитие необходимо начинать сейчас. Для полноценного развития ВИЭ нужны недорогие, но мощные аккумуляторы, преобразователи и прочее, чего пока ещё нет, и углеводородная энергетика останется основной ещё как минимум до конца века. Потом она останется дополнительной или резервной, такой прогноз мне представляется вполне реальным.

01.01.2018
Акцизы для легковых авто c 1 января выросли в зависимости от мощности двигателя

01.01.2018 Кобзарев Игорь Иванович 55лет

А как это коснётся мототранспорт, которые в эксплуатации 4-5 месяцев в году, в частности мото, где 200 л.с. и более? Или снова ездить без документов,так как цены как на легковое?

29.11.2017
Югра представила проекты в сфере энергоэффективности на форуме в Красноярске

01.01.2018 Олег Алексеевич Мигин (42года)

Энергетика в Сибири развивается хорошо, и многие проекты по энергоэффективности как пишут уже реализуются, наверняка это лишь начало. Видимо холода как то способствуют развитию энергосбережения.

03.04.2017
ПРИОБКЕ – 35. Василий Литвинов: Что было и что есть – небо и земля!

31.12.2017 Васильева Светлана

Братик,поздравляю,всех благ,новых успехов,сил,терпения,здоровья.

Индекс цитирования