Будущее за шельфом: ТННЦ применяет новые инженерные технологии и решения

Тюмень. Будущее современной российской и мировой нефтегазодобычи напрямую связано с месторождениями шельфа. Площадь шельфа России превышает 6,5 млн кв.км, и его освоение - стратегически важная задача. Одним из крупнейших держателей лицензий на континентальном шельфе является компания ПАО «НК «Роснефть». Подсчеты запасов углеводородного сырья (УВС), постановку их на государственный баланс, исследование пластовых флюидов и керна, а также другие виды работ обеспечивает ведущий институт корпоративного научно-проектного комплекса компании - «Тюменский нефтяной научный центр» (ТННЦ).

Сводная информация о шельфе России

Реализация шельфовых проектов в Российской Федерации обусловлена высокими рисками, связанными с суровыми погодными условиями, мерзлотой, льдами, большими глубинами, удаленностью ловушек нефти и газа от береговой линии и многими другими проблемами, с которыми необходимо справляться специалистам Компании. При этом, обустройство таких месторождений требует огромных капитальных затрат.

Сейсморазведочные работы

Морские сейсморазведочные работы являются уникальным инструментом. Они позволяют изучить геологическое строение участков недр, расположенных на шельфе, как на этапе поисков, при полном отсутствии скважин, так и на последующих стадиях разведки, когда объем бурения достаточно мал. Сейсмические исследования в условиях моря по технико-методическим характеристикам отличаются от полевых работ на суше.

«Уровень технической оснащенности сейсмопартии должен обеспечивать проведение работ в различных природно-климатических условиях. Морская сейсморазведка в пределах одного участка исследований может включать в себя как работы на глубокой воде, так и на мелководье или в транзитных зонах, что требует наличия соответствующей аппаратуры. Кроме того, последующая обработка данных морской сейсморазведки подразумевает использование ряда специфических процедур нехарактерных для условий суши, например, учет приливов и отливов, подавление эффекта вторичной пульсации и т.п.», - пояснил менеджер отдела подсчета запасов и геологического моделирования зарубежных проектов Михаил Кузьмичев.

Безусловно, сейсморазведочные работы в море отличаются высокой производительностью по сравнению со съемками на суше. В том числе, при работах на шельфе становится актуальным направление 4D сейсмических исследований. Оно подразумевает возможность проведения повторных съемок на различных стадиях разработки месторождения и установку долговременных стационарных систем мониторинга на месторождении.

Геология шельфа

Информация о геологическом строении шельфов складывается из данных сейсморазведочных работ, результатов интерпретации геологических карт и профилей, а также данных бурения скважин.

Особенностью геологического изучения строения месторождений шельфа являются короткие временные промежутки работ, связанные с межледовым периодом.

Бурение и геофизические исследования скважин

Освоение шельфовых месторождений ведется с многотонных платформ-гигантов, находящихся за много километров от береговой линии.

«Выбор буровых платформ обусловлен конкретными задачами и условиями освоения месторождения. В первую очередь, они должны быть автономными, оснащаться мощными электрогенераторами и опреснителями воды, буровыми установками, устройствами для транспортировки нефти, на платформах создаются жилые комплексы для сотрудников и многое другое», - отметила руководитель группы сейсмогеологических проектов Анна Сорокина.

По словам экспертов, непосредственное бурение в море производится с применением труб большого диаметра. Для исключения утечки нефти или газа из новой скважины после завершения бурения на дне устанавливается устьевая арматура и многотонный противовыбросовый превентор.

Условия освоения шельфовых месторождений диктуют необходимость бурения наклонно-направленных (с высокими углами отхода от вертикали) и горизонтальных скважин со сложной траекторией, по протяженности превышающих 13 тыс. м. В таких условиях проведение каротажа на кабеле и на трубах после завершения бурения невозможно, поэтому геофизические исследования проводятся в процессе буровых работ, - пояснил эксперт по петрофизике Евгений Зарай. - Данная технология позволяет продуктивно проводить операции с высокой скоростью, извлекая при этом максимальное количество геолого-геофизической информации со значительным сокращением временных затрат».

Следует отметить, что проведение ГИС в процессе бурения позволяет ученым получать информацию о свойствах пласта в реальном времени для оперативного принятия решений.

Отбор и исследования кернового материала

Поскольку отбор керна из наклонно-направленных или горизонтальных скважин со сложной траекторией затруднен, основной массив керновой информации извлекается при поисково-разведочном бурении вертикальных скважин.

В настоящее время на месторождениях морского шельфа отобран значительный объем керна и достигнута высокая освещенность разреза, которая редко достигается даже для месторождений на суше. По возможности керн извлекается из технических или горизонтальных участков эксплуатационных скважин с применением высокоэффективных технологий сохранения истинной насыщенности и структуры пустотного пространства пород.

«Одной из новейших технологий отбора образцов керна является их вынос боковыми грунтоносами. Отбор проб таким способом и включение в программу каротажа скважинного имиджера является сейчас уже стандартной практикой для многих операторов. Это позволяет решить ряд задач от выбора точек отбора бокового керна до детальной увязки отобранного керна по глубине», - рассказал руководитель управления по подсчету запасов и геологическому моделированию ТННЦ Виктор Касаткин.

По его словам, современные сверлящие приборы для отбора бокового керна за одну спуско-подъемную операцию могут отбирать до 80 образцов, достаточных для проведения полного комплекса лабораторных исследований. Применение новейших технологий позволяет сократить время строительства скважин без потери геологической информации на шельфовых месторождениях.

Изучение керна проводится в высокотехнологичных лабораториях, одной из которых является «Центр исследований керна» ООО «ТННЦ». Он оснащен комплексом современных установок для исследований керна, которые обеспечивают изучение полного спектра свойств пород и флюидов.

Сегодня успехи Роснефти в открытии, освоении месторождений шельфа являются ярким примером применения новейших суперсовременных технических и технологических решений. Компания перспективно ведет работу в области обустройства месторождений, бурения, передовых технологий и оборудования по исследованию керна и скважин. Все это позволяет вести эффективную разработку месторождений со сложной структурой распределения запасов в суровых климатических условиях с максимальной эффективностью при минимизации капитальных затрат.

Фото: slb.ru, ЦДУ ТЭК