Frac е по-важен от санкциите. Седем основни факта за FGR

През последните няколко десетилетия световната газова индустрия го направи развити странисе превърна в една от най-технологично напредналите индустрии. Въвеждането на високи технологии трансформира индустрията и я превърна в един от технологичните лидери на световната икономика.

Като едно от най-чистите и най-разпространените изкопаеми горива в света, природният газ все повече се използва за генериране на енергия. Това води до постоянно нарастващо търсене на този вид енергиен носител. В същото време, както се очаква от редица експерти, потреблението на синьо гориво ще продължи да расте. По-специално, Международната агенция по енергетика (IEA) прогнозира "златен век" за природния газ през следващите години. Той все повече ще измества други енергийни носители и делът му в световната енергетика ще нарасне до 25 процента до 2035 г. и повече в сравнение с днешните 21 процента.

Газовата индустрия трябва да бъде в крак с нарастващото търсене и да произвежда повече природен газ, включително чрез повишаване на качеството, тоест чрез въвеждане на технологични иновации. Значителен потенциал за по-нататъчно развитиегазовата индустрия носи със себе си развитието на добива на неконвенционални източници на природен газ. Така през последните няколко години разработването на шистов газ в Съединените щати се развива бързо. От своя страна за Русия са актуални технологиите за извличане на метан от въглищни пластове. По-специално, в руския "Газпром" това направление се нарича едно от основните направления на стратегията за разширяване на ресурсната база на газовия концерн. Специално място за разширяване на ресурсната база за местни и чуждестранни нефтени и газови компании заема изпълнението на проекти за добив на природен газ на морския шелф, включително в Арктика.

Този раздел подчертава някои от иновациите, които трансформираха газовата индустрия. На първо място се открояват технологиите в областта на проучването и производството. Освен това разказва за иновациите, които разшириха потенциала за използване на природен газ като гориво и го направиха възможно да претендира за ролята на най-обещаващия енергиен носител на 21-ви век.

Нови технологии в сегмента на проучване и добив

Технологична иновацияв сектора за проучване и производство успяха да отворят нови възможности за индустрията за увеличаване на производството на природен газ и задоволяване на нарастващото търсене от него. Важно е, че тези технологии са успели да направят проучването и производството на природен газ по-ефективно, безопасно и екологично. Някои от технологичните иновации в тази област са обобщени по-долу:

о 3 D и 4D сеизмично проучване- развитието на сеизмичното проучване, което позволява получаването и анализирането на данни за плътността на скалите в три измерения, промени значително естеството на производството на природен газ. 3D сеизмичното проучване съчетава традиционните техники за сеизмично изобразяване с мощни компютри за създаване на 3D модели на подземни слоеве. 4D сеизмичното проучване ги допълва и ви позволява да наблюдавате промените в характеристиките във времето. Благодарение на 3D и 4D стана по-лесно да се идентифицират обещаващи полета, да се повиши ефективността на тяхното разработване, да се намали броят на сухите кладенци, да се намалят разходите за пробиване и също така да се намали времето за изследване. Всичко това води до икономически и екологични ползи.

о CO 2 - Пясък - Фрак(хидравлично разбиване). Методът на хидравлично разбиване се използва от 1970 г., което даде възможност да се увеличи добивът на природен газ и нефт от подземни образувания. CO2 – пясък – технологията за разбиване използва смес от пропант пясък и течен CO2 за образуване и разширяване на пукнатини, през които нефтът и природният газ могат да протичат по-свободно. След това CO2 се изпарява, оставяйки само пясък във формацията, без други остатъци от процеса на разбиване, които да бъдат отстранени. Тази технологияви позволява да увеличите добива на природен газ и в същото време не вреди на околната среда, тъй като не създава отпадъци под земята, а също така защитава ресурсите на подземните води.

о Навита тръба(навита тръба) - една от най-динамично развиващите се области в света в производството на нефтено и газово оборудване. Работата на сондажи с спираловидни тръби се основава на използването на гъвкави тръби без ръкави по време на пробиване и работа на сондаж. Технологията на спираловидни тръби включва металургичен компонент - производство на специални метални гъвкави тръби, проектиране - проектиране на наземно и сондажно оборудване и инструментариум на програмата за обработка на информация. Технологиите за спираловидни тръби значително намаляват разходите за пробиване, както и вероятността извънредни ситуациии нефтени разливи, намаляват количеството отпадъци, намаляват времето за работа с 3-4 пъти в сравнение с традиционните методи. Навитата тръба може да се използва във връзка с взискателни сондажни операции, за да се подобри ефективността на сондиране, да се постигне по-висока степен на извличане на въглеводороди и да има по-ниско въздействие върху околната среда.

о Телеметрични системи.В чуждестранната литература такива системи се наричат ​​MWD (измерване по време на пробиване) - системи, разработени за измерване на параметрите на пробиване и предаване на информация към повърхността. Информация, получена и обработена с помощта съвременни технологиителеметрия, позволява на работниците на място да наблюдават процеса на сондиране, което намалява вероятността от грешки и аварии. В допълнение, използването на телеметрични системи може да бъде полезно за геолозите, предоставяйки информация за свойствата на скалата, която се пробива.

о Пробиване на тънък отвор.Тази технология може значително да подобри ефективността на сондажните операции, както и да намали въздействието върху околната среда. Това е икономически жизнеспособен метод за пробиване на проучвателни кладенци в нови зони, дълбоки кладенци в съществуващи находища и за добив на природен газ от неизползвани находища.

о Дълбоководно сондиране(дълбоководно сондиране) . Технологията за дълбоко водно сондиране направи голям скок напред последните години... В момента те позволяват безопасно и ефективно разработване на находища във води над 3 км. В момента основните насоки за по-нататъшно развитие на тези технологии са усъвършенстването на офшорните сондажни платформи, разработването на устройства за динамично позициониране, създаването на сложни навигационни системи.

о Хидравлично разбиване(фракинг) – метод, който позволява разработването на въглеводородни находища, включително шистов газ. Състои се във факта, че специална смес от вода, пясък и химически реагенти се изпомпва в газоносна скална формация под високо налягане. В газоносния слой под налягане се образуват пукнатини, през които въглеводородите проникват към кладенеца. Сега хидравличното разбиване се използва широко при разработването на нефтени и газови находища. Напоследък обаче опасенията относно рисковете, свързани с добива на този метод, не отшумяват. Горната технология е изпълнена със замърсяване на водата; освен това съществува потенциален риск от връзката между използването на метода на хидравлично разбиване и сеизмичната активност.

Изброените технологични постижения осигуряват само част от сложните технологии, които са внедрени в практиката в областта на проучването и добива на природен газ и непрекъснато се усъвършенстват. Тези технологии позволиха на газовата индустрия да постигне по-добри икономически резултати и им позволи да разработват находища, които преди се считаха за нерентабилни.

На свой ред има технологии, които отварят пътя към по-широко използване на потенциала на природния газ като енергиен носител. Това е на първо място използването на втечнен природен газ, което направи революция в газовата индустрия. Освен това използването на горивни клетки открива големи перспективи.

о Втечнен природен газ.Една от най-перспективните области за развитие на газовата индустрия е разработването на нови технологии и оборудване за производство, съхранение, транспортиране и използване и създаване на оборудване за втечняване на природен газ. LNG е обикновен природен газ, който се втечнява изкуствено чрез охлаждане до -160 ° C. В същото време обемът му намалява 600 пъти. LNG се счита за един от най-обещаващите и екологично чисти енергийни източници с редица предимства. На първо място, той е по-лесен за транспортиране и съхранение от конвенционалния природен газ. По този начин, в течната си форма, LNG няма способността да експлодира или да се запали. Особено важно предимство на LNG по отношение на осигуряването на енергийна сигурност е, че той може да се доставя навсякъде по света, включително и тези, където няма магистрални газопроводи. Следователно за много страни значението на LNG нараства. По-специално, в Япония почти 100% от нуждите от газ се покриват от вноса на LNG.

о Горивни клетки.В момента продължават изследванията в областта на създаването на икономически атрактивни технологии за използване на горивни клетки на базата на природен газ. Те са способни да направят качествен пробив в използването на синьо гориво, като радикално разширят областта на приложение на природен газ. Очаква се, че развитието на производството на електричество от горивни клетки скоро ще създаде удобен, безопасен и екологичен източник на енергия за транспорта, индустрията и битовата сфера. Горивните клетки са като акумулаторни батерии. Те работят чрез прехвърляне на поток от гориво (обикновено водород) и окислител към електроди, разделени от електролит. Чрез премахване на междинния етап на горене ефективността на процеса на производство на енергия може да се увеличи. По този начин ефективността на горивните клетки е много по-висока от тази на традиционното поколение, използващо изкопаеми горива. Важно е използването на горивни клетки да намали драстично количеството вредни емисии. Например, в някои видове горивни клетки продуктите на реакцията са само вода и топлина. Други предимства на горивните клетки включват тяхната надеждност и способност да създават на тяхна основа компактни енергийни източници, способни да работят в автономен режим.

Развитие на иновациите в газовата индустрия в Русия

Нивото на развитие на иновациите в руската газова индустрия е в незадоволително състояние. В почти всички ключови области чужденците превъзхождат технологично местните компании. По-специално, те са много по-способни да работят на шелфа, широко използват най-съвременни методи за подобрено извличане на нефт и усъвършенствани технологии за сондиране.

Руските компании, от друга страна, не са склонни да инвестират средствата си в собствени технологични разработки, които не гарантират търговски ползи и изискват много години инвестиции в пилотно производство. От своя страна изследователските институти, които работят за нефтени и газови компании или извършват разработка от тяхно име, често просто не са готови да решават дългосрочни задачи, които изискват големи инвестиции и са съпроводени с високи рискове.

Следователно домашният газов комплекс инвестира предимно само в придобиването на високотехнологично оборудване. В резултат на това днес газовата индустрия стана силно зависима от трансфера на иновации от чужбина. Това, по-специално, се случва чрез привличане на западни изпълнители в съвместни проекти за сондажи в Русия. Освен това местните компании активно заемат инженерната банка, която имат лидерите на газовия бизнес, и адаптират своите прогресивни технологии към собствените си подземни активи.

Днес инвестициите на газовия комплекс в нови технологии и иновативни разработки могат да бъдат разделени на четири направления.

Русия очаква засилване на санкционния натиск. Обединеното кралство и САЩ активно търсят нови причини за дискриминация на руския бизнес. Резултатите от последната вълна от санкционна политика, която започна през 2014 г., обаче далеч не са еднозначни. Дори независими проучвания показват, че руският горивно-енергиен комплекс не е пострадал много от ограниченията, освен това те са тези, които тласкат развитието на индустрията в Русия. Според експерти от индустрията евентуално засилване на антируските санкции също няма да стане критично за руския горивно-енергиен комплекс, а само ако правителството и енергийните компании мобилизират сили навреме за създаване на местна машиностроителна индустрия, която произвежда оборудване за добив. на трудновъзстановими петролни запаси (ТРИЗ).

Русия трябва да се научи как да извлича ТРИЗ

В навечерието Енергийният център на Бизнес училище СКОЛКОВО представи резултатите от своето изследване “ Перспективи за добив на руски петрол: живот под санкции“, който анализира въздействието на санкциите, наложени от САЩ и ЕС върху руския петролен сектор, по-специално върху въвеждането в експлоатация на нови традиционни находища в Русия, развитието на офшорни проекти и добива на петрол Баженов. Авторите на изследването направиха и сценарийна прогноза за руския добив на петрол до 2030 г.

В документа се отбелязва, че на хоризонта до 2020 г., въпреки всички ограничения, Русия има потенциал да увеличи допълнително обемите на производството за сметка на вече подготвени находища. Този краткосрочен потенциал за повишаване обаче може да бъде ограничен от споразумения с ОПЕК. В средносрочен план до 2025 г., дори при сериозни ограничения на достъпа до технологии и ниски цени на петрола, обемите на производство няма да пострадат катастрофално. В същото време основната причина за спада на производството през този период може да бъде не толкова липсата на достъп до западни технологии за реализиране на нови проекти, а липсата на технологични възможности за интензифициране на добива на съществуващите находища.

Това проучване показа, че най-критичната технология за поддържане на руския нефтен добив е хидравличното разбиване (хидравлично разбиване), тъй като е в състояние да поддържа производството в съществуващите находища.

Използването на многоетапно хидравлично разбиване (многоетапно хидравлично разбиване) обещава увеличаване на производството на обещаващи неконвенционални находища.

Авторите на изследването подчертават, че в съвременните условия именно разработването на собствени технологии за хидравлично разбиване и многоетапно хидравлично разбиване, производството на флоти за хидравлично разбиване и многоетапно хидравлично разбиване в страната и обучението на персонала трябва да станат технологичен приоритет за индустриалните компании и регулаторите. Засега обаче работата в тази посока се извършва с явно недостатъчни темпове. Както Екатерина Грушевенко, експерт от Енергиен център СКОЛКОВО, отбеляза в доклада си, нито един флот за хидравлично разбиване не е произведен в периода от 2015 г. до август 2017 г. Системите с ротационно управление, според уебсайта на Научно-техническия център на PJSC Gazprom Neft, са били на етап тестване в края на 2016 г. Експертът подчерта, че ТРИЗ вече представлява две трети от петролните запаси.

Съкращаването на производството не се очаква до 2020 г

Директор на Енергиен център на Бизнес училище СКОЛКОВО Татяна МитроваВ речта си при представянето на това изследване тя отбеляза, че първите санкции срещу Русия и руските енергийни компании са въведени през 2014 г., но не са публикувани специални проучвания за тяхното въздействие върху петролната индустрия.

„Не знаехме какъв резултат ще постигнем. Първата хипотеза предполагаше, че последствията ще бъдат много тежки“, каза Митрова. Резултатите обаче показаха малко по-различна картина на въздействието на санкциите.

„В момента не се усещат сериозни последици от санкциите в оперативната дейност на фирмите. Наистина производството нарасна през последните години, въпреки ниските цени и санкциите. Нефтената индустрия отчете успех. Но положителната текуща ситуация не трябва да бъде подвеждаща, анализът на самия комплекс от санкции говори за тяхното много широко тълкуване и това е основната заплаха от санкционен натиск “, каза експертът.

Според нея до 2020 г. според резултатите от моделирането не се очаква съкращаване на производството, тъй като основните проекти вече са финансирани.

„От 2020 г. негативните тенденции ще стават все по-забележими и могат да доведат до намаляване на производството на петрол в Русия с 5% до 2025 г. и с 10% до 2030 г. спрямо текущите нива на производство. Намаляването на производството в такива количества, разбира се, не е катастрофално за руската икономика, но въпреки това е доста чувствително “, каза Митрова.

Тя подчерта, че санкциите са дълга история и за руснака петролната индустриясе адаптира към тях, са необходими допълнителни усилия на държавата и фирмите за разработване на собствени технологии и производство на необходимото оборудване.

„Има огромна част от добива на нефт, която пряко зависи от технологията на хидравлично разбиване. Именно наличието на това оборудване оказва най-голямо влияние върху обема на добива на петрол в страната. Но разработването и внедряването на производството на тази технология до голяма степен е задача на руското правителство и индустрия “, обясни директорът на Енергийния център.

Необходима е нова индустрия

Ръководител на Газ и Арктика в СКОЛКОВО Business School Роман СамсоновВ речта си той отбеляза, че според личните му наблюдения в Русия само на фона на санкциите може да се наблюдава напредък в разработването и производството на собствено високотехнологично оборудване.

„Ситуацията с производството на високотехнологично оборудване е сложна, но може да се научи да управлява. Всъщност говорим за създаването на цял многофункционален подбранш на нефтената и газовата техника “, отбеляза Самсонов.

Според участниците в изследването „Перспективи за добив на руски петрол: живот под санкции“, такава мащабна задача за създаване на нов подотрасъл на тежкото машиностроене в съветско време е била решена само благодарение на държавни директиви. В условията на съвременната пазарна икономика, в която сега се развива Руската федерация, механизмите за изпълнение на тази задача все още не са разработени.

Това обаче е само в Русия. Ако се вгледате в опита на западните страни, които успешно преодоляват всички трудности за добив на TRIZ, става ясно, че такъв метод отдавна е намерен. Това се вижда най-ясно на примера с шистовата индустрия в САЩ, която беше активно кредитирана дори през периода ниски ценикоето й помогна да оцелее. Очевидно такова толерантно отношение на банките към този сектор добив на петрол не би могло без държавно участие. Сега благодарните производители на шисти помагат на властите на САЩ да ограничат ОПЕК и други производители на петрол, като активно влияят на световния пазар на нефт и газ.

Екатерина Дейного

Тази технология, която се използва за интензифициране на работата и увеличаване на добива на нефтени кладенци повече от половин век, предизвиква може би най-разгорещен дебат сред еколози, учени, обикновени граждани и често дори самите работници от добивната индустрия . Междувременно сместа, която се изпомпва в кладенеца по време на хидравличното разбиване, се състои от 99% вода и пясък и само 1% химикали.

Какво пречи на извличането на петрол

Основната причина за ниската производителност на кладенците наред с лошата естествена пропускливост на пласта и некачествената перфорация е намаляването на пропускливостта на дънната пластова зона. Това е името на зоната на резервоара около кладенеца, която е обект на най-интензивно въздействие на различни процеси, съпътстващи изграждането на кладенеца и последващата му експлоатация и нарушаващи първоначалното равновесно механично и физикохимично състояние на резервоара. Самото пробиване внася промени в разпределението на вътрешните напрежения в заобикалящата скала. Намаляването на производителността на кладенеца по време на сондиране се получава и в резултат на проникването на сондажен флуид или неговия филтрат в зоната на формирането на дъното.

Лошата перфорация поради използването на перфоратори с ниска мощност, особено в дълбоки кладенци, където енергията на експлозията на зарядите се поглъща от енергията на високите хидростатични налягания, също може да бъде причина за ниската производителност на кладенците.

Намаляване на пропускливостта на долната пластова зона се получава и по време на работа на сондажа, придружено от нарушаване на термобарното равновесие в пластовата система и отделяне на свободен газ, парафин и асфалтово-смолисти вещества от нефт, които запушват поровото пространство на пласта. резервоар. Отбелязва се и интензивно замърсяване на долната зона на образуване в резултат на проникването на работни течности в нея при извършване на различни ремонтни работи... Вдигни инжекционни кладенцисе влошава поради запушване на поровото пространство на формацията с корозионни продукти, тиня, нефтопродукти, съдържащи се в инжектираната вода. В резултат на такива процеси устойчивостта на филтриране на течности и газ се увеличава, дебитът на кладенците намалява и има нужда от изкуствено въздействие върху зоната на формирането на дъното, за да се увеличи производителността на кладенците и да се подобри тяхната хидродинамична връзка. с формирането.

технологияфракинг

За да се подобри добива на нефт, да се интензифицира работата на нефтени и газови кладенци и да се увеличи инжекционността на инжекционните кладенци, се използва методът на хидравлично разбиване или фракинг. Технологията се състои в създаване на пукнатина с висока проводимост в целевата формация под действието на флуид, подаван в него под налягане, за да се осигури притока на произведения флуид към дъното на кладенеца. След хидравлично разбиване, дебитът на кладенеца, като правило, се увеличава рязко - или дебитът е значително намален. Технологията за хидравлично разбиване дава възможност за „съживяване“ на празни кладенци, където добивът на нефт или газ по традиционните методи вече не е възможен или нерентабилен.

Хидравличното разбиване (хидравлично разбиване) е едно от най-ефективните средства за повишаване на производителността на кладенците, тъй като води не само до интензифициране на производството на запаси, разположени в дренажната зона на кладенеца, но и при определени условия прави възможно е значително да се разшири тази зона чрез въвеждане в производството на слабо дренирани зони и междинни слоеве - и следователно да се постигне по-високо крайно извличане на нефт.

Историяметод на хидравлично разбиване

Първите опити за интензифициране на добива на петрол от нефтени кладенци са направени през 1890-те години. В Съединените щати, където производството на петрол се развиваше с бързи темпове по това време, метод за стимулиране на производството от стегнати скали с помощта на нитроглицерин беше успешно тестван. Идеята беше да се взриви нитроглицерина, за да се смачкат стегнатите скали в долната зона на кладенеца и да се осигури увеличаване на притока на нефт към дъното. Методът се прилага успешно от известно време, въпреки очевидната му опасност.

Първото търговско успешно хидравлично разбиване е извършено през 1949 г. в Съединените щати, след което броят започва да нараства драстично. До средата на 50-те години броят на извършените работи по хидравлично разбиване достига 3000 годишно. През 1988 г. общият брой на извършените хидравлично разбиване надхвърля 1 милион и това е само в Съединените щати.

В домашната практика методът на хидравлично разбиване се използва от 1952 г. Пикът на прилагане на метода е достигнат през 1959 г., след което броят на операциите намалява, а след това тази практика спира напълно. От началото на 70-те до края на 80-те години на миналия век хидравличното разбиване при вътрешното производство на нефт в промишлен мащаб не се извършва. Във връзка с въвеждането в експлоатация на големи петролни находища в Западен Сибир, необходимостта от интензифициране на производството просто изчезна.

… И днес е така

Възраждането на практиката за използване на хидравлично разбиване в Русия започва едва в края на 80-те години. В момента водещите позиции по брой на операциите по хидравлично разбиване заемат САЩ и Канада. След тях е Русия, където използването на технологията за хидравлично разбиване се извършва главно в нефтените находища на Западен Сибир. Русия е практически единствената страна (без Аржентина) извън Съединените щати и Канада, където хидравличното разбиване е обичайна практика и се възприема доста адекватно. В други страни прилагането на технологията за разбиване е трудно поради местни пристрастия и неразбиране на технологията. В някои от тях има значителни ограничения за използването на технологията за хидравлично разбиване, до пълна забрана за използването й.

Редица експерти твърдят, че използването на технология за разбиване при добива на петрол е ирационален, варварски подход към екосистемата. В същото време методът се използва широко от почти всички големи петролни компании.

Използването на технологията за хидравлично разбиване е доста широко – от ниско до силно пропускливи резервоари в газ, газов кондензат и нефтени кладенци. Освен това, използвайки хидравлично разбиване, е възможно да се решат специфични проблеми, например да се елиминира производството на пясък в кладенците, да се получи информация за свойствата на резервоара на тестовите обекти в проучвателните кладенци и др.

През последните години развитието на технологиите за хидравлично разбиване в Русия е насочено към увеличаване на обема на инжектиране на пропант, производството на азотно хидравлично разбиване, както и многоетапно хидравлично разбиване в резервоара.

Оборудване захидравлично разбиване

Оборудването, необходимо за хидравлично разбиване, се произвежда от редица предприятия, както чужди, така и местни. Една от тях е фирма ТРЪСТ-ИНЖЕНЕРИНГ, която предлага широка гама от оборудване за хидравлично разбиване в стандартен дизайн, и под формата на модификация, изпълнявана по желание на клиента. .

Като конкурентно предимство на продуктите на TRUST-ENGINEERING LLC е необходимо да се отбележи високият дял на локализацията на производството; прилагане на най-модерните технологии за проектиране и производство; използване на възли и компоненти от световни лидери в бранша. Важно е да се отбележи и високата култура на проектиране, производство, гаранционна, следгаранционна и сервизна поддръжка, присъща на специалистите на компанията. Оборудването за хидравлично разбиване, произведено от TRUST-ENGINEERING LLC, е по-лесно за закупуване поради наличието на представителства в Москва ( руската федерация), Ташкент (Република Узбекистан), Атирау (Република Казахстан), както и в Панчево (Сърбия).

Разбира се, методът на хидравлично разбиване, както всяка друга технология, използвана в добивната промишленост, не е лишена от определени недостатъци. Един от недостатъците на фракинга е, че положителният ефект от операцията може да бъде премахнат от непредвидени ситуации, рискът от които при такава обширна интервенция е доста висок (например е възможно непредвидено нарушение на херметичността на близкия воден резервоар ). По същото време. хидравличното разбиване е един от най-ефективните методи за стимулиране на кладенеца днес, който прониква не само в нископроницаеми формации, но и в резервоари със средна и висока пропускливост. Най-голям ефект от хидравличното разбиване може да се постигне при въвеждане интегриран подходкъм проектирането на хидравличното разбиване като елемент от системата за разработка, като се вземат предвид различни фактори, като проводимост на резервоара, система за разположение на резервоара, енергиен потенциал на резервоара, механика на разбиване, характеристики на флуида за разбиване и пропант, технологични и икономически ограничения.

Въпреки прогнозите, че в близко бъдеще горивната индустрия уж ще остане без работа, експертите прогнозират минерали като нефт и газ, дългосрочно значение и все още не бърз спад. Въпреки това парадигмата се променя енергиен комплексопределено ще се случи - например се предполага, че синьото гориво (известно още като природен газ) ще стане няколко пъти по-търсено сред населението от черното злато (нефт), което през понастоящемоказва значително влияние върху световната икономика.

И все пак сега темповете на добив както на единия, така и на другия от вкаменелостите остават високи, което означава, че хората, заети в този сегмент, ще се опитат да направят всичко възможно, за да намерят и да получат максималните си запаси. В това ще им помогнат новите технологии.

Проучване и сондажи: съвременни методи

Преди да започне процеса на добив, нефт или газ трябва да бъдат намерени в недрата на земята. Компаниите трябва да работят в среда на непрекъснато нарастващо търсене на тези ресурси - така че, според прогнозите, пикът на тяхната релевантност ще бъде през 2023 г. Ето защо минните организации възприемат усъвършенствани методи, които ще помогнат за осигуряване на адекватно снабдяване с ценни ресурси на жителите на земята, както и ще направят развитието им възможно най-безопасно, ефективно и екологично.

Сеизмичното проучване е изследване на основните характеристики на скалите, за да се определи какъв вид скала се намира в това мястои колко дълбоко от повърхността лежи. Основните ориентири тук са моделите, наблюдавани в земната кора при изкуственото създаване на еластични вълни. Тези периодични колебания са причинени от:

• експлозии на тротилови заряди в плитки 10- или 20-метрови депресии;
• редовно подновявано и продължително излагане на вибрации (например при използване на специални машини).

Днес сеизмичните проучвания са достигнали качествено ново ниво, тъй като получаването на информация, която е важна от гледна точка на инженерната геология (обем, възраст, състояние на минерала и др.), вече е възможно в 3 измерения благодарение на високотехнологичното получаване устройства. За разлика от 2D метода, при който устройствата са разположени в права линия спрямо източника, тук оборудването е разположено по целия периметър на перспективната област на изследване. Това прави възможно идентифицирането на сложна стойност в контекста на последващо копаене, тъй като екраните на мощните компютри изобщо не показват недостатъчна информация, а визуални обемни модели на подземни пластове с изчерпателни данни.

Понякога ефективността и икономичността на метода се увеличават още повече чрез проследяване на обещаващо поле във времето (4D метод). Анализът на непрекъснато променящите се характеристики може да помогне на работниците не само да намалят разходите, свързани с пробиване, но и да сведат до минимум броя на сухите дупки (тези, които се оказаха непродуктивни и не осигуряват индустриален поток от ценни ресурси).

Въглероден окис, пясък, хидравлично разбиване: безопасна комбинация

Следващия нова технологиядобивът на нефт и газ е използван за първи път през далечната 1947 г., но все още продължава да се счита за иновативен и високоефективен по отношение на обема на скалите, извлечени от подземни образувания. Методът се основава на хидравлично разбиване - процес, по време на който смес от вещества (вода, пясък и химикали) под налягане се подава в пробит кладенец. В резултат на такова въздействие, запушване на дупката, възниква образуването и разширяването на пукнатини, поради което притокът на минерали става по-интензивен и работата с него става по-лесна.

Като вид "пълнители" за хидравлично разбиване може да се използва различни материали... Ако говорим за работния флуид, тогава обикновено тук се използват разтвори на солна киселина или разтвори с високомолекулни полимери, както и в някои случаи самият суров нефт. Пропантът, като правило, е кварцов пясък или някакъв вид пропант с гранули до 1,5 мм.

Един от най-продуктивните показатели се демонстрира от смесения с пясък въглероден оксид, инжектиран в кладенеца чрез технология за хидравлично разбиване. Впоследствие се изпарява, поради което в слоя остава само пясък, който не може да има разрушителен ефект върху почвата. Така че този метод позволява не само да се направи много по-интензивно разработването на находището, но и да се защити околната среда, скалите и подпочвените води от натрупването на опасни отпадъци.

На руски език фразата мигрира от английски, където "спирални тръби" буквално се превежда като "колона от гъвкави тръби". В момента оборудването, направено по тази технология, се счита за най-иновативно сред останалите. Принципно ново тук е отхвърлянето на традиционните сглобяеми сондажни съоръжения в полза на гъвкавите непрекъснати (без ръкави) тръби. Този метод позволява на нефтената и газовата индустрия да:

• стават все по-малко зависими от разходите;
• намаляване на количеството отпадъци;
• намалете времето за работа с 3-4 пъти в сравнение с извършването на работа по обичайния начин!

Навитата тръба е неразривно свързана с металургичната индустрия, тъй като първо изисква производството на гъвкави механизми от лек, среден или тежък клас, след това - правилен монтаж от дизайнери и в самия край - инсталиране на софтуер за обслужване на хардуерния комплекс и компетентен трансформация на получената информация. Основният недостатък на технологията е липсата на възможност за въртене, поради което производствените компании все още предпочитат да пробиват главни кладенци с помощта на традиционни платформи. Едва след това свързват оборудването за спираловидни тръби към развитието на полето, което може да включва не само гъвкави метални тръби, но и режещи инструменти, помпи, оборудване за нагряване на течности, различни дюзи и много други.

Тази нова технология в нефтената и газовата индустрия, наречена „Измерване по време на сондиране“, отново е неразривно свързана с методологически и математически хардуер и компютъризация. Въпросът е, че за да се предотвратят грешки, аварии и извънредни ситуации, служителите трябва постоянно да наблюдават ключовите показатели на процеса и по-специално позицията на оста на кладенеца в пространството. За това дори беше разработена специална категория, която разглежда измерването на ъгли - инклинометрия, в рамките на която се извършва разработването на различни телеметрични системи за управление. Някои от техните сензори са разположени под земята, докато други са над повърхността. Комуникацията между тях се осъществява по следните канали:

• хидравличен;
• акустичен;
• електромагнитни;
• електропроводими и много други.

Днес функционалността на тези автоматизирани инсталации се разширява почти всеки ден. Например, най-модерните механизми, наречени "модулни", позволяват не само да се контролират основните технологични и навигационни характеристики, но и да се извършват частични геофизични проучвания и изследвания;

• виброметрия;
• устойчивост на скали;
• естествено гама-лъчение от добивани минерали и др.

Други направления: транспортиране и съхранение

Важно е също транспортирането на нефт и газ и по-нататъшната им експлоатация. И така, днес всички минни организации преминаха към технологията за използване на универсални резервоари за ISO стандарт, които не замърсяват атмосферата поради липсата на най-малки дупки и пукнатини, дори на фугите. Някои компании обаче решиха да отидат още по-далеч и да ги превърнат... В независими дългосрочни хранилища за ценни ресурси! Първо, това наистина помага да се избегнат злополуки, защото просто няма нужда да извършвате няколко операции по разтоварване и товарене. Потребителят сключва договор за покупко-продажба и получава синьо гориво или черно злато в един и същи контейнер или чрез логистична услуга от клиента, или чрез самостоятелно транспортиране на товара. Този метод ви позволява значително да спестите от капиталови инвестиции, тъй като не изисква нито помпено оборудване за изпомпване, нито взаимодействие с междинни нефтени и газови бази. Минералът всъщност се доставя в ръцете на клиента директно от минния завод.

Един от активно разработените в момента методи за съхранение на нефт и газ е и поставянето им в подземни резервоари от разпръснати скали от вечна замръзналост. Те не влияят на качеството на съхраняваните продукти дори при продължителен контакт и отговарят на изискванията за стабилна стабилност. Бъдещият "контейнер" се размразява, след което се почиства от водно-почвената смес, напълва се и така да се запечатва.

Нека е необходимо постоянно да се следи такова хранилище, т.к. теоретично тук всеки момент могат да се появят признаци на деформация на околните пластове или понижение на температурата с последващо размразяване на лед, но това е оптималното решение за дългосрочно опазване на ресурсите. За разлика от надземните стоманени контейнери, подземните вечно замръзнали маси са изключително чисти от гледна точка на околната среда и практически не са експлозивни, тъй като се регулират от природните условия.

Наскоро в производство на петролвсе по-често започват да използват хидравлично разбиване (хидравлично разбиване). Хидравличното разбиване е един от най-ефективните методи за въздействие върху долната зона на кладенците. Първият експеримент за хидравлично разбиване в района на Когалим е проведен през 1989 г. в находището Повховское. От този момент мина много време, въведени са различни технологии хидравлично разбиване, и този процес се превърна в неразделна част от работата на всички области на предприятието. Ако по-рано основната задача на хидравличното разбиване беше да възстанови естествената продуктивност на резервоара, влошена в процеса на пробиване и експлоатация на кладенци, сега приоритетът е да се увеличи добива на нефт в резервоари, които са в късен етап на развитие, както чрез включване на слабо дренирани зони и интервали в обекти с висока степен на развитие развитие на резерви и участие в разработването на слабопропускливи, силно сегментирани обекти. Двете най-важни области на развитие в добива на нефт през последните 15 години са именно хидравличното разбиване и пробиване на хоризонтални кладенци. Тази комбинация има много висок потенциал. Хоризонталните кладенци могат да бъдат пробити или перпендикулярно, или по азимута на разпространението на пукнатината. На практика никоя друга технология в нефтената и газовата индустрия не осигурява толкова висока икономическа възвръщаемост. Служителите на Тевлинско-Русскинското находище се убедиха в това, като изпробваха метода на интервално хидравлично разбиване на сондаж 1744G. За успешния опит ни разказа Юрий Миклин, водещ инженер на отдела за подобрено извличане на нефт.

В ерата на високите цени на енергията компаниите производители се стремят да извлекат максимума от своите активи, като извличат толкова въглеводороди, колкото е икономически оправдано, - казва Юри, - за тази цел дълги интервали от резервоара често се включват в разработката чрез хоризонтални кладенци . Резултатите от конвенционалното хидравлично разбиване в такива кладенци могат да бъдат незадоволителни по икономически и технологични причини. Метод на интервал или, както се казва, многоинтервален Хидравлично разбиване, е в състояние да осигури по-ефективно развитие на нефтените запаси чрез увеличаване на контактната площ на пукнатината с пласта и създаване на високопроводими пътища за движение на нефт. Влошените резервоарни свойства на пластовете принуждават производителите да търсят все повече и повече нови начини за икономически изгодни начини за изграждане на кладенец за по-нататъшно стимулиране на образуванията, които представляват интерес, като се използват най-новите постижения на науката и технологиите. Осъзнавайки това, компаниите се стремят да намалят времето и съответно разходите за допълнителни пътувания и работа на екипи за ремонт на кладенци, използващи специално оборудване, което става част откладенци.

Един от изходите е завършването на кладенеца с хоризонтален край с облицовка с циркулационни клапани на монтажа, които служат за инжектиране на смес от течност с пропанит. Този комплект включва набъбващи пакери, предназначени да закотвят и стабилизират облицовката в отворен отворен отвор.

процес хидравлично разбиванеобразуването се състои в създаване на изкуствени и разширяване на съществуващи пукнатини в скалите на дънната зона под въздействието на повишени налягания на флуида, инжектиран в кладенеца. Цялата тази система от счупвания свързва кладенеца с продуктивните части на формацията, отдалечени от долния отвор. За да се предотврати затварянето на пукнатините, в тях се въвежда едър пясък, добавен към течността, инжектирана в кладенеца. Дължината на пукнатините може да достигне няколко десетки метра.

Тук трябва да се има предвид, че разстоянието между местоположенията на циркулационните клапани и съответно местата на иницииране на счупване в хоризонталния кладенец ще повлияят на производителността на всяка секция, - отбелязва Юри, - тоест е необходимо да се изберете оптималното разстояние между фрактурите, въз основа на геометрията на проектираните счупвания. Трябва да се предпазим максимално от пресичащи се пукнатини в резервоара, които могат да причинят усложнения по време на хидравлично разбиване. В идеалния случай максималната производителност е възможна, когато разстоянието между счупванията е равно на радиуса на дренажа. Това условие е неосъществимо, като се има предвид конструкцията на кладенец 1744G, така че местоположението на пукнатините трябваше да бъде избрано с възможно най-голямо разстояние една от друга.

Като се има предвид наклонената застилка на резервоарите, хоризонталните кладенци са най-добрият начин за увеличаване на контактната площ с резервоара. Извършване Хидравлично разбиванеизползването на технологията "Избор на зона" е както следва: първо, хидравлично разбиваненай-далечния интервал през устройство, в което циркулационният клапан вече е отворен. След това топка се изстрелва от повърхността в тръбната колона (тръбна тръба) заедно с изместващата течност, която, достигайки дъното на кладенеца, първо отваря втория циркулационен клапан за обработка на следващата секция и след това седи в специална седалка, отрязвайки третирания интервал. На два интервала на обработка се използва една топка. Пропорционално на увеличаването на броя на интервалите на обработка се увеличава и броят на топките. Освен това всяка следваща топка трябва да бъде с по-голям диаметър от предишната. Топките са изработени от алуминий и това е важно. След стимулиране на необходимия брой интервали и инжектиране на изчисленото количество смес от течност и пясък, флотът за хидравлично разбиване напуска кладенеца. Към сондажа е назначен флот от спираловидни тръби (спирални тръби), който извършва промиване, смилане на топки и разработка на сондажа с определяне на профила на притока и производствените възможности на сондажа. Разработката се извършва с азот - това е най-обещаващата посока за намаляване на налягането на дъното на кладенеца. В ТЕЦ "Когалимнефтегаз" тази технология беше използвана за обработка на два интервала от кладенец 1744G на Тевлинско-Русскинското находище. В сравнение със съседни хоризонтални и насочени кладенци след хидравлично разбиване по стандартна технология, този кладенец постигна по-високи показатели за ефективност. Първоначалният дебит на нефт в сондаж 1744G беше около 140 тона на ден.

Накрая бих искал да отбележа, че това е широкомащабното приложение на Хидравлично разбиванепозволява да се спре спада на добива на петрол в находищата на ТЕЦ "Когалымнефтегаз" и да се увеличи добива на запаси от средно- и нископродуктивни резервоари. Предимствата на интервалното хидравлично разбиване в хоризонтални кладенци с помощта на технологията Zone Select са не само увеличаване на ефективната контактна площ на формацията с кладенеца, който има свойства. Това показва, че хоризонталните кладенци, използващи интервално разбиване, са по-ефективни и икономически жизнеспособни.