Buriato come scottato. Perforazione di produzione

Mercato della perforazioneè una forza trainante chiave dietro il mercato russo dei servizi per i giacimenti petroliferi. La perforazione rappresenta oltre il 30% del mercato totale dei servizi per i giacimenti petroliferi (in termini monetari). Insieme ai servizi di perforazione (compreso il supporto perforazione orizzontale) e altri servizi utilizzati nella costruzione di pozzi, questa quota supera il 50%.

Nel corso del 2016 sono emerse nuove tendenze nel mercato delle perforazioni, che incidono significativamente sulle prospettive di sviluppo del mercato e sono di fondamentale importanza per l'assunzione di decisioni strategiche da parte dei partecipanti al mercato.

. Nel 2016, la Russia ha ottenuto massima produzione storica di petrolio per un importo di 547,5 milioni di tonnellate. La crescita attiva della produzione di petrolio è stata principalmente dovuta a un aumento della misurazione nella perforazione - del 23,2% nel 2015-2016. La crescita della produzione negli stessi due anni è stata del 3,8%.

In conformità con l'accordo sulla limitazione della produzione di petrolio del 10 dicembre 2016, la Russia si è impegnata a ridurre la produzione dal livello di ottobre 2016 di 300 mila barili al giorno, ovvero del 2,7%. Me lo aspettavo la produzione nel 2017 diminuirà di circa lo 0,5% rispetto al 2016, e nel periodo successivo, la produzione registrerà una crescita moderata e raggiungerà il livello di 570 milioni di tonnellate nel 2025.

Nel 2017, nonostante la limitazione della produzione di petrolio, il mercato delle perforazioni prevede aumento dei volumi di perforazione dell'8-10% dal livello del 2016. Ciò è dovuto alla necessità di mantenere la produzione in campi vecchi e in via di esaurimento.

A medio termine, le perforazioni si concentreranno principalmente sul mantenimento dei livelli di produzione. A partire dal 2018 ci sarà tendenza associata crescita moderata mercato delle perforazioni in termini fisici e superando la crescita in termini monetari.

La quota di perforazione orizzontale nella produzione continuerà ad aumentare: dall'11% nel 2010, è cresciuta fino al 36% nel 2016, ed entro il 2021 raggiungerà il 44-46%.

Nelle perforazioni esplorative, la diminuzione dei volumi nel 2015 è stata sostituita da un aumento del 3% nel 2016. Nel periodo fino al 2026, è previsto volumi comparabili di perforazioni esplorative a causa della crescente importanza di ulteriori esplorazioni nei campi maturi.

Quota di mercato aperta nella perforazione continua a diminuire: nel 2016 si attestava al 44% con la prospettiva di un'ulteriore riduzione per il consolidamento del mercato da parte di Rosneft.

In conseguenza delle principali tendenze di mercato, notevole aumento della concorrenza tra appaltatori, nonché una maggiore pressione sui prezzi su di loro da parte delle società clienti.

La relazione analitica mira a fornire il supporto di esperti per l'adozione di strategie e decisioni operative a un'ampia gamma di partecipanti al mercato, sulla base dei seguenti elementi chiave dello studio:

Valutazione dei fattori e delle tendenze chiave di sviluppo, inclusi sia quelli comuni all'industria petrolifera e del gas russa sia quelli specifici del mercato della perforazione e dei suoi segmenti chiave.

Previsioni sulle dimensioni del mercato per il periodo fino al 2026 per la produzione (separatamente orizzontale) e le perforazioni esplorative. La previsione è formata nel contesto delle principali regioni di produzione di petrolio e tenendo conto delle peculiarità della perforazione in ciascuna di esse.

Analisi dei clienti e dell'ambiente competitivo degli appaltatori, inclusa una valutazione della flotta di impianti di perforazione e dell'ambito del lavoro.

Rapporto contiene una base per valutare il potenziale dell'intera gamma di segmenti di servizi e attrezzature relativi alla perforazione, compresi i servizi di perforazione, il supporto di perforazione orizzontale, la cementazione primaria, il completamento di pozzi e altri.

Intorno alle fonti per la formazione del rapporto sono stati: knowledge base RPI, dati aziendali, statistiche di settore, valutazioni di esperti del settore.

"Mercato russo delle trivellazioni petrolifere" Progettato per il seguente pubblico del settore:

Aziende produttrici di petrolio e gas

olio società di servizi

Produttori e fornitori di apparecchiature per petrolio e gas

Banche e società di investimento

Società di consulenza

"Mercato russo delle trivellazioni petrolifere"è il primo di una serie di rapporti sui principali segmenti del mercato dei servizi petroliferi russi. I report analizzano lo stato attuale e le prospettive di sviluppo fino al 2025 nei seguenti segmenti:

1. Supporto per la perforazione direzionale(69.500 rubli)

2. Sviamento (69.500 rubli)

3. Ben rifinito (69.500 rubli)

4. Fratturazione idraulica (69.500 rubli)

5. Esplorazione sismica (69.500 rubli)

6. Tubo a spirale(64.500 rubli)

1. Introduzione
2 Principali risultati dello studio
3 Produzione di petrolio e gas condensati in Russia nel periodo 2006-2016 e previsione di produzione per il periodo fino al 2026
3.1 Produzione di condensato di petrolio e gas in Russia nel 2006-2016 da parte delle aziende
3.2 Produzione di petrolio e gas condensato in Russia nel 2006-2016 per regioni di produzione di petrolio
3.3 Previsione della produzione annua di petrolio in Russia per il periodo 2016-2026
4 Volume del mercato russo dei servizi petroliferi in termini monetari
4.1 Metodologia per il calcolo della dimensione del mercato dei servizi petroliferi
4.2 Dimensioni del mercato dei servizi petroliferi nel periodo 2005-2016
4.3 Previsione del volume del mercato dei servizi petroliferi per il periodo 2017-2026
5 Situazione attuale del mercato delle perforazioni
5.1 Dinamica della misurazione in perforazione nel 2001-2016
5.2 Dinamica delle perforazioni produttive nel 2006-2016
5.3 Dinamica delle perforazioni esplorative nel 2006-2016
5.4 Volume del mercato delle perforazioni in termini monetari nel 2006-2016
5.5 Principali andamenti della produzione nel mercato delle perforazioni
5.5.1 Sviluppo della perforazione orizzontale
5.5.2 Variazione dei costi di capitale nella perforazione di produzione
5.5.3 Effetti delle misure per aumentare i livelli di produzione
5.6 Tendenze tecnologiche chiave nel mercato della perforazione
5.7 Sfide e tendenze di gestione attuali nel mercato della perforazione
5.7.1 Problemi di gestione della costruzione di pozzi
5.7.2 Formazione del costo stimato di costruzione del pozzo
5.7.3 Sviluppo degli standard temporali
5.7.4 Gestione del rischio dei progetti di costruzione di pozzi
6 Previsione della dinamica dei volumi di perforazione 2016-2026
6.1 Metodologia di previsione
6.2 Previsioni di perforazione della produzione per il 2017-2026
6.3 Previsioni di perforazione orizzontale per il 2017-2026
6.4 Previsione dei volumi di perforazione esplorativa per il 2017-2026
6.5 Previsione dei volumi del mercato delle perforazioni in termini monetari per il 2017-2026
7 Grandi clienti nel mercato della perforazione
8 Analisi dell'ambiente competitivo nel mercato degli appaltatori di perforazione
8.1 Mercato della perforazione in Russia da parte degli appaltatori di perforazione
8.2 Capacità di produzione dei principali appaltatori di perforazione
8.3 Attività delle imprese di perforazione per regione
8.4 Principali operazioni di fusione e acquisizione nel mercato degli appaltatori di perforazione nel 2016
9 Profili dei principali appaltatori
9.1 Imprese di perforazione indipendenti
9.1.1 Eurasia Drilling Company Ltd.
9.1.2 OOO Gazprom Burenie
9.1.3 ERIELL
9.1.4 Integra-Bureniye LLC
9.1.5 Catoil-Drilling LLC (Gruppo di società Petro Welt Technologies, precedentemente CAT oil AG)
9.1.6 KCA Deutag
9.1.7 Perforazione Nabors
9.1.8 NSH ASIA DRILLING LLC ("Neftserviceholding")
9.1.9 Gruppo di società (GC) "Investgeoservis"
9.1.10 CJSC Società di servizi siberiana (SSC)
9.1.11 TagraS-Holding LLC (MC Tatburneft LLC, Burenie LLC)
9.2 Divisioni di perforazione di società integrate verticalmente
9.2.1 Filiali di perforazione di OJSC Rosneft
9.2.2 Unità di perforazione di NGK Slavneft
9.2.3 Suddivisioni di perforazione di Surgutneftegaz

Grafico 3.1. Dinamica dei volumi annuali di produzione di condensati di petrolio e gas in Russia nel 2006-2016 da parte delle aziende, milioni di tonnellate

Grafico 3.2. Distribuzione dell'aumento della produzione di condensati di petrolio e gas in Russia nel 2016 da parte dei produttori, milioni di tonnellate

Grafico 3.3. Quota di aziende manifatturiere nella produzione di condensati di petrolio e gas in Russia nel 2016, %

Grafico 3.4. Dinamica dei volumi annuali di produzione di petrolio e condensato di gas in Russia nel 2006-2016 per regioni di produzione di petrolio, milioni di tonnellate

Grafico 3.5. Distribuzione della crescita della produzione di condensati di petrolio e gas in Russia nel 2016 per regioni di produzione di petrolio, mmt

Grafico 3.6. Previsione della dinamica dei volumi annuali di produzione di petrolio e condensato di gas in Russia nel 2016-2025 per regioni di produzione di petrolio, milioni di tonnellate

Grafico 3.7. Previsione della dinamica dei volumi annuali di produzione di condensati di petrolio e gas in Russia nel 2016-2025 per tipi di depositi, milioni di tonnellate

Grafico 4.1. Volumi totali annuali del mercato dei servizi petroliferi russi nel 2005-2016, miliardi di rubli, % della crescita annuale

Grafico 4.2. Azioni specifiche di segmenti del mercato russo dei servizi per i giacimenti petroliferi nel 2016, % del volume totale del mercato in termini monetari

Grafico 4.3. Contributo dei segmenti al volume totale del mercato dei servizi petroliferi russi nel 2016, miliardi di rubli

Grafico 4.4. Previsione del mercato dei servizi petroliferi russi nel 2017-2026, miliardi di rubli, % di crescita annua

Grafico 4.5. Volumi previsionali dei segmenti del mercato dei servizi petroliferi e loro quote specifiche nel 2026, miliardi di rubli, %

Grafico 4.6. Quote previste dei segmenti del mercato russo dei servizi per i giacimenti petroliferi nel 2017-2026, % del volume totale del mercato in termini monetari

Grafico 4.7. Quote specifiche dei segmenti del mercato russo dei servizi per i giacimenti petroliferi nel 2017-2026, % del volume totale del mercato in termini monetari

Grafico 5.1. Perforazioni di produzione ed esplorazione in Russia nel 2001-2016, mln m 30

Grafico 5.2. Pozzi completati nella produzione e perforazione di esplorazione in Russia nel 2006-2016, unità

Grafico 5.3. Profondità media di un pozzo completato nella produzione e perforazione esplorativa in Russia nel 2006-2016, m

Grafico 5.4. Influenza di un aumento del numero di pozzi e di un aumento della profondità dei pozzi sul volume di penetrazione nella produzione e perforazione esplorativa in Russia nel 2006-2016, %

Grafico 5.5. Perforazioni di produzione in Russia nel 2006-2016 nel contesto delle regioni produttrici di petrolio, milioni di m

Grafico 5.6. Perforazioni di sviluppo in Russia nel 2016 nel contesto delle regioni produttrici di petrolio, milioni di m

Grafico 5.7. Messa in servizio di pozzi completati nella perforazione di produzione in Russia nel 2006-2016 per regioni di produzione di petrolio, unità

Grafico 5.8. Profondità media di un pozzo completato nella perforazione di produzione in Russia nel 2015-2016, m

Grafico 5.9. Perforazioni esplorative in Russia nel 2006-2016 nel contesto delle regioni produttrici di petrolio, milioni di m

Grafico 5.10. Numero di pozzi completati nella perforazione esplorativa in Russia nel 2006-2016 per regioni di produzione di petrolio, unità

Grafico 5.11. Profondità media di un pozzo completato in perforazione esplorativa in Russia nel 2015-2016, m

Grafico 5.12. Dinamica del mercato della perforazione in termini monetari nel 2006-2016, miliardi di rubli

Grafico 5.13. Dinamica del volume del mercato della perforazione in termini monetari nel 2006-2016 per regioni di produzione di petrolio, miliardi di rubli

Grafico 5.14. Dinamica del volume delle perforazioni orizzontali e direzionali in Russia in termini fisici nel 2006-2016, milioni di m

Grafico 5.15. Dinamica del numero di pozzi completati nella perforazione orizzontale e direzionale in Russia nel 2006-2016, unità

Grafico 5.16. Profondità media di un pozzo completato nella produzione e perforazione esplorativa in Russia nel 2006-2016, m

Grafico 5.17. Profondità media di un pozzo orizzontale completato in Russia nel 2016, m

Grafico 5.18. Profondità media di un pozzo direzionale completato in Russia nel 2016, m

Grafico 5.19. Dinamica delle variazioni dei costi di capitale per 1 metro di perforazione di produzione in Russia nel 2006-2016, migliaia di rubli al m

Grafico 5.20. Dinamica delle variazioni dei costi di capitale per 1 m di perforazione di produzione per i clienti in Russia nel 2015-2016, migliaia di rubli al m

Grafico 5.21. Effetti sull'aumento della produzione di petrolio dalla messa in servizio di nuovi pozzi e misure geologiche e tecniche in Russia nel 2006-2016, milioni di tonnellate

Grafico 6.1. Dinamica dei cambiamenti nei filmati di perforazione mensili in Russia nel 2012-2017, milioni di m

Grafico 6.2. Previsione del contatore annuale nella perforazione di produzione in Russia per il periodo 2016-2026, milioni di m

Grafico 6.3. Previsione del contatore annuo nella perforazione di produzione in Russia in nuovi giacimenti per il periodo 2016-2026, mln di m

Grafico 6.4. Previsione della quota di perforazione in nuovi giacimenti nella perforazione di sviluppo in Russia nel 2017-2026, %

Grafico 6.5. Previsione della portata annua nella perforazione orizzontale in Russia per il periodo 2016-2026, milioni di m

Grafico 6.6. Previsione della misurazione annua delle perforazioni esplorative in Russia per il periodo 2016-2026, milioni di m

Grafico 6.7. Previsione del volume del mercato della perforazione di produzione per regioni di produzione di petrolio in Russia per il periodo 2016-2026, miliardi di rubli

Grafico 6.8. Previsione del volume del mercato della perforazione orizzontale per regioni di produzione di petrolio in Russia per il periodo 2016-2026, miliardi di rubli

Grafico 6.9. Previsione del volume del mercato della perforazione esplorativa per regioni di produzione di petrolio in Russia per il periodo 2016-2026, miliardi di rubli

introduzione

2.1 Fase esplorativa

2.2 Perforazione di pozzi

2.4 Fango

2.5 Perforazioni offshore

3.2 Progettazione del pozzo

Conclusione

Bibliografia

introduzione

Petrolio e gas naturale sono tra i principali minerali. La produzione di petrolio iniziò a crescere a un ritmo particolarmente rapido dopo che i pozzi iniziarono ad essere utilizzati per estrarlo dalle viscere della terra. Il crescente consumo di petrolio e gas nell'industria e la possibilità di una loro rapida ed economica estrazione dalle viscere fanno di questi minerali un oggetto di esplorazione prioritaria.

Dal punto di vista ecologico, le industrie petrolifere, della raffinazione del petrolio e del gas sono i principali inquinanti ambientali e hanno un impatto chimico e fisico negativo su tutti i componenti naturali.

L'espansione della base di risorse minerarie e di combustibili ed energia è indissolubilmente legata all'aumento del volume dei lavori di perforazione per la ricerca e l'esplorazione dettagliata delle più importanti tipologie di minerali.

Poiché un ulteriore aumento del numero dei pozzi esplorativi e produttivi, nonché del volume delle miniere a cielo aperto è indissolubilmente legato alla violazione dell'equilibrio ecologico, la tutela dell'ambiente e la protezione del sottosuolo rivestono una grande importanza economica .

perforazione

1. Quadro normativo che disciplina attività economica

La protezione legale della natura è un insieme di norme legali stabilite dallo stato e derivanti dalla loro attuazione di rapporti giuridici volti all'attuazione di misure per preservare l'ambiente naturale, un uso razionale risorse naturali, il miglioramento dell'ambiente di vita che circonda una persona nell'interesse delle generazioni presenti e future.

Il sistema di protezione legale della natura in Russia comprende quattro gruppi di misure legali:

) regolamentazione giuridica dei rapporti sull'uso, la conservazione e il rinnovamento delle risorse naturali;

) organizzazione dell'istruzione e formazione del personale, finanziamento e logistica delle attività di tutela ambientale;

) stato e controllo pubblico per l'adempimento dei requisiti di protezione della natura;

) responsabilità legale dei trasgressori.

Le fonti del diritto ambientale sono atti giuridici che contengono norme giuridiche che disciplinano le relazioni ambientali.

La legislazione ambientale comprende la legge federale del 10 gennaio 2002 n. 7-FZ "Sulla protezione dell'ambiente" e altri atti legislativi di regolamentazione legale.

Il sottosistema della legislazione sulle risorse naturali comprende: il Codice fondiario della Federazione Russa, la Legge della Federazione Russa del 21 febbraio 1992 n. 2395-1 "Sul sottosuolo", i Fondamenti della legislazione forestale della Federazione Russa, il Codice delle acque della Federazione Russa, la legge federale del 24 aprile 1995 n. 52-FZ "Sulla fauna selvatica", nonché altre leggi e regolamenti.

Di seguito sono riportati alcuni dei documenti nel campo della regolamentazione del lavoro dell'industria petrolifera e del gas:

· PB 08-623-03Norme di sicurezza per l'esplorazione e lo sviluppo di giacimenti di petrolio e gas sulla piattaforma continentale;

· N. 116-FZ Legge federale "Sulla sicurezza industriale degli impianti di produzione pericolosi";

· Norme per la redazione dei documenti tecnologici di progettazione per lo sviluppo dei giacimenti petroliferi e gas-petrolio

RD 153-39-007-96(anziché RD 39-0147035-207-86).

Il presente regolamento definisce la struttura e il contenuto dei documenti di progetto per lo sviluppo commerciale di schemi tecnologici, progetti e progetti di sviluppo raffinato, nonché progetti operativi di prova e schemi tecnologici per lo sviluppo pilota di giacimenti di petrolio e gas e di petrolio, sia quando si utilizzano le modalità di sviluppo padroneggiato dalla pratica e quando si applicano metodi per aumentare il recupero di petrolio dai giacimenti.

2. Perforazioni di esplorazione e produzione di petrolio e gas. Informazione Generale

2.1 Fase esplorativa

La fase di esplorazione viene eseguita in una fase. L'obiettivo principale di questa fase è preparare i campi per lo sviluppo. Nel processo di esplorazione dovrebbero essere delineati i depositi, le proprietà dei giacimenti degli orizzonti produttivi. Al termine dei lavori di esplorazione, vengono calcolate le riserve industriali e vengono fornite raccomandazioni per lo sviluppo dei giacimenti.

L'esplorazione dei giacimenti di idrocarburi è un insieme di opere che consentono di valutare il valore commerciale di un giacimento individuato in fase di esplorazione e di prepararlo allo sviluppo. Comprende la perforazione di pozzi esplorativi e lo svolgimento delle ricerche necessarie per calcolare le riserve del giacimento individuato e progettarne lo sviluppo.

Nel corso dell'esplorazione geologica, vengono rilevati i seguenti parametri:

struttura geologica del deposito;

localizzazione spaziale, condizioni di accadimento, forma, dimensione e struttura dei depositi;

quantità e qualità dei minerali;

proprietà tecnologiche dei depositi e fattori che determinano le condizioni operative del deposito

Quando si progetta un sistema per posizionare pozzi esplorativi, vengono determinati il ​​loro numero, posizione, ordine di perforazione e densità della griglia del pozzo. La griglia di pozzi più comunemente utilizzata è uniforme su tutta l'area del campo I principali indicatori dell'efficienza della fase di esplorazione:

il costo di 1 tonnellata di petrolio e l'aumento delle riserve per 1 m di pozzi esplorativi perforati;

il rapporto tra il numero di pozzi produttivi e il numero totale di pozzi.

2.2 Perforazione di pozzi

Tra gli studi e le opere geologiche, un ampio posto è occupato dalla perforazione di pozzi, dal loro test, dal carotaggio e dal suo studio, dal campionamento di petrolio, gas e acqua e dal loro studio, ecc.

Foratura -il processo di distruzione delle rocce con l'aiuto di attrezzature speciali - attrezzature di perforazione.

Obiettivi e obiettivi:

· determinazione (chiarimento della tettonica, stratigrafia, litologia, valutazione della produttività degli orizzonti) senza ulteriore costruzione di pozzi;

· identificazione di oggetti produttivi, nonché per la delimitazione di giacimenti di petrolio e gas già sviluppati;

· estrazione di petrolio e gas dalle viscere della terra;

· iniezione di acqua, gas o vapore nei giacimenti al fine di mantenere la pressione del giacimento o trattare la zona del fondo pozzo. Tali misure sono volte ad allungare il periodo del metodo fluido di produzione dell'olio o ad aumentare l'efficienza della produzione;

· produzione di petrolio e gas con contestuale affinamento della struttura del giacimento;

· determinazione della saturazione iniziale di olio e acqua e della saturazione di olio residua della formazione (e altri studi);

· osservazione dell'oggetto di sviluppo dello studio della natura del movimento dei fluidi del giacimento e dei cambiamenti nella saturazione gasolio del giacimento;

· lo studio della struttura geologica di vaste regioni al fine di stabilire i modelli generali di occorrenza delle rocce e di identificare la possibilità di formazione di giacimenti di petrolio e gas in queste rocce.

Perforazione di pozzi per petrolio e gas, effettuata nelle fasi di lavoro regionale, prospezione; l'esplorazione, così come lo sviluppo, è il processo più lungo e costoso. Gli alti costi di perforazione di pozzi per petrolio e gas sono dovuti a: la complessità della perforazione a grandi profondità, l'enorme quantità di attrezzature e strumenti di perforazione, nonché i vari materiali necessari per questo processo, inclusi fango, cemento, prodotti chimici , ecc. Inoltre, i costi aumentano a causa della fornitura di misure di protezione ambientale.

2.3 Principali problemi di perforazione di pozzi

I principali problemi che sorgono nelle condizioni moderne durante la perforazione di pozzi, la prospezione e l'esplorazione di petrolio e gas sono i seguenti.

La necessità di perforare in molte regioni una profondità maggiore, superiore a 4-4,5 km, è associata alla ricerca di idrocarburi nelle parti basse inesplorate della sezione sedimentaria. A questo proposito, per garantire l'efficienza e la sicurezza del lavoro è necessario l'uso di progetti di pozzi più complessi ma affidabili. Allo stesso tempo, la perforazione a una profondità superiore a 4,8 km è associata a costi significativamente più elevati rispetto alla perforazione a una profondità inferiore.

Negli ultimi anni sono emerse condizioni più difficili per la perforazione e la prospezione di petrolio e gas. L'esplorazione geologica nella fase attuale si sta spostando sempre più in regioni e aree caratterizzate da condizioni geografiche e geologiche complesse. Prima di tutto, si tratta di aree difficili da raggiungere, non sviluppate e non sviluppate, tra cui la Siberia occidentale, il nord europeo, la tundra, la taiga, il permafrost, ecc. Inoltre, la perforazione e la prospezione di petrolio e gas vengono effettuate in condizioni geologiche difficili , inclusi spessi strati di salgemma (ad esempio, nel Mar Caspio), la presenza di idrogeno solforato e altri componenti aggressivi nei depositi, pressione di giacimento anormalmente alta, ecc. Questi fattori creano grossi problemi nella perforazione, prospezione ed esplorazione di petrolio e gas.

La perforazione e la prospezione di idrocarburi nelle acque dei mari settentrionali e orientali che circondano la Russia crea enormi problemi associati sia alla complessa tecnologia di perforazione, prospezione ed esplorazione di petrolio e gas, sia alla protezione dell'ambiente. L'accesso ai territori offshore è dettato dalla necessità di aumentare le riserve di idrocarburi, soprattutto perché lì ci sono prospettive. Tuttavia, è molto più difficile e costoso della perforazione, della prospezione e dell'esplorazione e dello sviluppo di accumuli di petrolio e gas sulla terraferma.

La perforazione a grandi profondità (oltre 4,5 km) e la perforazione di pozzi senza problemi sono impossibili in molte regioni. Ciò è dovuto all'arretratezza della base di perforazione, al deprezzamento delle attrezzature e alla mancanza di tecnologie efficaci per la perforazione di pozzi a grandi profondità. Pertanto, c'è un problema: nei prossimi anni modernizzare la base di perforazione e padroneggiare la tecnologia della perforazione ultra-profonda (cioè perforazione oltre 4,5 km - fino a 5,6 km e oltre).

I problemi sorgono durante la perforazione di pozzi orizzontali e il comportamento delle indagini geofisiche (GIS) in essi. Di norma, l'imperfezione delle apparecchiature di perforazione porta a guasti nella costruzione di pozzi orizzontali.

Gli errori di perforazione sono spesso causati dalla mancanza di informazioni accurate sulle coordinate attuali del pozzo in relazione ai parametri geologici. Tali informazioni sono necessarie soprattutto quando ci si avvicina a un serbatoio.

Un problema urgente è la ricerca di trappole e il ritrovamento di accumuli di petrolio e gas di tipo non anticlinale. Molti esempi di oggetti estranei indicano che le trappole litologiche e stratigrafiche, oltre a quelle litologico-stratigrafiche, possono contenere un'enorme quantità di petrolio e gas.

Nel nostro Paese vengono utilizzate in misura maggiore trappole strutturali, in cui sono stati trovati grandi accumuli di petrolio e gas. In quasi tutte le province petrolifere e del gas (OGP) è stato identificato un gran numero di nuovi rialzi regionali e locali, che costituiscono una potenziale riserva per la scoperta di giacimenti di petrolio e gas. I petrolieri erano meno interessati alle trappole non strutturali, il che spiega l'assenza di grandi scoperte in queste condizioni, sebbene in molti giacimenti di petrolio e gas siano stati identificati oggetti di petrolio e gas di riserve insignificanti.

Ma ci sono riserve per un aumento significativo delle riserve di petrolio e gas, specialmente nelle aree della piattaforma della regione degli Urali-Volga, del Mar Caspio, della Siberia occidentale, della Siberia orientale e altre. In primo luogo, le riserve possono essere associate ai versanti di grandi rilievi (archi, megaswell) e ai lati di depressioni e depressioni adiacenti, ampiamente sviluppate nelle regioni sopra indicate.

Il problema è che non disponiamo ancora di metodi affidabili per la ricerca di trappole non anticlinali.

Nel campo della prospezione e dell'esplorazione di petrolio e gas, ci sono problemi associati all'aumento dell'efficienza economica dell'esplorazione geologica di petrolio e gas, la cui soluzione dipende da: miglioramento dei metodi di ricerca geofisica a causa della graduale complicazione dell'attività geologica e geografica condizioni per trovare nuovi oggetti; migliorare la metodologia per la ricerca di vari tipi di accumuli di idrocarburi, inclusa la genesi non anticlinale; rafforzare il ruolo delle previsioni scientifiche al fine di fornire la giustificazione più affidabile per svolgere attività di prospezione in futuro.

Oltre ai problemi principali di cui sopra che devono affrontare i petrolieri nel campo della perforazione, prospezione ed esplorazione di accumuli di petrolio e gas, ogni regione e area specifica ha i suoi problemi. L'ulteriore crescita delle riserve esplorate di petrolio e gas dipende dalla soluzione di questi problemi, così come sviluppo economico regioni e distretti e, di conseguenza, il benessere delle persone.

2.4 Fango

fluido di perforazione - un complesso sistema multicomponente disperso di sospensione, emulsione e liquidi aerati utilizzato per il lavaggio dei pozzi durante la perforazione. Per la preparazione dei fluidi di perforazione vengono utilizzate argille plastiche finemente disperse con un contenuto minimo di sabbia, in grado di formare una sospensione viscosa che non si deposita a lungo con l'acqua.

Quando circola nel pozzo, il fluido di perforazione: crea una contropressione alla pressione interstiziale; pulisce il fondo dalle talee; trasporta le talee dal pozzo; trasferisce l'energia idraulica al motore e alla punta del pozzo; previene ghiaioni, crolli, ecc.; fornisce un effetto lubrificante e anticorrosivo sull'utensile di perforazione; raffredda e lubrifica la punta; fornire informazioni sulla sezione geologica.

La scelta delle formulazioni di fango per la perforazione di singoli intervalli di pozzi profondi in condizioni minerarie e geologiche complesse è la più difficile, pertanto l'uso di fluidi di perforazione universali è molto efficace, il che consente, con regolazioni minime, di garantire l'installazione di vari intervalli di perforazione . Ridurre al minimo il consumo di materiali per la preparazione della fase solida dei fluidi di perforazione consente di semplificare il problema del loro smaltimento.

Le organizzazioni di perforazione del Paese utilizzano sempre più fluidi di perforazione a basso contenuto di solidi (argilla polimerica, fanghi polimerici, fanghi in fase solida condensata, ecc.). Ciò consente di ridurre il consumo di argille, aumentare la velocità meccanica di perforazione e migliorare gli indicatori tecnici ed economici delle operazioni di perforazione.

Degno di nota è il metodo di utilizzo di fluidi di perforazione ecocompatibili a base di torba e sapropel, sviluppato presso il Politecnico di Tomsk.

Per la preparazione del fluido di perforazione dalla torba vengono utilizzate soda, KSSB, CMC e altre sostanze non carenti e rispettose dell'ambiente. Il fluido di perforazione era caratterizzato da proprietà stabili e si puliva facilmente dai tagli.

Il costo di 1 m di perforazione di un pozzo utilizzando una soluzione di torba per il lavaggio è circa 2 volte inferiore rispetto all'argilla. Se prendiamo in considerazione che sono necessari costi aggiuntivi per la neutralizzazione e lo smaltimento dei rifiuti tossici di perforazione, allora efficienza economica l'uso di soluzioni di torba sarà molto più elevato. I fluidi di perforazione della torba sono adatti per la perforazione di pozzi in rocce argillose e carbonatiche, depositi di sale e per l'apertura di formazioni produttive. In molti casi la torba può essere sostituita da argille e gesso, mentre si ottengono soluzioni con un basso contenuto di fase solida e un consumo insignificante di reagenti e tensioattivi alcalini e polimerici.

Si noti che essendo la concentrazione della fase solida dei fanghi di torba bassa (2-8%), il consumo di reagenti è quindi da due a tre volte inferiore rispetto al trattamento dei fanghi di perforazione argillosi e gessosi. A base di torba sono stati ottenuti reagenti e modificatori efficaci ed economici per soluzioni di argilla.

Una caratteristica distintiva dei fluidi di perforazione della torba è la loro buona compatibilità con argilla, carbonato e soluzioni mineralizzate, nonché con tutti gli additivi polimerici. La densità della soluzione può essere regolata selezionando il tipo genetico appropriato di sapropel: sapropel organico e sapropel di torba consentono di ottenere fluidi di perforazione con una densità di 1,01-1,03 g/cm3, sapropel silicei e misti 1,04-1,06 g/cm3 , carbonato - 1, 07-1,12 g/cm3. Se necessario, possono essere ulteriormente appesantiti con gesso e barite.

La torba è una materia prima organogena economica e diffusa e può essere utilizzata sia nella sua forma naturale che sotto forma di prodotti bitorzoluti di numerose imprese di torba. Particolarmente promettente è l'uso della torba al posto dell'argilla nelle regioni difficili da raggiungere della Siberia e dell'estremo nord, poiché il costo delle polveri di argilla è di $ 35-40/t e i costi di trasporto per la loro consegna nella regione di Tyumen raggiungono $ 100/ T.

Sono state sviluppate composizioni di fluidi di perforazione a base di torba per la perforazione di pozzi in rocce di permafrost, depositi argillosi e apertura di formazioni produttive. Elevate proprietà tecnologiche e reologiche sono possedute dalle soluzioni di torba polimerica a basso consumo di composti macromolecolari e tensioattivi, adatte alla perforazione di pozzi in condizioni di alte temperature e pressioni, nonché all'aggressione poliminerale. I fluidi di perforazione della torba sono ecologici, facilmente ripulibili dai fanghi, dopo l'uso possono essere utilizzati per la bonifica di terreni sconvolti sia sotto forma di soluzioni che di residui di torba non utilizzati formati nei pozzi.

A base di torba e sapropel sono stati ottenuti materiali cementizi alleggeriti per l'intelaiatura di pozzi, che presentano un'elevata resistenza alla corrosione delle acque di formazione. Inoltre, quando vengono utilizzati, si ottengono risparmi di cemento.

Secondo i calcoli di VNIIKR Oil, una riduzione del consumo di materiali solo dell'1% durante la perforazione di pozzi consentirà, senza costi aggiuntivi per la loro produzione, solo nel Minnefteprom di aumentare il volume di penetrazione di 200-300 mila m. l'uso di torba e sapropel nella perforazione consentirà di ridurre notevolmente i costi di acquisto delle polveri di argilla e dei reagenti chimici. Ma il principale effetto economico possono essere ottenuti riducendo il carico ambientale sull'ambiente e riducendo il costo delle misure di protezione ambientale.

Per il trattamento delle acque reflue di perforazione è possibile anche l'utilizzo di materie prime organogeniche economiche e diffuse con elevata capacità di adsorbimento e scambio ionico. Torba e sapropel sono ampiamente utilizzati per aumentare la fertilità dei terreni improduttivi. Tutto ciò testimonia la necessità di un'introduzione su larga scala di torba e sapropel per la neutralizzazione dei rifiuti di perforazione e la bonifica dei terreni sconvolti.

Una parte significativa dei reagenti utilizzati per controllare le proprietà delle soluzioni è, in una certa misura, dannosa per la salute umana. Quando introdotti nella soluzione ed evaporati, inquinano l'aria, per cui la loro concentrazione nell'aria dell'area di lavoro (lo spazio fino a 2 m sopra il pavimento o la piattaforma di lavoro, dove sono presenti luoghi di permanenza permanente o temporanea di lavoratori) è limitato. Le concentrazioni massime consentite (MAC) di sostanze nocive nell'aria dell'area di lavoro secondo GOST 12.1.005-76 sono concentrazioni che, durante tutti i giorni (tranne i fine settimana) funzionano per 8 ore o per altre durate, ma non più di 41 ore a settimana, poiché dell'intera esperienza lavorativa non possono provocare malattie o deviazioni dello stato di salute, rilevate dai moderni metodi di ricerca, nel processo di lavoro o di lunga durata delle generazioni presenti e successive.

2.5 Perforazioni offshore

L'esaurimento delle riserve di petrolio e gas a terra sta gradualmente aumentando e la crisi energetica globale si sta aggravando, il che porta alla necessità di uno sviluppo sempre più ampio delle risorse petrolifere e di gas dei fondali marini.

La produzione di petrolio in mare è ora circa 1/3 del mondo. Già oggi paesi come Norvegia, Gran Bretagna, Paesi Bassi soddisfano pienamente il loro fabbisogno di petrolio a scapito dei giacimenti offshore, e la Gran Bretagna anche di gas.

Le potenziali risorse di petrolio e gas nelle acque dell'Oceano Mondiale superano le loro riserve sulla terraferma di quasi tre volte.

La Russia è attualmente sull'orlo dello sviluppo industriale delle riserve di petrolio e gas sulla piattaforma continentale. Ha il 22% della superficie della piattaforma dell'Oceano Mondiale, l'80% della quale è considerato promettente per la produzione di idrocarburi. Circa l'85% delle riserve di combustibili e risorse energetiche si trova sulla piattaforma dei mari artici, il 12% si trova sulla piattaforma dei mari dell'Estremo Oriente e il resto si trova sulle piattaforme dei mari Caspio, Nero, Azov e Baltico.

3. Principali oggetti tecnologici e loro impatto sull'ambiente

3.1 Attrezzature utilizzate nella perforazione di pozzi

La perforazione dei pozzi viene eseguita con l'ausilio di impianti di perforazione, attrezzature e strumenti.

Figura 1. Impianto di perforazione

Una piattaforma di perforazione è un insieme di apparecchiature a terra necessarie per eseguire operazioni di perforazione di pozzi (Figura 1). La perforatrice comprende:

·torre;

· apparecchiature per la meccanizzazione delle operazioni di sgancio (argani e verricelli);

· apparecchiature di superficie utilizzate direttamente nella perforazione;

·attuatore;

· sistema di circolazione del fluido di perforazione;

· edifici abituali.

L'utensile utilizzato nella perforazione si divide in principale (scalpelli) e ausiliario (canne di perforazione, giunti utensile, centralizzatori).

I tubi di perforazione sono progettati per trasmettere la rotazione alla punta (nella perforazione rotante).

3.2 Progettazione del pozzo

La parte superiore del pozzo si chiama bocca, il fondo si chiama fondo, la superficie laterale si chiama muro e lo spazio delimitato dal muro è il pozzo. La lunghezza del pozzo è la distanza dalla testa del pozzo al fondo lungo l'asse del pozzo e la profondità è la proiezione della lunghezza sull'asse verticale. Lunghezza e profondità sono numericamente uguali solo per i pozzi verticali. Tuttavia, non coincidono per pozzi deviati e deviati.

Figura 2. Bene dispositivo

Le seguenti file di tubi di rivestimento vengono calate nel pozzo (Figura 2):

Direzione - per prevenire l'erosione della bocca.

Conduttore - per il fissaggio degli intervalli instabili superiori della sezione, l'isolamento degli orizzonti con le acque sotterranee, l'installazione di apparecchiature di controllo dello scoppio alla bocca.

Rivestimento intermedio (uno o più) - per evitare possibili complicazioni durante la perforazione a intervalli più profondi (quando si perfora lo stesso tipo di sezione di rocce forti, il rivestimento potrebbe essere assente).

Involucro di produzione - per isolare gli orizzonti ed estrarre petrolio e gas dalla formazione alla superficie. La stringa di produzione è dotata di elementi di stringa e attrezzature anulari (packer, pattino, valvola di ritegno, centralizzatore, anello di spinta, ecc.).

3.3 Tipi di impianti di perforazione offshore

chiatta di perforazione- per la perforazione di pozzi principalmente in aree poco profonde e protette (Figura 3). Campo di applicazione - depositi intracontinentali: estuari, laghi, paludi, canali ea basse profondità (di solito da 2 a 5 metri). Le chiatte di perforazione sono generalmente non semoventi e quindi non in grado di lavorare in mare aperto.

Figura 3. Chiatta di perforazione

Una piattaforma di perforazione galleggiante autoelevante è un pontone galleggiante, al centro del quale è installata una piattaforma di perforazione e agli angoli sono presenti colonne di supporto. Nel sito di perforazione, le colonne affondano fino al fondo e si addentrano in profondità nel terreno, e la piattaforma si alza sopra l'acqua. La profondità dell'acqua su cui può operare la piattaforma di perforazione jack-up è limitata, di norma, dalla lunghezza dei supporti e non supera i 150 metri. la stabilità dipende dal tipo di terreno sul fondo del mare.

Trivella sommergibile.Non è un tipo comune di perforatrice.

L'installazione sommergibile è una piattaforma con due alloggiamenti posti uno sopra l'altro. Nell'edificio superiore ci sono alloggi per l'equipaggio. La parte inferiore viene riempita d'aria (che garantisce la galleggiabilità) durante lo spostamento e, una volta raggiunta la destinazione, l'aria viene rilasciata dalla parte inferiore del corpo e la piattaforma di perforazione affonda sul fondo.

Il vantaggio è l'elevata mobilità, tuttavia la profondità delle operazioni di perforazione è ridotta e non supera i 25 metri.

Piattaforme semisommergibiliutilizzato a grandi profondità (oltre 1500 m.). Le piattaforme galleggiano sopra il sito di perforazione, tenute da pesanti ancore. Il design include supporti che mantengono la piattaforma galleggiante e forniscono molto peso per mantenerla in posizione verticale. (quando l'aria viene rilasciata, l'impianto semisommergibile affonda solo parzialmente, senza raggiungere il fondale e rimane a galla).

Durante le operazioni di perforazione, l'involucro inferiore viene riempito d'acqua, grazie alla quale si ottiene la stabilità necessaria.

nave di perforazione

Le navi di perforazione sono semoventi e quindi non richiedono il traino sul luogo di lavoro. Sono progettati specificamente per la perforazione di pozzi a grandi profondità (non limitate). L'albero di perforazione attraversa l'intero scafo della nave, espandendosi verso il basso. Il petrolio prodotto e poi raffinato viene stoccato nelle cisterne dello scafo e successivamente caricato in navette cisterna.

Le piattaforme di perforazione a gravità sono le più stabili, poiché hanno una potente base in cemento appoggiata sul fondo del mare. Colonne di perforazione, serbatoi di stoccaggio per le materie prime estratte e condutture sono integrati in questa base e una piattaforma di perforazione si trova sopra la base. Il fondale nel punto in cui si trovano le piattaforme a gravità deve essere preparato con cura. Anche una leggera pendenza del fondo rischia di trasformare la perforatrice nella Torre Pendente di Pisa, e la presenza di sporgenze sul fondo può causare una spaccatura nella base.

3.4 Impatto degli oggetti artificiali sull'ambiente

Tecnologia moderna l'involucro del pozzo durante il processo di perforazione è imperfetto e non fornisce un isolamento affidabile delle formazioni dietro la stringa dell'involucro. Per questo motivo, i fluidi fluiscono dai serbatoi ad alta pressione ai serbatoi a bassa pressione, ad es. il più delle volte dal basso verso l'alto. Di conseguenza, la qualità dell'intera idrosfera si deteriora notevolmente.

Durante l'esplorazione geologica, lo sfruttamento e il trasporto di petrolio, la terra viene ritirata, le acque naturali e l'atmosfera vengono inquinate. Tutte le componenti dell'ambiente nelle aree petrolifere subiscono un intenso carico tecnogenico, mentre il livello di impatto negativo è determinato dall'entità e dalla durata dello sfruttamento dei giacimenti di idrocarburi.

I processi di esplorazione, perforazione, produzione, preparazione, trasporto e stoccaggio di petrolio e gas richiedono grandi volumi di acqua per esigenze tecnologiche, di trasporto, domestiche e antincendio con lo scarico simultaneo degli stessi volumi di acque reflue altamente mineralizzate contenenti sostanze chimiche, tensioattivi e prodotti petroliferi.

Fonti di inquinamento del territorio e dei corpi idrici dei giacimenti sono presenti in una certa misura in qualsiasi parte dello schema tecnologico dal pozzo ai serbatoi delle raffinerie di petrolio.

I principali inquinanti ambientali nel processo di produzione del petrolio sono: petrolio e prodotti petroliferi, gas acidi e contenenti idrogeno solforato, formazione mineralizzata e acque reflue da giacimenti petroliferi e perforazioni di pozzi, fanghi di perforazione, trattamento di petrolio e acque e reagenti chimici utilizzati per intensificare processi di produzione del petrolio, perforazione e trattamento del petrolio, gas e acqua (la tabella 1 presenta i principali impatti negativi del lavoro sull'ambiente).

Tabella 1.

Impatto negativo sull'ambiente della prospezione, esplorazione e sfruttamento dei giacimenti petroliferi

Fasi produttive e tecnologicheOggetti naturaliSuperficie terrestreAmbiente acquaticoAria atmosfericaRicerca ed esplorazione Perturbazione e inquinamento del suolo e della copertura vegetale. Alienazione di terreni per la costruzione di impianti di perforazione e collocamento di insediamenti temporanei. Attivazione di processi geologici esogeni. Diminuzione della bioproduttività degli ecosistemi Inquinamento delle acque superficiali e sotterranee con fluidi di risciacquo, salinizzazione dei corpi idrici superficiali durante l'autodeflusso delle salamoie scoperte dalla prospezione strutturale e dai pozzi di esplorazione Rilasci accidentali di petrolio e gas durante la perforazione e lo sviluppo di pozzi. Inquinamento da gas e polveri durante la costruzione di strade e siti industriali. Emissione di gas di scarico da parte di veicoli e motori di perforatrici Trasformazione primaria e trasporto Deviazione di terreni per lo stoccaggio dei rifiuti. Violazione della situazione ambientale durante la costruzione e il funzionamento dei principali oleodotti Perdita di prodotti petroliferi e reagenti chimici da serbatoi e unità di dosaggio. Inquinamento delle acque superficiali e sotterranee con combustibili e lubrificanti (carburanti e lubrificanti), rifiuti domestici e tecnici. Spruzzatura e imbottigliamento di olio e prodotti petroliferi. Perdite per evaporazione di frazioni leggere di olio durante lo stoccaggio in cisterne e durante le operazioni di carico e scarico

La tecnologia di costruzione dei pozzi utilizzata nel nostro tempo provoca sia disturbi causati dall'uomo sulla superficie terrestre, sia cambiamenti nelle condizioni fisico-chimiche in profondità quando si aprono gli strati del giacimento durante la perforazione. Gli inquinanti ambientali durante la perforazione e le attrezzature per pozzi sono numerosi reagenti chimici utilizzati per preparare i fluidi di perforazione. Ad oggi, non tutti i reagenti che fanno parte dei fluidi di perforazione hanno stabilito MPC e limitano gli indicatori di pericolo.

Petrolio e prodotti petroliferi inquinano in modo significativo l'ambiente, che può venire in superficie non solo come componenti dei fluidi di perforazione, ma anche durante l'utilizzo di combustibili e lubrificanti, durante le prove di pozzi oa seguito di un incidente.

Durante la costruzione di impianti di perforazione, l'inquinamento atmosferico è principalmente limitato alle emissioni di gas di scarico dei motori dei veicoli.

L'esercizio di installazioni diesel durante l'anno su una piattaforma di perforazione garantisce il rilascio nell'atmosfera fino a 2 tonnellate di idrocarburi e fuliggine, oltre 30 tonnellate di ossido di azoto, 8 tonnellate di monossido di carbonio, 5 tonnellate di anidride solforosa.

Durante la perforazione di un pozzo, i fluidi di perforazione hanno un impatto negativo sullo strato di suolo, sulle acque superficiali e sotterranee, la cui portata per un oggetto può raggiungere i 30 m3/giorno. Inoltre, durante la perforazione di pozzi, è possibile utilizzare prodotti petroliferi fino a 1 mille tonnellate all'anno.

Durante il collaudo del pozzo prevale l'inquinamento da idrocarburi e, nella fase di smantellamento della piattaforma di perforazione, il territorio risulta contaminato a causa dei materiali tecnici utilizzati e delle attrezzature non riparabili.

La composizione dei fluidi di risciacquo comprende una serie di ingredienti chimici che hanno proprietà tossiche (ammonio, fenoli, gruppi ciano, piombo, bario, poliacrilammide, ecc.) Conseguenze ambientali particolarmente gravi sono causate dallo scarico di fluidi di risciacquo per scopi speciali, per esempio, a base solare. La presenza di reagenti organici contribuisce alla formazione di sospensioni e sistemi colloidali nelle acque reflue.

Le fonti di inquinamento durante la perforazione del pozzo possono essere suddivise in permanenti e temporanee (Figura 4).

Figura 4—Classificazione delle fonti di inquinamento durante la perforazione di pozzi

3.5 Questioni ambientali nella perforazione di pozzi

Quindi, di seguito sono riportati i principali problemi ambientali che sorgono durante la perforazione di pozzi:

· la capacità di causare profonde trasformazioni di oggetti naturali della crosta terrestre a grandi profondità - fino a 10-12 mila metri Nel processo vengono effettuati impatti su larga scala e molto significativi sui giacimenti (petrolio, gas, falde acquifere, ecc.) della produzione di petrolio e gas. Pertanto, l'estrazione intensiva di petrolio su larga scala da giacimenti sabbiosi altamente porosi porta a una significativa diminuzione della pressione del giacimento, ad es. pressione del fluido di formazione - olio, gas, acqua. Pertanto, l'equilibrio della litosfera è disturbato, cioè l'ambiente geologico è disturbato;

· Al fine di mantenere la pressione del giacimento, viene ampiamente utilizzata l'iniezione di acque superficiali e varie miscele nei giacimenti, il che porta a un completo cambiamento della situazione fisica e chimica in essi contenuta. Non dimenticare la quantità di acqua pompata nei serbatoi;

· In situazioni di emergenza durante lo sversamento all'aperto, i liquidi possono defluire sulla superficie del giorno e inquinare direttamente l'ambiente: suoli, terreni, acque, atmosfera, vegetazione;

· Nel processo di perforazione dei pozzi, anche senza interrompere la tecnologia, i fluidi di perforazione entrano negli orizzonti assorbenti, così come la penetrazione del filtrato di fluido nello spazio vicino al pozzo;

· Dal pozzo possono fuoriuscire gas altamente tossici, come ad esempio l'acido solfidrico, che si distinguono dalla soluzione; i razzi che bruciano il gas di petrolio associato inutilizzato sono pericolosi per l'ambiente;

· è necessario ritirare i corrispondenti appezzamenti di terreno da usi agricoli, forestali o altro. Gli impianti di produzione di petrolio e gas (pozzi, punti di raccolta del petrolio, ecc.) occupano aree relativamente piccole rispetto, ad esempio, alle miniere di carbone che occupano aree molto grandi (sia la cava stessa che le discariche);

· L'uso di un numero enorme di veicoli, in particolare attrezzature per autotreni per la preparazione delle operazioni di perforazione e perforazione. Tutta questa attrezzatura: automobili, trattori, navi fluviali e marittime, aerei, motori a combustione interna negli azionamenti di trivelle, ecc. in un modo o nell'altro inquinano l'ambiente: l'atmosfera - con i gas di scarico, l'acqua e il suolo - con i prodotti petroliferi (gasolio e oli), meccanicamente (i terreni vengono pressati).

4. Misure per ridurre l'impatto negativo

4.1 Fase dei lavori propedeutici alla realizzazione dei pozzi esplorativi

Nella prima fase dei lavori preparatori per la costruzione di pozzi esplorativi, è necessaria una scelta razionale del terreno per la costruzione di siti di perforazione. La fornitura di appezzamenti di terreno per la realizzazione di pozzi ad uso temporaneo è effettuata per l'intero periodo di esplorazione mineraria, trascorso il quale devono essere restituiti all'utilizzatore del terreno in condizioni idonee all'uso agricolo. Per garantire un'efficace protezione ambientale e una protezione affidabile del sottosuolo, è necessario disporre dei seguenti dati: una descrizione della complessa struttura geologica, la giustificazione della scelta delle attrezzature e dei materiali necessari, i volumi stimati dei fluidi di perforazione e dei rifiuti di perforazione generati , la selezione e la fornitura di sistemi progressivi per l'apertura di formazioni produttive, la riduzione della perdita di materiali nel processo di esplorazione, l'interpretazione degli indicatori economici e ambientali delle operazioni di perforazione.

Particolare attenzione dovrebbe essere prestata all'adozione di misure per possibili complicazioni e incidenti durante le trivellazioni, alla preservazione dei terreni dall'inquinamento, alla loro neutralizzazione e al completo ripristino del loro stato originale idoneo per un ulteriore utilizzo.

La dimensione delle aree assegnate durante le operazioni di perforazione dipende dallo scopo e dalla profondità dei pozzi, dalle apparecchiature utilizzate e dalle strutture vicine al pozzo. Quindi, ad esempio, per la costruzione di pozzi di esplorazione strutturale utilizzando impianti di perforazione con azionamento diesel su un rilievo di superficie piana, sono necessari appezzamenti con un'area di 2500 m e nelle aree montuose - 3600 m di rilievo, rispettivamente, è NOOO e 16.000 M. Per accogliere gli insediamenti residenziali, a seconda del numero di lavoratori, il prelievo del terreno necessario può raggiungere inoltre i 7.400 M. m3 - 4500 m2. Sotto contenitori metallici per la raccolta di prodotti petroliferi con un volume di 200 m3, sono necessari appezzamenti con un'area di 3500 m3.

Prima della consegna di materiali e attrezzature al sito di perforazione in costruzione, è necessario eseguire lavori per rimuovere lo strato superficiale fertile della terra. Per raccogliere i rifiuti e i detriti di perforazione liquidi, vengono costruite fosse di fanghi, il cui volume dipende dalla profondità e dal diametro dei pozzi. Per fornire acqua pulita di perforazione nella quantità di 400 m3 o più, è necessario perforare un pozzo aggiuntivo per l'acqua, che poi entra nel fienile sotto forma di acque reflue di perforazione.

Anche gli afflussi di petrolio, i rifiuti e i fanghi possono arrivare qui. Le salamoie hanno una mineralizzazione fino a 250 g/l e vengono versate nella stalla. Pertanto, nei fienili si accumulano rifiuti di perforazione liquidi e solidi di composizione complessa, con componenti aggressivi, che rappresentano un grande pericolo per l'ambiente.

Durante la perforazione di pozzi profondi per il petrolio, si registrano i più elevati carichi ambientali sull'ambiente e un diffuso inquinamento del sottosuolo a causa dell'isolamento di scarsa qualità dei giacimenti. I materiali scadenti e le sostanze chimiche tossiche causano ancora danni significativi all'ambiente. Inoltre, a causa dell'imperfezione e dei lunghi periodi di trasporto e stoccaggio, materiali come cemento e prodotti chimici perdono le loro proprietà originali, con conseguente spreco di materiale e costi.

Una delle riserve più importanti per migliorare la qualità dei pozzi di flussaggio e cementazione, riducendo gli impatti ambientali sull'ambiente, è l'utilizzo della quantità ottimale di materiali di alta qualità, che per i pozzi esplorativi e produttivi, rispettivamente, rappresentano il 25 e il 30% dei costi totali di costruzione del pozzo. Di grande importanza è il ragionevole consumo normalizzato di materiale nelle fasi di progettazione, pianificazione e gestione operativa del processo di costruzione del pozzo. A questo proposito, VNIIKR Neft ha sviluppato algoritmi e programmi per ottimizzare il consumo di materiali per il lavaggio e una metodologia per determinare il volume dei fluidi di perforazione di scarto durante la perforazione di pozzi.

La contabilizzazione della perdita di legante e reagenti per la cementazione dei pozzi consente di ottenere i loro significativi risparmi e migliorare l'efficienza e la qualità del lavoro per isolare gli strati.

4.2 Smaltimento dei fluidi di perforazione usati

Rifiuti di perforazione (RD) -si tratta di acque reflue di perforazione (DWW), fluidi di perforazione di scarto (WDM) e ritagli di perforazione (BSW).

Trivellazione delle acque reflue- acqua generata durante il lavaggio del sito di perforazione, attrezzature e strumenti di perforazione; contengono residui di fango di perforazione, prodotti chimici, petrolio

Trapanare i tagli- una miscela di acqua e particelle di fondo distrutto e pareti di pozzo, batteria di perforazione, tubi di rivestimento, materiale abrasivo. Solitamente sale in superficie quando si pulisce il pozzo con dispositivi speciali (bole, cucchiai, bicchieri, ecc.). Quella parte del sh. b., che viene estratta dal pozzo dal fluido di risciacquo, è chiamata feccia di perforazione. Le particelle che sono intrappolate nella carotaggio dal tubo di taglio sono comunemente denominate frammenti di perforazione.

Il fluido di perforazione di scarto è un fluido ottenuto dopo la fine del ciclo di costruzione del pozzo o parte di esso. Le OBR si formano a seguito dello scorrimento del fango durante gli intervalli di perforazione composti da rocce argillose, cambiando un tipo di fango all'altro, nonché durante l'eliminazione di incidenti e complicazioni.

Smaltimento dei rifiuti di perforazione:

Gli OBR che soddisfano determinati requisiti possono essere riutilizzati per perforare un altro pozzo.

I rifiuti di perforazione vengono raccolti in due fienili nel sito di perforazione. I fienili sono rivestiti con pellicola di polietilene (Figura 5). La frazione pesante dei rifiuti si deposita sul fondo della stalla (separazione meccanica in fase liquida e solida). La parte chiarificata (se l'analisi chimica soddisfa i requisiti per lo scarico sicuro) viene scaricata nel sito di perforazione, utilizzata per altri scopi tecnologici o smaltita. Il sedimento dopo il pompaggio della parte chiarificata viene trattato con composizioni addensanti (dolomite) e indurenti (malta cementizia) e interrato.

Figura 5. Pozzo dei fanghi

4.3 Misure di protezione del territorio dall'impatto antropico

Per prevenire ed eliminare le conseguenze dell'impatto negativo dei fattori tecnogenici sul suolo e sulla copertura vegetale, vengono adottate misure che si suddividono in relazione alle attività di prospezione ed esplorazione e alla produzione di olio nei campi (Schema 1).

Schema 1. Elenco delle misure di protezione del territorio dall'impatto antropico

Una direzione importante nella protezione del territorio è la perforazione di pozzi con il metodo dei cluster.

Allo stesso tempo, vengono ridotti gli investimenti di capitale specifici per ciascun pozzo, il tasso di assegnazione dei terreni e la durata delle comunicazioni. Allo stesso tempo, la circolazione delle acque di formazione è limitata durante la loro raccolta nel sistema di mantenimento della pressione di giacimento, il che influisce favorevolmente sullo stato dell'ambiente.

A seconda dell'intensità e della durata dell'inquinamento del suolo e del suolo con prodotti petroliferi, sono previste bonifiche tecniche, chimiche e biologiche.

Il primo comprende lavori di bonifica del territorio, livellamento delle aree disturbate e lavorazioni meccaniche (allentamento, discariche) per l'aerazione artificiale dei suoi orizzonti superiori e l'invecchiamento accelerato dell'inquinante. Per ripristinare la produttività dei giacimenti petroliferi, si consiglia di effettuare la loro aratura profonda e lasciarli per fumi (bonifica solare). Sotto l'influenza del trattamento solare termico, i processi di degradazione dei prodotti petroliferi si intensificano, il regime acqua-aria migliora e l'attività biochimica dei suoli aumenta.

Al fine di creare condizioni ottimali per la vita di microrganismi batterici in grado di assimilare idrocarburi, i terreni acidi sono sottoposti a calcinazione. Per ripristinare la qualità dei terreni fangosi-podzolici, che sono stati trasformati in solonchak tecnogenici a causa dell'inquinamento da idrocarburi, il gesso viene utilizzato insieme all'umidificazione artificiale.

Conclusione

Quindi, la perforazione di pozzi di petrolio e gas, effettuata nelle fasi di lavoro regionale, prospezione, esplorazione e sviluppo, è il processo più dispendioso in termini di tempo e denaro. Inoltre, la perforazione di pozzi comporta una vasta gamma di gravi problemi ambientali, sia in termini di impatto meccanico sull'ambiente (la tecnologia di costruzione del pozzo oggi utilizzata provoca perturbazioni antropiche sulla superficie terrestre), sia in termini di inquinamento chimico (petrolio e prodotti petroliferi inquinano l'ambiente). , che possono venire in superficie non solo come componenti dei fluidi di perforazione, ma anche durante l'uso di combustibili e lubrificanti, durante le prove in pozzi o in seguito a un incidente; i fluidi di perforazione contengono una serie di ingredienti chimici che hanno proprietà tossiche).

Pertanto, le questioni ambientali nelle perforazioni sono oggi molto importanti e devono essere affrontate razionalmente.

Ad esempio, uno dei fattori più importanti per migliorare la qualità dei pozzi di lavaggio e cementazione, oltre a ridurre il carico ambientale sull'ambiente, è l'uso della quantità ottimale di materiali di alta qualità (per i pozzi di esplorazione e produzione, essi rappresentano circa il 30% dei costi di costruzione).

Ancora una volta, sorge il problema dei costi eccessivi dei materiali: l'attrezzatura di perforazione, il suo funzionamento e lo stoccaggio sono costosi, ma risparmiano su dispositivi di rivestimento del pozzo di alta qualità, fluidi di perforazione, ecc. inappropriato, poiché un approccio senza scrupoli all'organizzazione della produzione può portare a incidenti e danni enormi al sistema operativo.

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La perforazione è l'impatto di attrezzature speciali sugli strati del suolo, a seguito del quale si forma un pozzo nel terreno, attraverso il quale verranno estratte risorse preziose. Il processo di perforazione dei pozzi petroliferi viene svolto in diverse aree di lavoro, che dipendono dalla posizione del suolo o dalla formazione montuosa: può essere orizzontale, verticale o inclinata.

Come risultato del lavoro, nel terreno si forma un vuoto cilindrico sotto forma di un albero diritto o di un pozzo. Il suo diametro può variare a seconda dello scopo, ma è sempre inferiore al parametro della lunghezza. L'inizio del pozzo si trova sulla superficie del suolo. Le pareti sono chiamate tronco e il fondo del pozzo è chiamato fondo.

Pietre miliari

Se le attrezzature medie e leggere possono essere utilizzate per i pozzi d'acqua, solo le attrezzature pesanti possono essere utilizzate per la perforazione dei pozzi petroliferi. Il processo di perforazione può essere eseguito solo con l'ausilio di attrezzature speciali.

Il processo stesso si articola nelle seguenti fasi:

• Consegna dell'attrezzatura presso il sito in cui verranno eseguiti i lavori.
• La perforazione vera e propria della miniera. Il processo comprende diversi lavori, uno dei quali è l'approfondimento del pozzo, che avviene con l'aiuto di un regolare lavaggio e un'ulteriore distruzione della roccia.
• In modo che il pozzo non venga distrutto e non lo ostruisca, gli strati rocciosi vengono rafforzati. A tale scopo, viene posata nello spazio una colonna speciale di tubi interconnessi. Il punto tra il tubo e la roccia è fissato con malta cementizia: quest'opera si chiama tamponamento.
• L'ultimo lavoro è lo sviluppo. L'ultimo strato di roccia viene aperto su di esso, si forma una zona di fondo pozzo e la miniera viene perforata e il fluido viene drenato.

Preparazione del sito

Per organizzare il processo di perforazione di un pozzo petrolifero, sarà inoltre necessario svolgere una fase preparatoria. Se lo sviluppo viene effettuato nell'area forestale, è richiesto, oltre alla predisposizione della documentazione principale, l'ottenimento del consenso per i lavori nel settore forestale. La preparazione del sito stesso prevede i seguenti passaggi:

1. Abbattere alberi nella zona.
2. La divisione della zona in parti separate della terra.
3. Stesura di un piano di lavoro.
4. Istituzione di un insediamento per ospitare la forza lavoro.
5. Preparazione del terreno per la stazione di perforazione.
6. Esecuzione della marcatura sul luogo di lavoro.
7. Realizzazione di fondazioni per l'installazione di serbatoi in un magazzino con materiali combustibili.
8. Allestimento magazzini, consegna e messa a punto delle attrezzature.

Successivamente, è necessario iniziare a preparare direttamente le attrezzature per la perforazione di pozzi petroliferi. Questa fase comprende i seguenti processi:

• Installazione e collaudo delle apparecchiature.
• Linee di cablaggio per l'alimentazione.
• Installazione di basi ed elementi ausiliari per la torre.
• Installazione della torre e sollevamento all'altezza desiderata.
• Debug di tutte le apparecchiature.

Quando l'attrezzatura per la trivellazione petrolifera è pronta per l'uso, è necessario ottenere una conclusione da una commissione speciale che l'attrezzatura sia in buone condizioni e pronta per il lavoro e che il personale abbia una conoscenza sufficiente nel campo delle norme di sicurezza in questo tipo di produzione . Durante il controllo, viene chiarito se i dispositivi di illuminazione hanno il design corretto (devono avere un involucro resistente alle esplosioni), se l'illuminazione con una tensione di 12 V è installata lungo la profondità della miniera. Le note relative alla qualità del lavoro e alla sicurezza devono essere prese in considerazione in anticipo.

Prima di perforare un pozzo, è necessario installare un foro, introdurre tubi per rafforzare l'albero di perforazione, uno scalpello, piccole attrezzature speciali per lavori ausiliari, tubi di rivestimento, strumenti per misurare durante la perforazione, fornire approvvigionamento idrico e risolvere altri problemi.

Il sito di perforazione contiene strutture ricettive per i lavoratori, strutture tecniche, un edificio laboratorio per l'analisi dei campioni di terreno e dei risultati ottenuti, magazzini per l'inventario e piccoli strumenti di lavoro, oltre a presidi sanitari e di sicurezza.

Caratteristiche della perforazione di un pozzo petrolifero

Dopo l'installazione, iniziano i processi di riequipaggiamento del sistema itinerante: nel corso di questi lavori vengono installate le apparecchiature e vengono testati anche piccoli mezzi meccanici. L'installazione dell'albero apre il processo di perforazione nel terreno; la direzione non deve divergere dal centro assiale della torre.

Una volta completata la centratura, viene creato un pozzo per la direzione: questo processo significa installare un tubo per rinforzare il foro del pozzo e versare la parte iniziale con cemento. Dopo aver impostato la direzione, si riaggiusta il centraggio tra la torre stessa e gli assi rotanti.

La perforazione del pozzo viene eseguita al centro del pozzo e, nel processo, l'involucro viene realizzato utilizzando tubi. Quando si esegue un foro si utilizza un turbotrapano; per regolare la velocità di rotazione è necessario tenerlo con una fune, che viene fissata sulla torre stessa, e viene fisicamente trattenuta dall'altra parte.

Un paio di giorni prima del varo della perforatrice, terminata la fase preparatoria, si tiene un convegno a cui partecipano membri dell'amministrazione: tecnologi, geologi, ingegneri, perforatori. I temi discussi nel convegno sono i seguenti:

• Schema di biancheria da letto giacimento di petrolio: uno strato di argilla, uno strato di arenaria con portatori d'acqua, uno strato di depositi di olio.
• Caratteristiche progettuali del pozzo.
• La composizione della roccia al punto di ricerca e sviluppo.
• Contabilità delle possibili difficoltà e dei fattori complicanti che possono sorgere durante la perforazione di un pozzo petrolifero in un caso particolare.
• Considerazione e analisi della mappa degli standard.
• Considerazione di problemi relativi al cablaggio senza problemi.

Documenti e attrezzature: requisiti di base

Il processo di perforazione di un pozzo per il petrolio può iniziare solo dopo che sono stati emessi numerosi documenti. Questi includono quanto segue:

• Autorizzazione ad avviare l'esercizio del sito di perforazione.
• Mappa degli standard.
• Giornale dei fluidi di perforazione.
• Giornale di sicurezza sul lavoro sul lavoro.
• Contabilità del funzionamento dei motori diesel.
• Guarda registro.

Alle principali apparecchiature meccaniche e materiali di consumo utilizzati nel processo di perforazione di un pozzo, includere i seguenti tipi:

• Apparecchiature per la cementazione, malta cementizia stessa.
• Equipaggiamento di sicurezza.
• Meccanismi di registrazione.
• Acqua tecnica.
• Reagenti per vari scopi.
• Acqua da bere.
• Tubi per rivestimento e perforazione vera e propria.
• Piattaforma per elicottero.

Bene tipi

All'inizio del processo, il diametro del tronco arriva fino a 90 cm e alla fine raggiunge raramente i 16,5 cm. Nel corso dei lavori, la costruzione di un pozzo avviene in più fasi:

1. L'approfondimento della giornata del pozzo, per il quale viene utilizzata l'attrezzatura di perforazione: frantuma la roccia.
2. Rimozione dei detriti dalla miniera.
3. Fissaggio del tronco con tubi e cemento.
4. Opere durante le quali si indaga il difetto ottenuto, si rivelano i luoghi di produzione dell'olio.
5. Discesa di profondità e sua cementazione.

I pozzi possono variare in profondità e sono suddivisi nelle seguenti varietà:

• Piccolo (fino a 1500 metri).
• Medio (fino a 4500 metri).
• Profondo (fino a 6000 metri).
• Super profondo (oltre 6000 metri).

La perforazione di un pozzo comporta la frantumazione di un'intera formazione rocciosa con uno scalpello. Le parti risultanti vengono rimosse mediante lavaggio con una soluzione speciale; la profondità della miniera aumenta quando viene distrutta l'intera area del fondo.

Problemi durante le trivellazioni petrolifere

Durante la perforazione dei pozzi si possono incontrare una serie di problemi tecnici che rallenteranno o renderanno il lavoro quasi impossibile. Questi includono i seguenti eventi:

• La distruzione del tronco, le frane.
• Partenza nel terreno di un liquido per il lavaggio (rimozione di parti della roccia).
• Condizioni di emergenza dell'attrezzatura o della miniera.
• Errori di perforazione.

Molto spesso, si verificano crolli di pareti a causa del fatto che la roccia ha una struttura instabile. Segni di collasso sono l'aumento della pressione, una maggiore viscosità del fluido utilizzato per il lavaggio e un numero maggiore di pezzi di roccia che vengono in superficie.

L'assorbimento di liquidi si verifica più spesso se la formazione sottostante assorbe completamente la soluzione in se stessa. Il suo sistema poroso o l'elevata capacità di assorbimento contribuisce a questo fenomeno.

Durante la perforazione di un pozzo, un proiettile che si muove in senso orario raggiunge il foro inferiore e risale. La perforazione del pozzo raggiunge le formazioni rocciose, nelle quali avviene un tie-in fino a 1,5 metri. Per evitare che il pozzo venga dilavato, all'inizio viene immerso un tubo, che serve anche come mezzo per portare la soluzione di risciacquo direttamente nella grondaia.

L'utensile di foratura, così come il mandrino, può ruotare a diverse velocità e frequenze; questo indicatore dipende da quali tipi di rocce devono essere perforate, dal diametro della corona che si formerà. La velocità è controllata da un regolatore che regola il livello di carico sulla punta utilizzata per la perforazione. Nel processo di lavoro viene creata la pressione necessaria, che viene esercitata sulle pareti del viso e sulle lame del proiettile stesso.

Design ben perforato

Prima di iniziare il processo di creazione di un pozzo petrolifero, viene redatto un progetto sotto forma di disegno, che indica i seguenti aspetti:

• Proprietà delle rocce scoperte (resistenza alla distruzione, durezza, grado di contenuto d'acqua).
• La profondità del pozzo, l'angolo della sua inclinazione.
• Il diametro dell'asta all'estremità: questo è importante per determinare in che misura la durezza delle rocce lo influenza.
• Metodo di perforazione del pozzo.

La progettazione di un pozzo petrolifero deve iniziare con la determinazione della profondità, del diametro finale della miniera stessa, nonché del livello di perforazione e delle caratteristiche progettuali. L'analisi geologica consente di risolvere questi problemi, indipendentemente dal tipo di pozzo.

Metodi di perforazione

Il processo di creazione di un pozzo per la produzione di petrolio può essere eseguito in diversi modi:

• Metodo della corda d'urto.
• Lavora con l'uso di meccanismi rotanti.
• Perforazione di un pozzo utilizzando un motore da pozzo.
• Perforazione a turbina.
• Perforare un pozzo usando un motore a vite.
• Perforare un pozzo con un trapano elettrico.

Il primo metodo è uno dei metodi più conosciuti e collaudati, e in questo caso l'asta viene perforata da colpi di scalpello, che vengono prodotti ad intervalli regolari. Gli impatti sono fatti attraverso l'influenza del peso dello scalpello e dell'asta appesantita. Il sollevamento dell'attrezzatura è dovuto al bilanciamento dell'attrezzatura di perforazione.

Il lavoro con apparecchiature rotanti si basa sulla rotazione del meccanismo con l'aiuto di un rotore, che viene posizionato sulla testa del pozzo attraverso i tubi di perforazione, che fungono da albero. La perforazione di piccoli pozzi viene eseguita partecipando al processo del motore del mandrino. L'azionamento rotativo è collegato a un cardano e a un argano: un tale dispositivo consente di controllare la velocità di rotazione degli alberi.

La perforazione della turbina viene eseguita trasmettendo la coppia alla stringa dal motore. Lo stesso metodo consente di trasferire l'energia dell'idraulica. Con questo metodo, funziona solo un canale di fornitura di energia a livello del fondo pozzo.

Un turbodrill è un meccanismo speciale che converte l'energia idraulica nella pressione della soluzione in energia meccanica, che fornisce la rotazione.

Il processo di perforazione di un pozzo petrolifero consiste nell'abbassare e sollevare la corda nella miniera, oltre a tenerla in aria. Una colonna è una struttura prefabbricata costituita da tubi collegati tra loro tramite apposite serrature. Il compito principale è trasferire vari tipi di energia al bit. Pertanto, viene eseguito un movimento, che porta all'approfondimento e allo sviluppo del pozzo.

I volumi di perforazione in Russia si sono completamente ripresi dopo la crisi del 2014-2015, quando il calo dei prezzi del petrolio e le sanzioni hanno portato a una riduzione degli investimenti nell'industria petrolifera nazionale. Allo stesso tempo, la perforazione sta diventando tecnologicamente più complessa e costosa, ma gli esperti ritengono che l'attuale picco dei volumi di perforazione non durerà a lungo. Sull'andamento del mercato russo dei servizi di perforazione nella recensione di "Olio siberiano" L'articolo utilizza materiali provenienti da uno studio del mercato dei servizi in industria petrolifera fornito da Techart. .

Alti e bassi

Dopo la crisi del 2009 nel 2010-2013. in Russia si è registrato un dinamico aumento del volume di penetrazione nelle perforazioni. Durante questo periodo, la perforazione direzionale di produzione è stata utilizzata più attivamente. L'aumento dei filmati nelle perforazioni di produzione in questo periodo è stato del 26,1% e nelle perforazioni esplorative del 14,9%.

Nel 2014 la situazione è cambiata: il prezzo del petrolio è sceso, la Russia è stata oggetto di sanzioni da parte di UE e USA, a seguito delle quali l'attività di investimento è diminuita e i volumi di perforazione sono nuovamente diminuiti. Ma su questo dato ha influito anche un altro fattore: la crescita della perforazione orizzontale, che consente di ottenere una portata del pozzo superiore rispetto alla perforazione direzionale. Lo scopo del lavoro in questo settore dal 2008 al 2015. aumentato di 4,3 volte. Secondo Techart, la quota della perforazione orizzontale sulla perforazione della produzione totale nel 2016 è stata del 33,5% (8,3 milioni di m).

Di conseguenza, il calo della penetrazione totale nel 2014 è stato del 4,1% rispetto al 2013. Allo stesso tempo, le perforazioni esplorative, al contrario, sono aumentate del 21,6%. Un anno dopo, il quadro è cambiato in senso opposto: le perforazioni di sviluppo hanno riconquistato l'autunno del 2014, mentre le perforazioni esplorative, al contrario, sono diminuite. Il 2016 è stato caratterizzato da un incremento sia delle perforazioni di sviluppo che esplorative. Secondo i risultati del 2016, la misura nella perforazione produttiva è stata di 24,8 milioni di metri (+14,5%), nella perforazione esplorativa - 910,0 mila metri (+6,1%).

In termini monetari, tuttavia, i cambiamenti nel mercato sono apparsi diversi. A causa della complicazione delle condizioni di produzione, dell'esaurimento dei giacimenti tradizionali, negli ultimi anni è cresciuta la domanda di servizi tecnologici come il sidetracking e la perforazione orizzontale, la profondità media del pozzo e, di conseguenza, l'importo dell'investimento per metro di penetrazione è è aumentato.

La struttura del mercato dei servizi russo nell'industria petrolifera e del gas

Infografica: Daria Gashek

Anche la crescita del lavoro in nuove regioni con condizioni più difficili (durante lo sviluppo di nuovi campi nella Siberia orientale, nella regione di Timan-Pechora, ecc.) richiede costi più elevati. La mancanza di infrastrutture nelle regioni e le difficili condizioni naturali richiedono la disponibilità di macchinari e attrezzature specializzate, il che porta a prezzi più elevati e un aumento del costo medio di un pozzo.

Secondo la CDU del Fuel and Energy Complex, nel 2016 il volume totale degli investimenti nella produzione e nella perforazione esplorativa per tutte le società produttrici di petrolio in Russia è stato di 673,5 miliardi di rubli. (11,1 miliardi di dollari). L'incremento degli investimenti in perforazioni produttive rispetto al 2015 è stimato al 19,4%. L'investimento in perforazioni esplorative è salito al 9%.

Quota di perforazione orizzontale in Russia
nel 2011-2016,

Tasso di crescita annuale composto (CAGR) degli investimenti nella perforazione nel 2011-2016 ammontava al 13,4%. Nel contempo, a causa dell'andamento dei tassi di cambio, l'indicatore medio dello stesso periodo in termini di dollari ha mostrato un andamento negativo (-1,9%).

Nel 2016 il costo medio per metro perforato nelle perforazioni di sviluppo, calcolato come rapporto tra investimento e perforazione totale, è aumentato del 4,2% (in rubli). La stessa tendenza è stata osservata nelle perforazioni esplorative. Il costo medio di penetrazione ha mostrato una crescita continua nel periodo 2011-2016. e nel 2016 ha raggiunto il livello di 57,9 mila rubli/m per le perforazioni di produzione e 25 mila rubli/m per le perforazioni esplorative.

Giocatori importanti

Tutte le società di servizi di giacimento attualmente rappresentate sul mercato russo sono convenzionalmente divise dagli analisti in tre gruppi.

Il primo include le divisioni di servizio all'interno dei VIOC: NK Rosneft, le divisioni di servizio di Surgutneftegaz, Bashneft, Slavneft, ecc. Va notato che se nel 2009-2013 le divisioni di servizi sono state attivamente ritirate dai VIOC, la tendenza attuale, al contrario, è stata lo sviluppo da parte delle compagnie petrolifere e del gas del proprio servizio o di una consociata.

Dinamica dei volumi di perforazione nella Federazione Russa
nel 2011–2016, %

Fonte: Tekart su dati CDU TEK

Il secondo gruppo è costituito da società di servizi estere: Schlumberger, Weatherford (nell'agosto 2014, le attività di servizi di giacimenti petroliferi russi e venezuelani sono state acquistate da Rosneft), Baker Hughes, nonché una serie di società di secondo livello (KCA Deutag, Nabors Drilling, Eriell e altri).

Il terzo gruppo è composto da ampi spazi indipendenti Compagnie russe con un fatturato di oltre 100 milioni di dollari. Sono nati a seguito dell'acquisizione di divisioni di servizi per i giacimenti petroliferi di società produttrici di petrolio o come risultato della fusione di società di servizi più piccole. Questi includono BC Eurasia, Siberian Service Company, Gazprom Drilling (venduta nel 2011 alle strutture di A. Rotenberg).

Costo medio di penetrazione nella perforazione
nel 2011–2016, migliaia di rubli

Fonte: Tekart su dati CDU TEK

Attualmente, la leadership nel mercato russo delle perforazioni nell'industria petrolifera e del gas rimane con grandi società indipendenti e suddivisioni strutturali di VIOC. Alla fine del 2016, i primi 3 partecipanti al mercato in termini di misurazione della perforazione (in ordine decrescente) includevano EDC (BK Eurasia e SGK-Burenie, precedentemente di proprietà del gruppo Schlumberger), unità di servizio di OAO NK Surgutneftegaz e "RN -perforazione". In totale, queste tre società rappresentavano circa il 49% delle perforazioni.

Gli esperti valutano il livello tecnologico delle società di servizi russe indipendenti come "medio". Finora, rispetto ai leader generalmente riconosciuti del mercato mondiale, possono offrire servizi standard con un ottimo rapporto qualità / prezzo.

Anche le strutture di servizio dei VIOC, in termini di capacità tecnologiche, sono di livello medio. Di norma, hanno i legami più stretti con gli istituti del ramo scientifico e hanno una serie di brevetti unici. Il loro ulteriore vantaggio è un ampio margine di sicurezza e l'accesso ai fondi della società madre per finanziare l'acquisto di immobilizzazioni costose.

Le società di servizi estere, leader nel settore dei servizi globali, erano i principali fornitori di tecnologia nella Federazione Russa all'inizio degli anni 2000. Attualmente, attori come Schlumberger e Halliburton rappresentano circa il 14% del mercato russo dei servizi nel settore petrolifero e del gas in termini monetari. Tuttavia, non sono rappresentati tra i maggiori partecipanti al mercato dei servizi di perforazione.

Il principale vantaggio competitivo delle grandi aziende estere sono le ultime tecnologie di servizio. Le società straniere sono state tra le prime in Russia a iniziare a eseguire complesse operazioni di fratturazione idraulica, portando i servizi di cementazione, la preparazione dei fluidi di perforazione e altri servizi di supporto alla perforazione a un nuovo livello, utilizzando per la prima volta la tecnologia dei tubi a spirale e offrendo prodotti software moderni.

Il loro principale svantaggio è l'alto costo dei servizi. È per questo motivo che attualmente si registra una diminuzione dell'attività dei partecipanti al mercato estero in Russia. La pratica mostra che per la semplice trivellazione, le compagnie petrolifere russe preferiscono rivolgersi ad appaltatori domestici. Utilizzano i servizi di società straniere principalmente nell'attuazione di progetti complessi: qui sono richieste tecnologie e competenze nel campo della gestione integrata dei progetti.

Va notato che per i leader mondiali nei servizi per i giacimenti petroliferi nel 2015-2016. dopo i risultati record del 2014, non hanno avuto successo anche sulla scala del mercato globale. Ricambio annuale Schlumberger, Halliburton, Baker Hughes e Weatherford si sono ridotti del 50-60% rispetto ai livelli del 2010.

Foratura in tendenza

Le società di perforazione russe non sono pubbliche e non pubblicano informazioni sulle loro flotte, quindi è piuttosto difficile stimare la loro capacità. La flotta russa di piattaforme di perforazione (DR) di tutte le classi di capacità di carico, secondo varie stime, è compresa tra 1000 e 1900 unità. Allo stesso tempo, la flotta di attrezzature operative nel 2016 ammontava a circa 900 piattaforme di perforazione, ritengono gli analisti di Techart.

In termini di attrezzature utilizzate, ciascuno dei gruppi di società ha le proprie caratteristiche di consumo delle piattaforme di perforazione. I dipartimenti di servizio dei VIOC, facendo affidamento sull'autorità della società madre e, di norma, su volumi relativamente elevati di programmi di investimento, spesso dettano in modo indipendente i requisiti per le unità acquistate. Per loro, i produttori stanno sviluppando nuove modifiche. Gli appaltatori stranieri preferiscono lavorare con fornitori di apparecchiature europei e americani. Le società indipendenti danno la priorità all'uno o all'altro fornitore in base alle esigenze specifiche, alla facilità di acquisto e al funzionamento delle apparecchiature.

Alexey Cherepanov,
Responsabile dei programmi di efficienza operativa per i servizi dei giacimenti petroliferi di Gazprom Neft:

Vista l'introduzione di nuove tecnologie per l'utilizzo dei big data, che penetrano in quasi tutti i settori attività umana, l'efficienza di perforazione aumenterà, per cui la soglia di redditività di molti giacimenti diminuirà in modo significativo. Con l'aumento dell'efficienza di perforazione, come è accaduto negli Stati Uniti durante la rivoluzione dello shale, il rapporto tra penetrazione e numero di piattaforme di perforazione cambierà o addirittura scomparirà in forma esplicita. In Russia il processo di transizione verso le perforazioni ad alta tecnologia è già iniziato, pertanto, in assenza di shock economici generali, ci si dovrebbe attendere almeno un cambiamento quantitativo delle relazioni funzionali e degli andamenti nei prossimi anni.

Se all'inizio degli anni 2000 gli impianti di perforazione di produzione straniera non venivano praticamente forniti alla Russia, dal 2006 i prodotti importati hanno gradualmente preso piede nel mercato russo. In primo luogo, è stata data priorità agli stabilimenti europei e americani (Bentec, Drillmec, National Oil Well Varco, ecc.).

Tuttavia, la domanda di attrezzature di perforazione nel 2006-2008 era attiva in tutto il mondo, il che ha portato a un livello significativo di utilizzo di tutti i principali produttori globali, che sono stati sfruttati dalle società cinesi con una quantità significativa di capacità inattiva.

Di conseguenza, già nel 2008, la quota di impianti di perforazione cinesi, secondo Techart, rappresentava oltre il 60% del mercato russo in termini fisici.

Nel 2011 e nel 2012 cambiamenti fondamentali sono avvenuti nel mercato: la quota delle importazioni è diminuita. Ciò è dovuto sia al ripristino della produzione nello stabilimento di Uralmash che all'introduzione di un dazio all'importazione dal 2012: 10%, ma non inferiore a 2,5 euro / kg. Di conseguenza, i prezzi delle piattaforme di perforazione cinesi sono aumentati del 30-40%.

Entro quattro anni recenti nella struttura degli acquisti vi è un rapporto abbastanza stabile tra prodotti nazionali ed esteri (principalmente cinesi). Al primo posto c'è la tecnologia russa (dal 46% al 61%). Seguono le apparecchiature importate dalla Cina (fino al 39%). Per il 2015-2016 4 unità di fabbricazione americana furono importate in Russia.

Al momento, i principali attori russi in grado di produrre impianti richiesti con una capacità di carico utile di 225-320 tonnellate possono produrre fino a 76 impianti di perforazione all'anno, di cui 40 rappresentati dall'impianto di Uralmash.

Previsioni per il futuro

Le prospettive per il mercato delle perforazioni e dei servizi correlati sono in gran parte legate allo sviluppo del mercato dei servizi nell'industria petrolifera e del gas nel suo complesso.

Nonostante il calo dei prezzi del petrolio, il mercato delle perforazioni è ancora interessante per gli investitori. Ciò è dovuto alla necessità di mantenere l'attuale livello di produzione e sviluppo di nuovi campi.

Contrariamente alle aspettative degli anni precedenti, la perforazione ha raggiunto il picco nel 2016, secondo Techart. Nel 2017, secondo stime preliminari, ci sarà un leggero aumento dell'aumento della penetrazione, poiché per quest'anno è prevista l'attuazione di progetti nella depressione Bolshekhetskaya (YaNAO) e nella zona Yurubcheno-Tokhomskaya (Siberia orientale). Nel prossimo futuro non sono previsti grandi progetti per lo sviluppo di giacimenti con grandi volumi di perforazione, quindi, nel 2018-2020. il tasso di penetrazione dovrebbe scendere al livello del 2016.

Oltre a un leggero aumento della misurazione nella perforazione, si prevede una crescita del mercato superiore in termini di valore. Ciò è dovuto al fatto che il mantenimento della produzione nei giacimenti esistenti comporta notevoli difficoltà e le compagnie petrolifere si stanno muovendo verso lo sviluppo di nuovi giacimenti in regioni come la Siberia orientale e la regione di Timan-Pechora, dove sono necessari costi più elevati.

Il termine "perforazione di produzione"

C'è anche un'altra differenza tra la produzione e la perforazione esplorativa. Consiste in studi che vengono effettuati direttamente nei pozzi. Quindi, nei pozzi esplorativi, questo volume di ricerca geofisica sul campo è molto ampio e nei pozzi di produzione è limitato solo al minimo necessario. Pertanto, i costi di studio di un pozzo esplorativo sono molto più elevati di quelli di un pozzo di produzione.

Gli impianti di perforazione sono utilizzati nella perforazione di produzione. Possono anche differire da quelli utilizzati nelle trivellazioni esplorative.

Poiché negli anni Sessanta c'era un'altissima efficienza delle perforazioni esplorative, e anche negli anni Settanta furono scoperti molti grandi giacimenti, fu da quel momento che tutti gli sforzi principali furono diretti alla perforazione di pozzi di produzione. Per un equilibrio ottimale tra perforazione esplorativa e di produzione, vengono presi in considerazione l'esperienza di sviluppo del campo, nonché il periodo di sviluppo.

La fase di perforazione produttiva si conclude con il processo di collaudo del pozzo, ovvero il suo sviluppo. La cosa principale nel collaudo di un pozzo di produzione è il processo di perforazione, che è un'operazione eseguita nel pozzo mediante dispositivi di sparo per creare dei fori nell'involucro che sono la comunicazione tra il giacimento e il pozzo.

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