Геологоразведчику в помощь

Наш нефтегаз

Методика поиска нефти и газа в России издавна соответствует самым высоким стандартам. На первом этапе проводится сейсмическая разведка для выявления перспективных нефтегазоносных структур. Затем возможен этап разведочного бурения. При достаточном финансировании весь цикл поисково-оценочных работ на новом крупном месторождении выполняется за 5-10 и более лет.
«Новые технологии в разведочном бурении развиваются в трех главных направлениях – повышение эффективности, снижение затрат и минимизация влияния на окружающую среду, - рассказывает Герман Каледин, гл. геолог ОАО «АчимГаз» (Н.Уренгой). - Так, при разведке на малых и средних (до 5 км) глубинах постепенно внедряются методы с уменьшенным диаметром скважины, что дает возможность сократить сроки бурения и завершающих операций, снизить размер головки бура (долота), мощности установки, использовать трубы меньшего диаметра и меньшее количество раствора. Это позволяет заметно снизить стоимость работ на недостаточно исследованных залежах, при повторном и оценочном бурении и на периферийных участках. Одновременно из-за увеличения глубин и сложности геологического строения вновь открытых месторождений требуются более мощные буровые установки, растут затраты на строительство скважин».
 

УРБ-2А2 Машзавода им. В.В. Воровского (фото ОАО «АЗ Урал»)

В итоге почти единственной финансово оправданной возможностью составить предварительную карту месторождения остается сейсмическая разведка. «Даже в кризис, когда объем разведочного бурения сократился вдвое, объем сейсморазведочных работ упал всего на 10%, - считает Валерий Нестеров, аналитик «Тройки Диалог» (Москва). - Это менее затратные работы, чем бурение, поэтому компании стараются проводить их более тщательно, чтобы в дальнейшем снизить риски при бурении».
Однако после получения данных сейсморазведки все равно потребуется бурить оценочные или параметрические скважины, так как только с их помощью можно установить характер насыщения пластов и оценить их продуктивность, что необходимо для промышленной эксплуатации месторождения.

УРБ-2,5А ОАО «Кемеровский завод бурового оборудования»

Немного о бурении
Бур получает вращение от ротора, установленного на поверхности земли над устьем скважины, через колонну бурильных труб. Породы любой твердости можно разрушать по всей площади забоя или по кольцу с образованием в центре скважины ненарушенного столбика (керна), который необходим для изучения вскрываемого разреза. В зависимости от способа подъема керна различают колонковое бурение со съемными керноприемниками и гидротранспортом керна. В первом случае керн поднимается в керноприемнике на стальном тонком канате внутри колонны бурильных труб, во втором транспортируется по внутренней трубе потоком промывочной жидкости. Отбор керна при разведочном бурении проводится для изучения геологического разреза.
Глубины бурения вращательным (в т.ч. роторным) способом достигают 10 км, диаметры скважины колеблются от 76 до 590 мм.
Бурение без отбора керна возможно в породах категорий твердости I-XII (по буримости) при достаточно высоких скоростях углубления скважин. В мягких породах скорость бурения может достигать 100 м/ч, в твердых при больших глубинах она снижается до 1 м/ч.

Выбираем УРБ

Установки разведочного бурения в России в настоящее время серийно выпускают несколько предприятий. При этом надо понимать, что несмотря на заявления производителей, УРБ в первую очередь применяются не для разведки углеводородов в традиционном понимании, а в геологоразведке и для других целей, где необходимо бурить скважины и поднимать из них трубы малого диаметра и ограниченного веса. Следовательно, наиболее рационально применять УРБ на бурении взрывных скважин, испытании и капитальном ремонте, повторном и оценочном бурении.
 

УРБ-51 (фото ОАО «Завод Стройдормаш»)

УРБ применяются на бурении роторным способом наиболее широко, в соответствии со своей специализацией. Машины от разных производителей различаются по многим параметрам. Прежде всего, это глубина бурения: до 50 м; до 100 м; до 300 м; до 1000 м. При оценке залежей и повторном бурении на нефть/газа обычно применяются установки с глубиной до 1000 м и более. УРБ относятся к мобильным установкам и движутся самостоятельно благодаря колесному или гусеничному шасси. Как правило, бурильный станок жестко привязан к конкретному шасси и не допускает демонтажа.
УРБ состоит из следующих основных узлов: рама (шасси); привод (двигатель); ротор (вращатель); элеватор (или устройство для подачи буровых штанг); компрессор для продувки либо насос для промывки (в зависимости от технологии выноса породы на поверхность). Общая мощность установки может достигать 4 МВт, масса - 1000 т.
Крупнейший в России производитель самоходных буровых установок и агрегатов, предназначенных для структурно-поискового бурения на нефть, газ, воду и др. - ОАО «Кунгурский машиностроительный завод» (ГК «Кунгур»), выпускает установки типа УРБ-3А3 (4 модификации) на шасси МАЗ-5337, Урал-4320-1912-40 или прицепе ОЗТП-8470. Основные механизмы модификаций 05, 051 и 13 имеют пневматическое управление, которое повышает оперативность и уменьшает усилие на рычагах. Условная глубина бурения (в зависимости от диаметра труб) 300-700 м.

Передвижная буровая установка ПБУ-1200 (фото ОАО «Алтайгеомаш»)

ЗАО «Машиностроительный завод им. В.В. Воровского» выпускает пять моделей: УРБ-2А2, УРБ-2Д3 и УРБ-2А2Д на различных автошасси, а также УРБ-4Т (на раме трелевочного трактора ТТ-4М или ТТ-4) и УРБ-1В2  на шасси гусеничного транспортера ГАЗ-34037. Глубина бурения структурно-поисковых скважин с промывкой – 300-350 м, ход подачи 5200 мм.
Первая в номенклатуре ОАО «Завод Стройдормаш» - полностью гидрофицированная машина УРБ-2М, имеющая условную глубину бурения до 100 м. Основой для ее создания послужили конструктивные разработки на базе совместного проекта с немецкой фирмой «Lutz Kurth». Особенность УРБ-2М – ее модульный тип, что позволяет вести монтаж на различном шасси в разных вариантах комплектации. Завод предлагает также УРБ-531 на базе МТЛБу и новинку - УРБ-51 для бурения геологоразведочных скважин и шурфов с отбором или без отбора керна вращательным, ударно-вращательным либо ударно-забивным способом. Максимальный диаметр бурения шнеками - не менее 300 мм, продольный ход вращателя – 5200 мм.

 

Испытание УРБ-2М (фото ОАО «Завод Стройдормаш»)

Буровая установка УРБ-2,5А ОАО «Кемеровский завод бурового оборудования» предназначена для бурения под воду глубоких (артезианских) скважин, геофизических и структурных скважин глубиной до 200 м вращающимися бурильными трубами диаметром 60,3 мм, и глубиной до 300 м - трубами диаметром 50 мм с очисткой скважины промывкой, а также для бурения групповых скважин шнеками.
Основной поставщик станков для бурения скважин - ОАО «УЗТМ» (Уралмаш). Также на российские машины сейчас монтируются и другие отечественные и буровые зарубежные станки.

Тенденции
Растет применение при геологоразведочном, особенно глубоком бурении самоходных агрегатов типа БА (на воду роторным способом, с прямой промывкой забоя), УБС, установок вращательного (УВБ, УБВ, АВБ) и шнекового (УШ) бурения, передвижных буровых установок (ПБУ), мобильных установок типа МБУ (для бурения ротором и забойными двигателями). О последних EnergyLand.info писал в публикации «Бурение скважин: на повестке – мобильность». http://www.energyland.info/analitic-show-25852
В наши дни нефтегазовыми компаниями в основном ведутся не слишком затратные работы по оценочному и повторному бурению на малых и средних глубинах, позволяющие более полно освоить уже разведанные месторождения. На них, как правило, и работают установки разведочного бурения роторным способом. При этом, в связи со сложным характером новых нефтегазовых месторождений, применение этих УРБ и аналогичных установок постепенно и окончательно смещается в сферу освоения других, не углеводородных ископаемых.

Олег Никитин, EnergyLand.info

На первой фотографии: УРБ-531 на базе МТЛБ (фото ОАО «Завод Стройдормаш»)

Ссылки по теме:
Бурение скважин: на повестке – мобильность



Установка разведочного бурения УРБ-2М