Геологический разрез Салымской группы месторождений представлен мощной толщей осадочных терригенных пород мезозойско-кайнозойского возраста, которые подстилаются изверженными метаморфизованными породами палеозойского фундамента.

Система разработки месторождений — площадная, обращенная пятиточечная с заводнением, с возможностью последующей трансформации в девятиточечную. Расстояние между скважинами по объекту АС10-11 Черкашинской свиты составляет 700 м. Средняя глубина залегания нефтеносных пластов — 2160–2250 м ниже уровня моря. Типовая конструкция скважин — это 630-мм направление (забивное) до глубины 40 м, 245-мм кондуктор — до 1150 м, 178-мм эксплуатационная колонна — до 2350 м по вертикали.

Работы по строительству эксплуатационных скважин ведутся по традиционной (амбарной) технологии бурения со сбором отходов в шламовом амбаре, встроенном в тело основания кустовой площадки. Способ бурения — роторно-турбинный-винтовой; тип скважин — наклонно-направленный.

Все буровые станки БУ-3900 и БУ-4500 («Уралмаш — Буровое оборудование»), используемые СПД на Салымской группе месторождений, к настоящему времени оснащены верхними силовыми приводами импортного производства. Данное усовершенствование позволило расширить функциональность всего бурового комплекса, в результате чего значительно увеличились темпы бурения и появилась возможность бурить скважины с большими отходами (смещением забоя) от вертикали, достигающими 2800 м (при первоначально планировавшихся 1600 м).

СЕЛЕКТИВНЫЙ ПОДХОД К СТРОИТЕЛЬСТВУ СКВАЖИН

Приступая к практическому освоению Салымской группы нефтяных месторождений в 2003 году, СПД уделила большое внимание обобщению и анализу опыта российских нефтедобывающих компаний в области строительства скважин. Специалисты СПД неоднократно выезжали на нефтепромыслы Западной Сибири, где знакомились с организацией работ в различных компаниях, используемыми ими технологиями и материалами, посещали российские заводы по производству бурового оборудования.

На основе анализа собранной информации, изучения методов и технологий строительства скважин, применяемых в России, СПД выработала собственную стратегию бурения и заканчивания скважин. Эта стратегия должна обеспечить успешное выполнение масштабной программы работ по разбуриванию трех Салымских месторождений (Западно-Салымского, Верхне-Салымского и Ваделыпского), которая предусматривает бурение более 1000 скважин. На сегодняшний день СПД уже пробурила свыше 660 скважин.

Суть стратегии СПД сводится к применению лучшего российского бурового оборудования и материалов в сочетании с использованием организационных и технологических решений, применяемых концерном Shell. Такой подход позволил СПД и ее подрядным организациям по буровым работам значительно улучшить показатели строительства скважин. Так, если бурение первой скважины заняло у компании около 33 суток, то сегодня средняя продолжительность бурения одной скважины составляет менее 10 суток, даже при условии увеличения средней глубины и сложности строения скважины (рис. 1).

Рекорд скорости проходки одной скважины на Салымском нефтепромысле составляет на данный момент 4,54 суток — именно за такое время в июле 2009 года бригада №2 ЗАО «Сибирская сервисная компания» пробурила S-образную скважину глубиной 2367 м на северном участке Ваделыпского месторождения.

ПОВЫШЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ СКОРОСТИ БУРЕНИЯ

Важную роль в достижении высокой механической скорости бурения и превосходной управляемости бурильной компоновки сыграли долота PDC НПП «Буринтех», которые специально проектировались под определенный тип скважин (некоторые — под конкретные скважины Салымской группы нефтяных месторождений) с учетом геолого-технических условий проекта.

В попытке сократить время строительства скважины компания-производитель опробовала более 30 конструкций долот PDC: четырех-, пятии шестилопастные, с различным вооружением и системой промывки.

Как правило, повышение механических скоростей бурения при помощи долот PDC всегда начинается с вопроса «агрессивность или управляемость?». В случае Салымского проекта долота изначально отлично управлялись в скважине, но механическая скорость проходки оставляла желать лучшего. Со временем инструмент совершенствовался: увеличивалась агрессивность долота, менялось вооружение, одновременно с этим сохранялась и управляемость. В итоге необходимые решения были найдены. Сегодня интервалы под кондуктор бурятся с механической скоростью более 100 м/ч, а интервалы под эксплуатационную колонну — 50–75 м/ч.

Также были опробованы различные параметры бурения. Оптимальными стали следующие показатели: производительность буровых насосов — 35–37 л/с; частота силового верхнего привода — 80–100 об/мин; нагрузка на долото — 8–14 т.

Разумеется, бурение на высоких механических скоростях подразумевает и более быстрый износ вооружения долота. Эта проблема тоже была решена, и на сегодняшний день рекордный показатель по суммарной проходке на одно долото диаметром 220,7 мм составляет 13260 м, а для долота диаметром 311,2 мм — 15,635 м.

Некоторое опасение у инженеров СПД вызывала возможность возникновения проблем с высоким крутящим моментом на верхнем приводе и низкой механической скоростью бурения. Однако долота PDC НПП «Буринтех» в очередной раз доказали, что с их помощью можно бурить сложные скважины, не создавая при этом аварий.

В настоящий момент специалисты СПД проводят испытания новых, более мощных ВЗД. Первое испытание прошло успешно — впервые на проекте пробурена глубокая скважина с забоем 3439 м со средней механической скоростью 73,2 м/ч. Это стало возможным благодаря изменению режимов бурения. В частности, был увеличен расход промывочной жидкости, что позволило лучше проводить очистку забоя. Также удалось увеличить нагрузку на долото. Разумеется, этого невозможно было бы достичь при бурении с ВЗД с заходностью 4:5, которые применялись с самого начала проекта и по сегодняшний день.

В части долот PDC инженеры СПД также сделали свой выбор в пользу отдельных образцов. Так, одно из самых универсальных и перспективных долот для бурения верхних интервалов (под кондуктор) — это пятилопастное долото PDC диаметром 311,2 мм. Оно считается агрессивным, но в то же время достаточно легко управляется. Оптимальное решение для бурения интервала под эксплуатационную колонну — это шестилопастное долото, в котором также удачно сочетаются агрессивность и управляемость, что дает возможность затрачивать меньше времени на направленное бурение и уменьшить крутящий момент на забое.

Наконец, для применения роторной управляемой системы (РУС) НПП «Буринтех» по техническому заданию СПД разработала уникальное пятилопастное долото. После анализа отработки данного долота производитель предложил новое шестилопастное долото, которое показало лучшие результаты как по управляемости, так и по механической скорости и вибрациям.

В настоящее время компания-разработчик планирует и дальше увеличивать потенциал технических характеристик выпускаемых долот, рассчитанных на бурение сложных наклонно-направленных скважин (рис. 2).