Агентство нефтегазовой информации
про вас, про нас,
про нефть и газ
18+

Александр Хуршудов: Технология многоступенчатого ГРП достигла предела своей эффективности

Александр Хуршудов,эксперт Агентства нефтегазовой информации
04 декабря 2017/ 08:19

Часто мы жалуемся, что много мусора стало в Интернете, откровенной дезинформации и обманчивой рекламы… Но все в жизни уравновешивается. Порой неожиданно находишь в Сети внешне неприметные, но очень полезные сведения.

Совершенно случайно (по ссылке) обнаружил я анализ EIA «Тенденции в затратах при добыче нефти и газа в США». Между тем, в нем как раз и содержатся достоверные данные о состоянии сланцевых месторождений. С цифрами не поспоришь, они позволяют не только оценить нынешнюю ситуацию, но и чуток заглянуть в будущее.

Поясню для чего сделана эта работа. EIA следит за изменением доказанных запасов, а они сильно зависят от нефтяных цен и затрат. Цены прогнозировать всем уже страшно, а тенденции изменения затрат можно установить, анализируя данные компаний. Но сначала углубимся в технологию бурения и эксплуатации скважин.

1. Строительство скважин

Технологии бурения и освоения скважин низкопроницаемых пластов в последние годы развивались строго экстенсивно. Десять лет назад бурили горизонтальную часть ствола длиной 600-1000 м, проводили в ней 5-8 операций гидроразрыва пласта (ГРП), на них уходило 200-400 т расклинивающего агента (проппанта). Этого было вполне достаточно, чтобы добыть из скважины 350-500 тыс. барр. нефти. Сейчас все показатели увеличились в разы (табл. 1).

Из таблицы следует, что американские буровики достигли блестящих результатов: скважину длиной 5-6 тыс. м они бурят за 20-25 дней (!!!). Для этого нужна высочайшая организация работ, четкие действия всех подрядчиков. Но потом часть пробуренных скважин простаивает месяцами в ожидании весьма сложного и дорогостоящего процесса освоения.

Горизонтальная часть ствола в нефтяных скважинах сейчас достигает 3 км, в ней проводится 20-25 стадий ГРП, при этом объем жидкости составляет 20-30 тыс. м3, проппанта – 3-3,5 тыс. т, химикатов – 0,5-1,8 тыс. т. В скобках замечу, что американцы называют проппантом любой расклинивающий агент, это могут быть искусственные шарики кремнезема или природный крупнозернистый песок. Песок дешевле, но основную часть затрат на него составляет стоимость перевозки до скважины.

Увеличилась частота ГРП, раньше одна операция выполнялась на длине скважины 120 м, сейчас – 75 м. Средний расход проппанта вырос с 400 до 1300 кг на метр ствола скважины. Были сообщения о скважинах с 50 стадиями ГРП и объемом проппанта 7 тыс. т. Мне эта гигантомания непонятна. Она вступает в противоречие с физикой пласта; эффект от нее намного меньше прилагаемых усилий (Рис. 1).

Рис. 1. Схема ГРП с большим объемом проппанта

Продуктивный пласт ограничен по толщине, с ростом количества жидкости разрыва трещины распространяются на соседние пласты. После завершения операции в сланцах или глинах трещины смыкаются, оставляя большую часть проппанта за пределами нефтенасыщенности.

2. Проблемы эксплуатации

Чем масштабнее ГРП, тем больше проблем после запуска скважины. Нефтяники хорошо знают – после ГРП скважина еще долго выносит проппант, он засоряет насосы, образует на забое пробки. В длинную горизонтальную часть ствола приходится периодически вводить трубы и делать промывку. Операции эти рискованны, может произойти прихват или поломка труб, так что делать их нужно весьма осторожно. Они затратны, кроме того, временное бездействие скважины ухудшает ее окупаемость.

Все эти рассуждения логичны, хорошо бы доказать их многочисленными фактами, но для этого надо проанализировать работу 2-3 тысяч скважин. Навскидку взял я три скважины формации Bakken, которые пробурила в графстве Mountrail уважаемая мной компания Hess (Рис. 2).

Рис. 2. Изменение месячной добычи скважин. Заливкой обозначены периоды ремонтов

Начальный дебит скважин, конечно, впечатляет, 750-1200 барр./сут. Но если пять лет назад такие скважины снижали дебит вдвое за год, то сейчас – в 2,5-5 раз за 4 месяца. В сумме три скважины за 19 месяцев добыли 467 тыс. барр. нефти и 206 тыс. барр. воды. Это совсем неплохо. Но чтобы окупить затраты, им нужно добыть еще столько же. Каждую скважину 2-3 раза останавливали на 4-16 сут, вероятно, для промывки забоя; я не стал показывать на графике все ремонты, чтобы не усложнять рисунок.

Самое существенное: с увеличением горизонтальной части ствола сильно уменьшается плотность сетки скважин. При длине горизонтали 600-1000 м она составляла 36-60 га на 1 скважину, и из нее получали 250-400 тыс. барр. нефти. Сейчас при длине 2500 м на 1 скважину приходится 150 га. Даже если удастся добыть те же самые 400 тыс. барр., это означает, что отдача пласта уменьшилась в 2,5- 4 раза. Причина, разумеется, не в плохой технологии, а в том, что бурить приходится в менее продуктивных зонах.

3. Краткое резюме и движение нефтяных цен

В отмеченной работе представлены также весьма интересные данные по экономике сланцевой добычи, но мы обсудим их в следующий раз. А по технической данным можно заключить следующее.

1. Технология многоступенчатого ГРП достигла предела своей эффективности. Дальнейшее увеличение длины горизонтальной части ствола (свыше 3 км) и числа стадий ГРП (более 30) не обещает прироста добычи нефти и потому применяется редко.

2. Качество самого пласта, его фильтрационные свойства являются главным фактором успешной эксплуатации низкопроницаемых (сланцевых) объектов. Они лишь в небольшой степени могут быть компенсированы техническими новшествами.

Котировки нефти Brent в ноябре трижды пытались закрепиться выше уровня $64, но каждый раз откатывались на 1-2 доллара вниз; закрытие прошло по $63,73 (Рис. 3).

Рис. 3. График котировок цены нефти Brent

Решение ОПЕК+ продлить ограничение добычи, принятое 30 ноября, уже отыграно в ценах, других сильных новостей до конца года я не жду. Коммерческие запасы нефти, бензинов и дизеля в США в течение ноября изменились незначительно, в пределах 1-2 млн барр. Количество активных буровых станков после снижения в октябре на 38 единиц, в ноябре выросло на 31 шт. Добыча нефти в США по оперативным данным достигла 9,682 млн барр./сут, по уточненным данным в сентябре она составила 9,48 млн барр./сут.

Установившийся растущий тренд (см. рис.3) имеет неплохие шансы продлиться до мая. В первых числах декабря вероятно небольшое снижение цены до уровня $62, затем – движение вверх к $65-66, а год можно закончить чуть ниже этих значений.

Просмотров 3171
Комментарии
Синица Владислав Владимирович, конструктор-изобретатель
11.12.2017

Здравому смыслу: на кораблях под парусом ходили и более 1000 лет, пока не научились двигаться ПРОТИВ ВЕТРА - это тоже противоречит "здравому смыслу"?! Я имею отличное образование и множество патентов, и поэтому я ЗНАЮ как делать ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ гидроразрыв - но это изобретение я пока не патентовал, ищу стратегического партнера.
Каприелову К.Л.: горизонтальный гидроразрыв - не только для сланцев, было указаны многозабойные скважины И горГРП. Вот для многозабойных скважин я тоже разработал свою роторно-управляемую систему, долото, ВЗД и прочее. Не говоря уже об автоматизированном донном бурении на шельфе - существующая техника находится на пещерном уровне.

Каприелов Константин Любнардович 64 года
11.12.2017

Никакой горизонтальный гидроразрыв принципиально не может изменить изначально практически нулевую природную гидропроводность пласта без огромных материальных затрат, делающих добычу из сланцев эффективной лишь при заоблачных ценах на нефть.
А цены на нефть, это уже давно не экономика, цены на нефть больше ПОЛИТИКА.

Здравый смысл, 1000 лет
08.12.2017

Синица Владислав Владимирович, горизонтальные трещины на глубинах более 500 м - это редчайшее явление, поскольку в большинстве случаев на глубинах свыше 500 м вертикальное напряжение превышает горизонтальное.

Зубова Любовь Юрьевна
04.12.2017

Спасибо. Александр Григорьевич. Как всегда, строго аргументированно и интересно. Главное, вовремя. С нетерпением буду ждать статью по экономике сланцевой добычи.
Владислав Владимирович. Увы! Вы не одиноки.

Александр Хуршудов
04.12.2017

Да, Вы уже писали об этом.

Синица Владислав Владимирович, конструктор-изобретатель
04.12.2017

Выводы, приведенные в материале, мне были известны еще 10 лет назад, когда я разработал уникальную технологию ГОРИЗОНТАЛЬНОГО гидроразрыва пласта (ищите описание в интернете), в отличие от ныне выполняемого - вертикального. Он позволяет не рвать перемычки водо- и газонефтяного контакта, которое сейчас сводит на нет все преимущества гидроразрыва на обычных месторождениях. Выход из ситуации один: многозабойные скважины (фишборн) и горизонтальный гидроразрыв. К ним - уникальный скважинный фильтр моей конструкции для снижения выноса песка и ВОДЫ (!!!). Все это я предлагаю уже 10 лет, но так и не нашел стратегических партнеров.

Вы можете оставить свой комментарий:

Последние комментарии к новостям

19.02.2018
Ришат Вахитов: Подготовка, подбор и расстановка кадров - задача под номером ноль для всех руководителей страны

19.02.2018 Ришат Вахитов

Роман,для того,чтобы:
" Для переквалификации хотя бы кого-то из них надо привлекать в наставники не топ-менеджеров, вышедших из этой же толпы, а тех управленцев-практиков, кто согласится потратить свои время и силы на наставничество"
нужно объединяться,формировать свою позицию,своё профсообщество. Как Вы считаете?

16.02.2018
Крупнейшие предприятия РФ поделятся опытом на конференции "Импортозамещение в нефтегазовой промышленности"

17.02.2018 Лебедев Владислав Анатольевич, 25 лет

Считаю в первую очередь необходимо обратить внимание на предприятия оказывающие сервисное обслуживание, продажу и аренду бурового оборудования. Много иностранных предприятий занимаются этим. Необходимо кардинально поменять отношение в этом вопросе.

09.01.2018
E.ON продаст финскому Fortum долю в компании Uniper, связанной со строительством "Северного потока-2"

15.02.2018 Мигин Олег Алексеевич 42 года

Фортум уже заявлял, что относится с уважением к обязательствам и планам компании Uniper и не намерен их каким либо образом нарушать. Если Uniper поддерживает или участвуют в газовом проекте, то и Фортум намерен это продолжать. Компания давно и плодотворно сотрудничает с Газпромом и не политиканствует в бизнесе, делает свою работу и зарабатывает. К тому пока не ясно, какую именно долю акций в целом будут выкупать и будет ли идти речь о поглощении, ранее речь шла лишь выкупе доли, которую компания рассматривала как перспективную инвестицию. В любом случае речи о срыве строительства газопровода не идёт и заранее ясно, что компания будет выполнять взятые на себя обязательства.

08.02.2018
Ришат Вахитов: Кадровые проблемы являются основной причиной неудач в замещении импорта в России

12.02.2018 Наливайко Антон Борисович, 46 лет

Пока не поздно, уберите подальше из компаний так называемых экономистов. Оставьте одного грамотного бухгалтера. Вместо экономистов поставьте технарей. И будет вам импортозамещение. Потому что экономист не разбирается в насосе или расходомере, он не знает особенностей. Он знает нужные ему цифры. Из-за этого экономисту не нужно эффективно работающее предприятие. Его задача - экономить. Вот и покупают неподходящие запчасти или не покупают их вовсе. А за его «работу» расплачиваются премиями-выговорами-увольнениями технари.

06.02.2018
Наталья Филина: Моя задача - создавать комфортные условия для работы нефтегазовых компаний

09.02.2018 Филина Наталья

Добрый день, Ришат!
По оценке разных источников, износ основных фондов в нефтегазодобывающей промышленности составляет 50-60%. Влияние износа основных фондов на безопасность производства сопоставимо с проблемами нарушения требований охраны труда и промышленной безопасности работниками ОПО.

22.12.2017
Минэнерго присвоило УСТЭК статус единой теплоснабжающей организации Тюмени

08.02.2018 Мигин Олег Алексеевич 15 июня 76года

Городу нужна единая компания отвечающая по всем вопросам теплоснабжения. С ней и обновление сетей и улучшение теплоснабжения будет продвигаться быстрее. Уже сейчас администрация говорит о снижении аварийности на 25%, а ведь компания только месяц работает, но сам факт объединения компаний и всех городских теплосетей заранее дал ясные цели и хорошие результаты.

Индекс цитирования