Как в ООО «Башнефть-Полюс» повысили операционную эффективность с помощью реализации инновационного проекта «Оптимизация бурения горизонтальных скважин», рассказывает Хасанов Ренат Асхадович, ведущий инженер, отдел супервайзинга по бурению.
Статья публикуется в рамках Конкурса работ «Управление производством - 2013».
Автор: Хасанов Ренат Асхадович, ведущий инженер, отдел супервайзинга по бурению, ООО «Башнефть-Полюс»
Выбор темы обусловлен большим опытом работы, специализацией в данном направлении и производственной необходимостью ввиду поставленных руководством АНК «Башнефть» задач по бурению горизонтальных скважин в 2012-2014 году, в особенности 2013г (22 горизонтальных скважины, 2 боковых ствола, 21-наклонных скважин). Также следует отметить возможное увеличение количества горизонтальных скважин за счет дополнительных боковых стволов с горизонтальным окончанием (до 11), которое делает инновационный проект критически необходимым и актуальным.
Конкретизируем цели инновационного проекта:
Повышение качества строительства горизонтальных скважин (ГС) и боковых стволов с горизонтальным окончанием (БГС), внедрение передовых методов работы;
Уменьшение сроков строительства скважин и проходки за счет оптимизации профилей скважин, технологии бурения, что в результате уменьшает финансовые затраты на строительство скважин;
Повышение продуктивности скважин за счет более эффективного расположения горизонтальных стволов в продуктивном пласте методами геонавигации (Well Placement).
Объем бурения горизонтальных скважин на 2013 год из проекта Бизнес-плана по бурению представлен в таблице 1.
Таблица 1. Объем бурения горизонтальных скважин в 2013 году
Следует отметить увеличение доли горизонтальных скважин в 2013 году по сравнению с 2012г (рисунок 1) в сравнении количества скважин в 2012 и 2013 годах (БП от 16/08/2012).
Рисунок 1. Сравнение количества скважин в 2012 и 2013 годах (БП от 16/08/2012)
Видно увеличение стоимости горизонтальных скважин в 2013 году (рисунок 2).
Рисунок 2. Сравнение стоимости скважин без НДС в 2012 и 2013 годах
Наглядно видна динамика изменения количества и стоимости, что говорит об увеличении и важной роли горизонтальных скважин в структуре производственного плане 2013 года.
Рисунок 3. Динамика изменения количества и стоимости скважин 2012-2013гг.
К разработке проекта приступили в начале 2012 года ввиду сложности поставленных руководством компании ОАО АНК «Башнефть» задач по бурению высокотехнологичных для региона горизонтальных скважин, запланированных на 2013 год;
Использовался обширный накопленный опыт проектной работы в ООО «БашНИПИнефть», производственный опыт ООО «Башнефть-Добыча» и ООО «Башнефть-Бурение», отечественных и зарубежных сервисных компаний, производственная база отделов супервайзерского контроля за бурением, за текущим и капитальным ремонтом скважин, строительства скважин, геологического отдела ООО «Башнефть-Добыча»;
Максимально эффективно использовали переходный в плане горизонтальных скважин 2012 год для подготовки к большому объему ГС на 2013 год по всем направлениям производства касающемся бурения скважин с горизонтальным окончанием;
Особенное внимание уделялось решению организационных и технологических вопросов по бурению ГС силами бурового подрядчика ООО «Башнефть-Бурение» и сервисных субподрядных организаций, работа по регламентам, рабочим инструкциям и указаниям;
При проведении производственных совещаний ООО «Башнефть-Добыча», ОАО АНК «Башнефть», с сервисными подрядными организациями составлялись протоколы совещаний с решениями, документировалось внедрение элементов проекта по проектированию и сопровождению.
Для оптимизации путем уменьшения длины пилотного ствола и горизонта цель пилота следует располагать в 50м от цели Т1 горизонта.
Вскрытие пилотом пласта в 50м от цели Т1 значительно уменьшает геологическую неопределенность при вскрытии пласта горизонтом и уменьшает суммарную длину стволов скважины, так как срезку горизонтального ствола можно производить немного выше продуктивного горизонта, как на примере на рисунке 4.
В среднем по ГС можно получить уменьшение длины пилотного ствола до 800 м. Рассчитаем условный эффект оптимизации на 1 скважину (пилот+горизонт):
31950руб/1м*800м=25.560.000 рублей на скважину.
Экономия по 10 скважинам 2013г. с пилотом на Т1 вместо Т2 может составить до 25.560.000*10=255.600.000 рублей-прямая экономия.
Рисунок 4. Оптимизации профилей скважин для уменьшения проходки и сроков строительства скважин (пилот на Т1 вместо Т2)
Включает в себя:
- Технический анализ эффективности работы долот и выбор породоразрушающего инструмента для повышения механической скорости бурения и стойкости (рисунок 5);
- Технический анализ эффективности работы забойных двигателей в сочетании с породоразрушающим инструментом и выбор наиболее подходящих комбинаций для горно-геологических условий определенного месторождения;
- Оперативный учет работы долот при проводке скважины;
- Разработка и внедрение единого шаблона долотной, растворной программы;
- Внедрение единых требований к оборудованию для горизонтальных скважин бурового подрядчика;
- Подбор режима бурения для оптимального сочетания механической скорости и стойкости долота.
Рисунок 5. Выбор оптимального породоразрушаюшего инструмента
Включает в себя:
- Оперативный контроль проведения операций по записанным данным ГТИ и в перспективе в режиме реального времени;
- Оперативный контроль траектории ствола скважины по данным телеметрических систем и ГИС, в перспективе в режиме реального времени;
- Улучшение промывки ствола скважины для бурения скважин с большим зенитным углом, выбор оптимального времени промывки и режима бурения (рисунок 6);
- Повышение качества ствола скважины за счет выбора оптимальных элементов компоновки низа бурильной колонны.
Рисунок 6. Улучшение промывки ствола скважины для бурения скважин с большим зенитным углом, выбор оптимального времени промывки и режима бурения
Включает в себя:
- Оперативный контроль параметров режима бурения, спуско-подъемных операций , промывок скважины по данным станции ГТИ, в перспективе в режиме реального времени для предотвращения аварий (рисунок 7);
- Прогноз осложнений при проводке скважины по данным проектно-сметной документации и данным по соседним скважинам;
- Составление планов на ликвидацию осложнений с учетом всех доступных данных, выбор оптимального решения, закладываемого в план работ;
- Рабочая комиссия по расследованию инцидентов и аварий, рекомендации которой сразу внедряются в производство.
Рисунок 7. Контроль спуско-подъемных операций для предотвращения аварий
Включает в себя:
- Внедрение отчетов фактические-планируемые работы, с учетом заявок для оперативной работы супервайзера (рисунок 8);
- Ежедневный контроль отчетов, двухразовый сбор сводок, незамедлительное решение возникающих проблем, которые могут привести к непроизводительному времени;
- Работа с подрядными организациями (производственные совещания, прямая адресная работа) для предотвращения НПВ;
- Претензионная работа с подрядчиком;
- Помощь буровому подрядчику со стороны отдела супервайзерского контроля при решении возникающих вопросов, требующих участия Заказчика;
- Разработка планов и программ работ для обеспечения необходимого запаса материалов и оборудования.
Рисунок 8. Отчет фактические-планируемых работ, с учетом заявок для оперативной работы супервайзера
Включает в себя:
- Внедрение передовых методов расчета профилей горизонтальных скважин;
- Освоение и внедрение в производство интегрированного пакета анализа бурения DrillNet компании Petris (рисунок 9);
- Интеграция с методами расчета, принятыми в используемом ПО Landmark Compass, Бурсофтпроект, Schlumberger DOX, Petrel для единообразной работы и взаимодействия инженеров по бурению и геонавигации;
- Разработка регламентов на бурение горизонтальных скважин и геонавигации;
- Разработка и внедрение единого шаблона программы работ по бурению, включающей в себя все необходимые разделы и приложения.
Рисунок 9. Интегрированный пакета анализа бурения DrillNet компании Petris
Подготовлены по графику (рисунок 10) разработки следующие рабочие инструкции:
- Инструкция по спуску и креплению обсадных колонн.
- Инструкция по отбору керна.
- Инструкция по испытанию пластов на трубах (ИПТ).
- Инструкция по вскрытию продуктивных пластов, в том числе с АВПД, АНПД и пластов с содержанием сероводорода.
- Инструкция по установке нефтяных, кислотных и других ванн.
- Инструкция по установке цементных мостов.
- Инструкция по предупреждению аварий и осложнений.
- Инструкция на проведение ГФР в открытом стволе скважин.
- Инструкция по проводке горизонтальных стволов скважин.
Рисунок 10. График разработки рабочих инструкций
Эффективная длина горизонтального ствола рассчитывается как отношение суммарной длины продуктивных участков ствола, являющихся коллектором (по результатам интерпретации данных каротажа) к общей длине горизонтального ствола:
где LЭФ – эффективная длина горизонтального ствола скважины, %;
L – длина продуктивного участка ствола скважины, выделенного по результатам интерпретации данных каротажа, м;
LОБЩ – общая длина ствола от башмака колонны (или цементировочной муфты) до забоя скважины, м.
Геонавигация с использованием синтетических имиджей направлена на проводку горизонтального ствола скважины в коллекторе (рисунок 11).
Рисунок 11. Геонавигация с использованием синтетических имиджей
Включает в себя:
- Участие в разработке стандарта «Геологическое сопровождение бурения горизонтальных скважин и боковых горизонтальных стволов при разработке нефтяных и газонефтяных месторождений»;
- Обучение персонала методам бурения горизонтальных скважин и геонавигации;
- Освоение и внедрение интегрированного пакета анализа бурения DrillNet компании Petris;
- Интеграция передовых методов работы компаний Schlumberger, Baker Hughes, Halliburton для инженеров по бурению и геонавигации в Центре Сопровождения Бурения Скважин;
- После успешного запуска ЦСБС на объемах ООО «Башнефть-Добыча» подключение перспективных объемов ООО «Башнефть-Полюс».
Рисунок 12 - Центры Сопровождения Бурения Скважин
- Разработка регламентов и рабочих инструкций для супервайзерского контроля и бурения горизонтальных скважин;
- Участие в разработке стандарта «Геологическое сопровождение бурения горизонтальных скважин и боковых горизонтальных стволов при разработке нефтяных и газонефтяных месторождений»;
- Производственные совещания с подрядными организациями для повышения качества строительства скважин;
- Отчеты фактические-планируемые работы;
- Технические расчеты траектории ствола скважины;
- Технические анализы по выполнению графика бурения скважин, оптимизации процесса строительства горизонтальных скважин.
Экономическая эффективность проекта в 2013 году будет складываться из прямой и косвенной экономии при строительстве горизонтальных скважин
Прямой экономический эффект:
1) уменьшение проходки за счет оптимизации профилей стволов скважин до 25.560.000 рублей на скважину по согласовании с геологической службой ОАО АНК «Башнефть» и «Башнефть-Добыча»;
2) снижение затрат на бурение 1м горизонтальной скважины за счет оптимизации технологии бурения скважины;
3) снижение сроков строительства скважины (затрат на буровую установку, операционную ставку и ставку ожидания сервисных компаний) за счет оптимизации технологии бурения, а также снижение количества аварий и уменьшение времени на ликвидацию осложнений.
Косвенный экономический эффект:
1) повышение продуктивности скважин за счет более эффективного расположения горизонтальных стволов в продуктивном пласте методами геонавигации, в практике считается пропорциональной проценту ствола в пласте;
2) повышение качества скважины для заканчивания и эксплуатации;
3) претензионная работа с сервисными подрядчиками, оказывающими услуги при бурении ГС.
При стоимости объема бурения горизонтальных скважин в 2013г., равном 1300 млн.руб без НДС, даже 1% экономии дает 13,00 млн.руб, консервативно рассчитываем на суммарный синергетический эффект от инновационного проекта до 5%, что составит 65,00 млн.руб.
- Инновационный проект "Оптимизация бурения горизонтальных скважин" дает повышение операционной эффективности за счет повышения качества строительства скважин и боковых стволов с горизонтальным окончанием, а также снижения финансовых затрат и сроков строительства скважин.
- Прямой экономический эффект только за счет оптимизации профилей стволов скважин может составить в потенциале до 25.560.000 рублей на скважину по согласовании с геологической службой ОАО АНК «Башнефть» и «Башнефть-Добыча», при этом остаются факторы, которые дают прямой и косвенный экономический эффект – дополнительная прибыль для компании.
- При стоимости объема бурения горизонтальных скважин в 2013г., равном 1300 млн.руб без НДС, 1% экономии дает 13,00 млн.руб, суммарный синергетический эффект от инновационного проекта 5% составит 65,00 млн.руб.
- Следует отметить, что данный инновационный проект является долгосрочным, перспективным и в последующие за 2013 годом, а также должен оказать положительное влияние на весь объем строительства скважин и технико-технологический уровень ОАО АНК «Башнефть», ООО «Башнефть-Добыча», ООО «Башнефть-Полюс», ООО «Башнефть-Бурение» и Подрядчиков.
