Островные сооружения. 1. Классификация гидротехнических сооружений и область их применения 4

• Название: 1. Классификация гидротехнических сооружений и область их применения 4
• Дата: 13.04.2023
• Размер: 7.63 Mb.
• Имя файла: Островные сооружения.rtf
• Тип: Документы; #1060362
• страница: 2 из 6

2. Разведочное и эксплуатационное бурение

Начало буровых работ на море в нашей стране связано с освоением Каспийского моря, когда на стационарных платформах использовали традиционные буровые установки, предназначенные для суши. Следующий существенный этап совершенствования работ, приходящийся на середину 70-х годов, характеризуется, с одной стороны, началом внедрения плавучих буровых установок и специальных технических средств для бурения скважин в безледовых условиях моря, а с другой стороны, расширением географии разведки. В этот период наблюдается интенсивное развитие и накопление опыта ведения буровых работ на море, увеличение объемов проходки (наибольший был достигнут в 1975 г.).

Все скважины, бурящиеся с целью региональных исследований, поисков, разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений, подразделяют на следующие категории [15, 60 - 63]: опорные, параметрические, структурные, поисковые, разведочные, добывающие (эксплуатационные). Рассмотрим назначение каждой из них:

1) опорные скважины - для изучения геологического строения и гидрогеологических условий регионов, определения общих закономерностей распространения комплексов отложении, благоприятных для нефтегазонакопления, выбора наиболее перспективных направлений геолого-разведочных работ на нефть и газ;

2) параметрические скважины - для исследования глубинного геологического строения и сравнительной оценки перспектив нефтегазоносное возможных зон нефтегазонакопления, выявления наиболее перспективных районов поисковых работ,

а также получения сведений о геолого-геофизической характеристике отложений с целью уточнения результатов сейсмических и других геофизических исследований;

3) структурные скважины - для установления перспективных площадей и их подготовки к поисково-разведочному бурению;

4) поисковые скважины - для открытия новых месторождений нефти и газа;

5) разведочные скважины на площадях с установленной промышленной нефтегазоносностью - для подготовки запасов нефти и газа промышленных категорий и сбора исходных данных для составления проекта разработки залежи;

6) добывающие (эксплуатационные) скважины - для добычи нефти, газа и попутной воды;

7) нагнетательные - для нагнетания в пласт воды, пара, газа;

8) оценочные - для оценки нефте - или газонасыщенности и других параметров пласта;

9) зажигательные - для зажигания нефти в пласте и поддержания ее горения;

10) пьезометрические - для наблюдения за изменением уровня жидкости в стволе или устьевого давления;

11) наблюдательные - для наблюдения за характером вытеснения нефти и изменением нефтегазоводонасыщенности;

12) специальные скважины - для сброса промышленных вод, ликвидации открытых фонтанов нефти и газа, подготовки структур для подземных хранилищ газа и закачки его в них, разведки и добычи технической воды.

Первые пять категорий скважин, как правило, на море бурят с плавучих буровых установок и судов, а остальные - со стационарных платформ.

В последующие годы выработка буровых предприятий стабилизировалась и при увеличении глубин скважин и трудоемкости их строительства объем бурения и число скважин начали постепенно сокращаться.

В связи со сравнительно высокой эффективностью разведочного бурения в 60-х годах и открытием ряда крупных месторождений в 70-е годы основные усилия были направлены на бурение эксплуатационных скважин. Доля их в общем объеме проходки в 1965 г. достигла 72 %, а по числу скважин - 86 %. Сокращение доли разведочных буровых работ привело к некоторому дефициту разведанности запасов нефти и газа.

В 70-х годах их объем вновь увеличился в среднем на 30 %, что сразу дало положительные результаты. Были открыты несколько высокопродуктивных морских месторождений нефти и газа. В 80-х годах опять начался цикл снижения доли разведочного бурения, который продолжается уже на протяжении последних 20 лет.

Для установления оптимального соотношения между объемами разведочного и эксплуатационного бурения следует учитывать имеющийся отечественный опыт освоения морских месторождений и, в частности, влияние ряда факторов, главным из которых является большая продолжительность периода освоения открытых месторождений нефти и газа. Поэтому развитие морских буровых работ на современном этапе в основном определяется темпами увеличения парка плавучих буровых установок и эффективностью его использования. К проектно-конструкторским и строительно-монтажным работам по созданию отечественных плавучих буровых установок приступили еще в 50-е годы.

В 1959 г. по проекту института Гипроморнефть была построена плавучая буровая установка погружного типа ПБУ 600/6,5, предназначенная для бурения структурно-поисковых скважин на мелководье (до 6,5 м). За три года с ее помощью было пробурено более 50 скважин.

Первая самоподъемная ПБУ "Апшерон" введена в эксплуатацию в 1966 г. За 20 лет ее работы пробурено более 50 разведочных скважин глубиной до 2000 м на различных мелководных участках Каспийского моря. В начале 70-х годов приступили к проходке с помощью самоподъемной ПБУ 600/60 "Хазар".

В это же время на отечественных судостроительных предприятиях начался серийный выпуск самоподъемных ПБУ типа "Каспий" 6500/60. В 1975 г. прошла промышленные испытания головная установка этой серии СПБУ "Бакы". В последующие годы в результате модернизации установки (удлинения ног) стали проводить работы на глубинах моря до 70 - 80 м. В 1986 г. на шельфе страны эксплуатировалось шесть установок этого типа. Дальнейшее совершенствование самоподъемных ПБУ направлено на создание возможности осуществлять работы при все больших глубинах моря. Разрабатывается Проект СПБУ 6500/100 для разведочного бурения на глубинах моря до 100 м.

В настоящее время начали широко использовать плавучие буровые установки. Их число, особенно при работах в акваториях северных морей, будет планомерно возрастать. Однако при этом возникает множество экономических и организационных вопросов, связанных с эксплуатацией ПБУ. От их успешного решения существенно будет зависеть эффективность применения данного оборудования при освоении морских месторождений нефти и газа.

Одним из методов повышения эффективности использования плавсредств является подбор соответствующего типа установки в зависимости от глубины моря. С учетом опыта бурения разведочных скважин с передвижных, плавучих, погружных, полупогружных, стационарных платформ и островов рекомендуется применять на определенных глубинах:

менее 15 м - погружные платформы;

от 15 до 100 м - самоподъемные платформы;

более 70 - 100 м - ПБУ, которые подразделяются на полупогружные установки и буровые суда;

в условиях замерзающих морей - ледовые острова.

Полупогружные буровые установки целесообразнее использовать на больших глубинах, так как в полупогруженном состоянии они в меньшей степени подвергаются волновым воздействиям. В акваториях с коротким межледовым периодом бывает невозможно завершить бурение скважин, следует использовать ледовые острова или ледостойкие передвижные платформы.

Буровые работы на разведуемых акваториях укрупненно подразделяют на два этапа: подготовка, транспортирование, монтаж оборудования; бурение и цементирование ствола скважины, опробование и ее освоение с последующим демонтажем оборудования.

Организация и процесс буровых работ на ПБУ практически не отличаются от таковых на суше или со стационарных платформ. По - иному осуществляются лишь транспортирование на точку, монтаж и демонтаж установки.

Продолжительность первого этапа в зависимости от удаленности места бурения от баз производственного обеспечения может колебаться в следующих пределах: на суше 1 - 2 мес, на стационарных платформах 2-4 мес, а при бурении с ПБУ - до 3 - 5 дней. Однако неблагоприятные гидрометеорологические условия значительно увеличивают затраты времени на доставку ПБУ с одной точки на другую.

Существенное влияние на технико-экономические показатели и, в частности, на структуру себестоимости сооружения скважин на море оказывает организация строительных работ. Стоимость скважины напрямую зависит от стоимости стационарной платформы. При разведочном бурении она включается в затраты на строительство скважины, а при эксплуатационном - в состав расходов на обустройство месторождения. Поэтому стоимость разведочных скважин в значительной степени определяется глубиной моря, которая на стоимость эксплуатационных почти не влияет.

Иначе формируется структура стоимости скважин при их бурении с БС и ППБУ. В данном случае основными считают затраты, связанные с содержанием и амортизацией скважин, которые относят ко второму этапу - их бурению и испытанию.

Стоимость ПБУ примерно в 70 - 80 раз больше, чем буровых установок, монтируемых на стационарных платформах. Поэтому стоимость бурения в течение 1 сут с ПБУ в 20 - 25 раз превышает эту величину при проходке со стационарных платформ. С учетом данного фактора основным направлением снижения затрат на бурение скважин с ПБУ является увеличение скорости проходки.

Оценка структуры сметной стоимости строительства разведочных скважин на Каспийском море показывает, что при одинаковых глубинах и коммерческих скоростях при бурении со стационарных платформ и ПБУ доля бурения в общей стоимости практически одинакова, в то время как доля затрат, зависящих от глубины скважины, отличается примерно в 2 раза, так как проходка с ПБУ обходится во столько же раз дороже.

На структуру стоимости строительства разведочных скважин, бурящихся с ПБУ и БС, значительное влияние оказывают удаленность от береговых портобаз производственного обеспечения и сезонный характер работ в замерзающих акваториях. Это обусловлено существенными расходами на содержание транспортных и вспомогательных судов и плавсредств, а также самих ПБУ, БС и плавсредств во время зимней стоянки, когда период бурения иногда продолжается всего 3-4 месяца.

В результате доля прямых расходов в сметной стоимости строительства разведочной скважины, включая содержание ПБУ и БС и их амортизацию, составляет всего одну треть. Значительными становятся дополнительные затраты, среди которых выделяются две основные группы расходов, связанных с содержанием транспортных и вспомогательных судов в период бурения и тех же судов, ПБУ и БС в период зимней стоянки. При этом, если вторую группу затрат следует включать в состав сметы в качестве дополнительных, так как они характерны для замерзающих акваторий, то первую, с учетом содержания глубоководного водолазного комплекса и ряда других расходов, следует относить к категории прямых затрат.

Кроме того, при определении экономической эффективности использования для разведки стационарных платформ и ПБУ необходимо учитывать затраты времени на подготовительные работы. Для стационарных платформ они колеблются от нескольких до 12 - 18 мес (срок строительства платформы и монтажа бурового оборудования), а для ПБУ составляют всего несколько дней в зависимости от удаленности точки бурения от базы флота.

Эксплуатация ПБУ и БС показывает, что за счет снижения продолжительности подготовительных работ и увеличения скоростей проходки срок заканчивания строительством идентичных скважин сокращается в 1,5 - 2,0 раза.

Кроме того, применение ПБУ позволяет быстрее начать разведку в удаленных от инфраструктур акваториях, что особенно важно для освоения ресурсов нефти и газа на арктическом шельфе.

Анализ бурения разведочных скважин показывает относительно небольшое варьирование в структуре затрат при широком диапазоне глубин и скоростей бурения и многократном изменении общей суммы затрат на строительство скважин. Это необходимо учитывать при прогнозных оценках расчетов эффективности отдельных технологических и организационно-технических решений.