Бурение с интеллектом

Один из главных высокотехнологичных трендов уходящего года — широкое распространение ИТ-инструментов на промышленных предприятиях. Так, разработанная одной из компаний Тюменского технопарка "интеллектуальная скважина" позволяет наращивать при необходимости добычу нефти в два-пять раз и экономить электроэнергию, а компания ТНК-BP благодаря использованию новых технологий может бурить скважины глубиной более 5 тыс. м.

Льготные условия

Правительство Тюменской области давно проводит политику, направленную на поддержку инвесторов: промышленные компании, приобретающие новое оборудование и делающие иные вложения в регионе, могут рассчитывать на значительные налоговые послабления. Льготы закреплены в законе Тюменской области "О государственной поддержке инвестиционной деятельности", а также в региональной программе "О развитии направлений по улучшению инвестиционного климата в Тюменской области в 2011-2015 годах". Это позволяет промышленным предприятиям направлять высвобождающиеся средства на внедрение информационных технологий и инновационных продуктов, повышающих эффективность производства.

Примеров такого рода в Тюменской области немало. Одно из самых современных производств на ее территории принадлежит компании ТНК-BP на месторождениях Уватского района. На юге области нефти добывается немного (по сравнению с ХМАО, Томской областью и Татарстаном), однако применение новейшего оборудования и передовых технологий разведки, бурения и добычи нефти позволяет экспертам назвать Уватские месторождения образцовыми.

Специализированные программные комплексы используются ТНК-BP как на стадии добычи нефти (интегрированное управление скважинами, механизированная добыча, контроль качества), так и на стадии геолого-технических мероприятий (математическое моделирование трещин при гидроразрыве пласта, бурение). Значимым структурным подразделением, позволившим существенно повысить эффективность работ на месторождении, стал центр поддержки бурения (ЦПБ), оборудованный и запущенный компанией больше года назад на базе дочернего общества — Центра экспортной поддержки и технического развития.

В этот центр оперативно поступает информация с большинства скважин, находящихся в процессе бурения. В настоящее время ЦПБ контролирует на территории Тюменской области около 50 объектов. Информация о шести из них, требующих наибольшего внимания, в режиме реального времени выводится на специальные экраны в помещении центра.

Главное предназначение ЦПБ — обеспечение принятия правильных инженерных решений. Именно там сосредоточены эксперты по бурению и геонавигации самого высокого класса. На основании данных, поступающих через информационную систему центра, они имеют возможность видеть процесс и предлагать решения производственным подразделениям, работающим на месте бурения.

Глубокие возможности

Подобная совместная работа производственных подразделений и экспертов высочайшего уровня особенно эффективна на горизонтальных скважинах, где используется геонавигация — система, позволяющая прокладывать ствол скважины адаптивно, с учетом параметров структуры пласта. Фактически геонавигация позволяет менять траекторию прокладки горизонтального или наклонного ствола в зависимости от данных, поступающих во время бурения.

Бурение кустовых наклонных и горизонтальных скважин актуально именно для месторождений Уватской группы Тюменской области из-за высокой заболоченности, большого количества рек и озер, отсутствия развитой инфраструктуры. В таких условиях с одной устойчивой площадки может буриться несколько скважин в разных направлениях. Пользоваться возможностями центра поддержки бурения для их разработки гораздо выгоднее, чем привлекать на скважины дополнительных подрядчиков по геонавигации. Выгоднее не только в финансовом смысле, но и в смысле обеспечения высокого качества инженерных решений.

Производственному подразделению по бурению "ТНК-Уват" удалось обеспечить высокие темпы проходки на скважинах Уватских месторождений. Эти скважины эксперты называют самыми сложными и самыми быстрыми: только здесь бурятся скважины глубиной больше 5 км, а рекорд суточной проходки составляет 1125 м. В среднем же на бурение одной скважины тратится 16-20 дней благодаря использованию современного оборудования, информационных технологий и высококвалифицированных кадров.

Работа программного комплекса ЦПБ позволяет специалистам оперативно и грамотно реагировать при возникновении аварийных ситуаций различного характера. О недавнем случае рассказывает директор департамента скважинных работ Центра экспертной поддержки и технического развития ТНК-ВР Георгий Садецкий: "Во время бурения очередной скважины на глубине проходки около 5 тыс. м вышло из нормального режима работы оборудование, отвечающее за очистку ствола скважины от отработанной породы. Приборы в режиме реального времени зафиксировали незначительное изменение динамической плотности бурового раствора — специальной жидкости, закачиваемой в скважину для вымывания разбуренных остатков породы". Эксперты центра совместно со специалистами по бурению на месте смогли своевременно отреагировать на ситуацию и принять меры, чтобы ствол скважины начал очищаться нормально. Если бы не последовало этих своевременных действий, могла возникнуть аварийная ситуация с потерей дорогостоящего оборудования, увеличением времени на строительство скважины и превышением бюджета.

Правительство Тюменской области не только создает условия для внедрения новых технологий производственными компаниями, но и напрямую вкладывает средства в инновационные разработки. В основном это делается через Тюменский технопарк, резидентами которого являются более 40 компаний, доводящих изобретенный ими продукт до стадии промышленного производства. В частности, одной из компаний Технопарка разработана так называемая интеллектуальная скважина: интеллектуальная система, управляющая погружными насосами и позволяющая полностью контролировать процесс добычи, в том числе предотвращать аварии. Система самостоятельно определяет и адаптивно меняет усилия, необходимые для максимального повышения объема добычи. Лучший эффект умная информационная система дает на сложных обводненных месторождениях. В зависимости от потенциальных возможностей скважины эта технология позволяет нарастить добычу от двух до пяти раз, увеличить межремонтный период скважинного оборудования примерно на треть и сэкономить до 30% электроэнергии. Сегодня в Западной Сибири и на юге России работают уже полторы сотни интеллектуальных станций, изобретенных на базе Тюменского технопарка.