АУКП в нефтедобыче: задачи, экономика, локализация производства
Никто не хочет качать воду вместо нефти. Чтобы отсечь лишнее, на скважине используют различные технологии. В погоне за большей эффективностью компании, помимо традиционных, активно используют новые подходы. Так, интерес здесь представляют АУКП ― автономные устройства контроля притока. На что способно это оборудование и каковы перспективы технологии в России?
Какие задачи решают АУКП?
По словам профессора кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений ФГАОУ ВО СФУ (Сибирского федерального университета), технического консультанта ООО «НСК «БУРАН» Марата Нухаева, главная задача АУКП — обеспечить равномерный приток нефти по всей длине горизонтального ствола, одновременно активно блокируя или ограничивая преждевременные прорывы нежелательных флюидов: воды или газа.
«Традиционные ICD (Inflow Control Device, устройство контроля притока, ― прим. ред.) справляются с основной задачей, но не могут подстроиться под изменения в призабойной зоне пласта, в то время как АУКП — это активные устройства, которые сами реагируют на изменение вязкости флюида (например, при прорыве газа и воды) и создают большее гидравлическое сопротивление для их потока, не требуя вмешательства с поверхности.
За счёт этого эффективно решаются проблемы «конусообразования» и преждевременного обводнения скважин, которые особенно критичны для горизонтальных стволов при разработке нефтяных оторочек. Тем самым АУКП способствует более стабильной и долгой эксплуатации скважины. По разным оценкам, прирост добычи нефти может достигать 5–15%», ― перечислил г-н Нухаев.
В каких случаях оправданно применение АУКП, а не традиционных способов? Как отметила заместитель генерального директора ― главный геолог
ООО ППН «СибБурМаш» Екатерина Иванова, здесь требуется индивидуальный подход.
«Все скважины перед применением АУКП проходят этап моделирования, где и принимается решение об эффективности внедрения технологии. Автономные устройства целесообразно использовать там, где флюид имеет в три и более раз большую вязкость, чем вода, а также на месторождениях с высокой расчленённостью разреза, для которых характерна большая разница по проницаемости, по всей длине горизонтального ствола и на нефтяных оторочках с возможностью прорыва воды или газа», ― отметила г-жа Иванова.
С тем, что наибольший эффект от внедрения АУКП достигается в сложных горно-геологических условиях, согласен и Марат Нухаев.
«На данный момент самое массовое и успешное применение автономных устройств контроля притока в России зафиксировано на Северо-Комсомольском месторождении, где собраны все эти три условия: наличие газовых шапок и подошвенных вод, неоднородность пласта по проницаемости и высокая вязкость нефти», ― рассказал профессор СФУ.
Экономическая эффективность и критерии окупаемости
Стоит отметить, что технология уже успела доказать свою эффективность в России. В частности, к таким выводам пришёл коллектив авторов из Тюменского научного центра, ПАО «НК «Роснефть» и ООО «РН-Ванктор» в своей статье «Комплексный мониторинг скважин с устройствами контроля притока на нефтегазоконденсатном месторождении».
Но в то же время нельзя забывать, что есть ряд ограничений, которые сдерживают внедрение автономных устройств притока на месторождениях в России. В частности, среди них называют большие затраты на АУКП по сравнению с традиционными технологиями. Впрочем, по этому вопросу есть и другие мнения.
«Стоимость АУКП на рынке в данный момент не является «высокой». Экономическая эффективность определяется количеством прироста нефти, по сравнению со стандартным методом заканчивания, а также процентом ограничения нежелательного флюида. Сложности внедрения обычно связаны с негативным опытом заказчиков после использования данной технологии в тех случаях, когда не были применены комплексные решения по подбору и целесообразности спуска компоновки с АУКП», ― подчеркнула Екатерина Иванова.
О том, что смотреть нужно в первую очередь не на цену устройства, а на эффект от его применения, говорил и Марат Нухаев. По его словам, здесь нужно учесть несколько факторов:
- потенциальный прирост добычи (чем он выше, тем быстрее окупаются вложения);
- геологические риски (на месторождениях, где вероятны прорывы газа или воды, инвестиции оправдываются многократно);
- стоимость альтернатив, например бурения дополнительных скважин, зарезки боковых стволов или сложных операций по ремонтно-изоляционным работам.
Что мешает внедрению технологии?
При этом, по словам эксперта, при грамотном применении экономическая эффективность обеспечивается за счёт увеличения конечного коэффициента извлечения нефти (КИН) и сокращения количества ремонтов скважин. Таким образом, стоимость АУКП ― один из барьеров для их внедрения, но не самый главный. Куда важнее совпадение необходимости использования и чёткого понимания технологии у недропользователя и сервисного подрядчика ― производителя АУКП. С последним пунктом всё не так просто.
«Для успеха необходимо иметь в своём штате команду геологов для моделирования эффекта применения АУКП. Помимо высококвалифицированного персонала, требуется специальное программное обеспечение, которое есть не у всех. Далее нужна лаборатория по проведению одно- и многофазных проливных испытаний для снятия характеристик автономных устройств контроля притока для определённых пластовых условий.
Также важно наличие возможности эрозионного тестирования для подбора материала левитирующего диска и сервисное и инженерное сопровождение спуска хвостовика с АУКП после бурения», ― перечислил Марат Нухаев.
Как мы видим, затраты потребуются не только на покупку собственно автономного УКП, но и на создание инфраструктуры для его эффективной работы. Неудивительно, что в этих условиях многие заказчики не готовы идти на подобный риск. Особенно если учесть, что в отрасли пока не накопилось достаточного количества успешных кейсов и не сформировалась проверенная статистика.
Динамика спроса и прогноз на фоне ухудшения структуры запасов
Впрочем, несмотря на все эти сложности, эксперты позитивно оценивают перспективы АУКП в России.
«За последние четыре года спрос на технологию вырос, благодаря слаженной работе заказчиков и подрядчиков, производящих данное оборудование. Последние результаты спусков показывают весомое увеличение эффективности работы скважин с применяемым оборудованием АУКП по ограничению газа и воды. По нашим стратегическим расчётам, спрос на эти устройства будет увеличиваться, так как эпоха «легкой» нефти закончилась. И ключевой вызов как раз связан с возможностью добывать больше целевого флюида, в чём и помогает АУКП», ― констатировала Екатерина Иванова.
С тем, что спрос на АУКП будет расти в ближайшие годы, согласен и Марат Нухаев. По его словам, это обусловлено тремя факторами: ухудшением структуры запасов, доказанной эффективностью технологии и высокой конкуренцией среди компаний, производящих оборудование нижнего заканчивания.
АУКП: сделано в России
Сфера высокотехнологичного сервиса долгое время была вотчиной международных компаний. Однако в случае с АУКП ситуация отличается. В силу новизны подхода у российских ВИНК просто не успела сформироваться зависимость от импорта.
«По большому счёту зарубежные нефтесервисные компании провели в России лишь несколько ОПИ по этому направлению. Это «Бейкер-Хьюз», «ИнфлоуКонтрол» и «Тендека» на Меретояхском, Северо-Комсомольском и месторождении им. Ю. Корчагина соответственно. После этого технология АУКП ушла «в народ», то есть к российским производителям оборудования заканчивания. Этому способствовал ряд моментов.
Во-первых, размещение компанией «Бейкер-Хьюз» (сейчас ТОФС) производства АУКП и фильтров на территории завода «ТатПромХолдинг», который сейчас уже является самостоятельным игроком на рынке АУКП.
Во-вторых, «Тендека» активно распродавала складские запасы с АУКП с начала 2022 года даже конкурентам и российским поставщикам оборудования. В-третьих, повлияли переходы конструкторских и инженерных команд из одних нефтесервисных компаний в другие», ― рассказал Марат Нухаев.
В результате эксперты сходятся во мнении, что никакой зависимости от АУКП зарубежного производства нет. Российские компании в состоянии полностью обеспечивать этот рынок отечественным оборудованием.
«Более того, можно говорить не о импортозамещении, а о потенциале «импортнонаступления» российских производителей АУКП. В качестве примера можно привести сразу несколько интересных ОПИ. В первую очередь это эрозионно стойкий клапан АУКП.
Эффект достигается за счёт подбора специальных материалов для покрытия штуцера и диска (различных сплавов, покрытия молибдена алмазом, алмазной крошки и т. д.). Кроме этого стоит отметить клапан АУКП второго поколения с обводным каналом, внедрение устройств меньшего размера (2,0 и 1,6 мм вместо традиционного штуцера на 2,5 мм.), фильтры АУКП с кожухами для увеличения площади контакта с пластом.
Сейчас отечественные компании планируют их тиражирование в странах Ближнего Востока и Африки. При этом уже началось строительство новых горизонтальных скважин с АУКП для нефтедобывающих компаний в странах СНГ», ― отметил Марат Нухаев.
Резюмируем: автономные устройства контроля притока ― это действительно работающая технология с подтверждённым экономическим эффектом. Однако, чтобы получить искомый результат, необходимо вложиться в оборудование и квалифицированные кадры для моделирования условий месторождения. Тем не менее у АУКП в России хорошие перспективы, в том числе благодаря тому, что отечественные компании в полной мере освоили их производство.
Екатерина Иванова, заместитель генерального директора — главный геолог ООО ППН «СибБурМаш»
«АУКП в первую очередь помогают бороться с притоком нежелательного флюида в ствол скважины. К их преимуществам относится автономная работа, не требующая дополнительных подходов КРС при активации или деактивации. Кроме этого, устройства выравнивают профиль притока и депрессию по длине горизонтального ствола скважины, обеспечивают дросселирование нежелательного флюида. Ограничение притока в данном случае зависит от физических свойств нефти, а именно вязкости. Всё это обеспечивает увеличение срока эксплуатации скважины за счёт большой выработки остаточных запасов».
Марат Нухаев, профессор кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений СФУ, технический консультант ООО «НСК «БУРАН»
«Среди российских нефтегазовых компаний технология АУКП уверенно переходит из разряда инновационных в стандартные для освоения сложных активов. Наибольший опыт и масштаб внедрения — у «Роснефти». Дочерние общества компании проводят опытно-промышленные испытания и осуществляют закупки данного оборудования, причем как для строительства новых горизонтальных скважин, так и для вторичного заканчивания».
Текст: Андрей Халбашкеев
Фото: «ПромоГрупп Медиа»
