Перейти к основному содержанию

Учёные Санкт-Петербургского горного университета создали уникальную инновацию для «Газпрома»

Газпром
© gazprom.ru

Новые блокирующие составы (сшиватели), необходимые для эффективной эксплуатации Ковыктинского газоконденсатного месторождения, уже прошли опытно-промышленные испытания. Их внедрение в производство позволит избежать проблем при бурении скважин, которые возникают в связи с неконтролируемым притоком рапы. Солёные подземные воды нарушают циркуляцию буровых растворов, что приводит к их поглощению пластом. Ликвидация осложнений занимает немало времени и ведёт к снижению рентабельности добычи.

Как известно Ковыктинское месторождение, наряду с Чаяндинским, является ресурсной базой для поставок российского голубого топлива в Китай. На фоне искусственного снижения спроса со стороны европейских потребителей, это направление после строительства трубопровода «Сила Сибири-2» может стать основным источником прибыли для «Газпрома» - одного из крупнейших налогоплательщиков в нашей стране. Но для того, чтобы обеспечить заявленные объёмы, а предварительно это 50 млрд кубометров в год, необходимо провести серьёзную работу над повышением дебета скважин.

«Ещё в 80-х годах прошлого века при разбуривании этого месторождения специалисты столкнулись с серьёзной проблемой. Она заключается в нарушении структурно-механических свойств буровых и технологических жидкостей из-за неконтролируемого притока рапы. В связи с этим возникает необходимость дополнительных мер по сохранению экологической безопасности региона, что приводит к удорожанию процесса строительство скважин», - говорит директор научного центра «Арктика» Санкт-Петербургского горного университета Дмитрий Сидоркин.

буровые растворы
© Форпост Северо-Запад / Павел Долганов

Он уточняет, что высокодебитные рапопроявляющие горизонты чередуются с зонами аномально высоких пластовых давлений. По этой причине большинство существующих технических средств и технологических решений, направленных на борьбу с осложнениями, оказываются малоэффективными.

«Для решения этой проблемы нами были отобраны пробы рапы для анализа на химический состав и последующей разработки сшивателей для блокирования пластов в условиях солевых отложений. Лабораторные эксперименты на модифицированной ячейке динамического фильтр-пресса продолжались в течение полугода. Их суть заключалась в том, что керн под большим давлением насыщался высокоминерализованной жидкостью, а затем, после определения степени его фильтрации, туда подавался блокирующий состав. Задача состояла в том, чтобы подобрать оптимальные компоненты для данного конкретного месторождения», - пояснил Дмитрий Сидоркин.

В проекте принимали участие, в том числе и молодые учёные вуза. Например, аспирант Дмитрий Сидоров сделал борьбу с рапопроявлениями темой своей диссертации. Это настоящая научная работа, в которой «обоснованы механизмы образования неподвижной структуры блокирующего состава при взаимодействии с рассолами в условиях высоких давлений и температур».

«Кандидатская, на мой взгляд, должна представлять собой серьёзное исследование, основанное на результатах экспериментов, которые были проведены в составе научной группы. Подобная практика - одно из условий дальнейшего карьерного роста молодых учёных в Горном университете. Обзоры академических исследований по той или иной проблематике без участия в лабораторных изысканиях (а они нередко подменяют собой диссертации) в нашем вузе выполняются ещё в магистратуре или на первом курсе аспирантуры. Далее идёт уже более серьёзная работа», - подчеркнул Дмитрий Сидоров.

буровые растворы
© Форпост Северо-Запад / Павел Долганов

Опытно-промышленные испытания разработанных блокирующих составов на одной из скважин Ковыктинского газоконденсатного месторождения проводили его более опытные коллеги: научные руководители Центра «Арктика» Михаил Двойников и лаборатории «Сооружение скважин» Евгений Камбулов. Само собой, в команду входили и представители «Газпром-ВНИИГАЗ». Это головная исследовательская организация крупнейшего российского производителя природного газа.

«Испытания включали в себя следующие этапы: перед заливкой блокирующего состава, мы закачали в скважину в качестве буферной жидкости утяжелённый соленасыщенный полимер-глинистый буровой раствор, и уже после – саму систему сшивателей, продавив их до самого рапоносного горизонта. Через три часа был проведен тест на излив, который показал стабилизацию циркуляции, без значительного проявления рапы», - рассказал Михаил Двойников.

Двойников
© Михаил Двойников

Успешное завершение данной работы, по мнению обеих сторон, открывает значительные возможности для расширения сотрудничества между Санкт-Петербургским горным университетом и компанией «Газпром» в области сооружения скважин. Но самое главное – служит доказательством того, что переориентация трубопроводных экспортных поставок метана с Запада на Восток не только возможна, но и перспективна с точки зрения пополнения российского бюджета.