Реферат: Колтюбинг: вчера, сегодня, завтра

КОЛТЮБИНГ: ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

Российско-белорусскую группу компаний ФИД хорошо знают те, кто связан с развитием колтюбинговых технологий в России. Четыре года назад эта группа начала работу над проектом "колтюбинг" по созданию новой техники. Сегодня ФИДом разработан и производится типоразмерный ряд колтюбинговых агрегатов, которые пользуются большим спросом на российском рынке. Сказать точнее, в прошлом году ФИД вышел в лидеры по поставкам оборудования для ремонта нефтегазовых скважин, обойдя крупные американские компании Hydra Rig и Stewart&Stevenson. Если в 1998 г. более 90% ремонтов на скважинах выполнялось с использованием американских и канадских агрегатов, то в 2000 году около 80% прироста колтюбинговой техники в ТЭК обеспечили российско-белорусские производители. Головную организацию группы компаний - Белорусский фонд поддержки и развития изобретательства и рационализации - с момента ее создания и на протяжении многих лет возглавляет Леонид Михайлович Груздилович. Помимо руководства компаниями, производящими оборудование, Леонид Груздилович ведет активную деятельность по распространению отечественного и зарубежного передового опыта применения колтюбинговых технологий и техники, участвуя в международных конференциях и семинарах. Вниманию читателей предлагается выступление президента ФИД на семинаре "Перспективы развития комплексных технологий с использованием установок с длинномерной безмуфтовой трубой".

Целью внедрения колтюбинговых технологий однозначно являются снижение себестоимости добываемой нефти, полная доразработка всех месторождений, которые существуют, поскольку переход к новым, даже самым заманчивым, требует миллиардов долларов. Действующие месторождения еще много-много лет могут давать большую отдачу, если правильно их эксплуатировать и применять новые технологии. С другой стороны, освоение новых месторождений под перспективы их разработки с помощью колтюбинга позволит более широко, более качественно и более дешево добывать сырье с использованием этих технологий.

Колтюбинг - это повышение в 2-10 раз производительности труда и снижение себестоимости работ на очень большом круге операций. Например, для ремонтно-изоляционных работ, по данным Тюменского нефтяного института, изучавшего в "Сургутнефегазе" в течение нескольких лет эффективность их проведения, среднее время работы с колтюбингом составляет 48 часов, обычными способами - 490 часов (в 10-11 раз больше). Время обработки призабойной зоны: с использованием колтюбинга составляет 90-100 часов, обычными способами - 240 часов.

Первая попытка применить колтюбинг состоялась во время форсирования Ла-Манша. Для того чтобы подать горючее из Англии войскам, которые высадились на материк, впервые изготовили очень большие катушки труб. Разматывая трубы через Ла-Манш, по ним подавали горючее. Для нефтяников обнадеживающие пробы начались в 50-е годы в России. Более-менее эффективное применение колтюбинга в Соединенных Штатах и Канаде началось в конце 60-х, в 70-е годы. То есть оно было уже оправдано, поскольку трубы начали изготавливать из более качественной стали, улучшилась технология сварки, и появились механизмы, которые смогли без проблем опускать трубу в скважину.

Решающим поворотом в развитии колтюбинга стало создание более 20 лет назад компании Hydra Rig. Она начала изготавливать различные инжекторы и на сегодняшний день предлагает ряд инжекторов с тяговым усилием от нескольких до сотни тонн. Эта компания является мировым лидером и осуществляет примерно 60% всех продаж колтюбинговой техники в мире. В России (еще в СССР) первые попытки создать колтюбинговую технику были в 80-е годы - это ОКБ БН, позже, в 90-е, пришли "Металлист" и "Рикор". Это были в свое время большие шаги вперед. Колтюбинговая техника была освоена на уровне параметров: тяговое усилие 5-8 т и диаметр гибкой трубы 33 мм.

Следующим шагом (вне Северной Америки) можно считать появление на рынке группы компаний ФИД. Это было в 1999 г. Была создана первая установка РАНТ10.01 М Она по образцу и внешнему виду не сильно отличалась от УПД-5 завода "Металлист" или АРТ-1 "Рикора", но это была все-таки первая рабочая установка, она могла ремонтировать в месяц по 10-15 скважин, в течение первого года эксплуатации сделала 65 скважино-ремонтов. Была достаточно надежна, ориентирована на конкретную, ежедневную и постоянную работу. Окупилась она, по данным ОАО "Газпром" (работала в Уренгое), за 66 дней. Следующим поколением были установки ряда М10 (М10, М10А, М1001). Это легкие установки с усилием инжектора 12 тонн, диаметром трубы от 19 до 44,5 мм. Дальше появилась серия установок М20 (М2001 и М2002) с максимальным усилием инжектора 24 т, диаметром трубы до 50 мм. Машины ряда М40 предназначены, в основном, для бурения. Установка МБ40.01 предназначена конкретно для бурения и сейчас проходит заводские испытания. Скоро мы будем знать все составляющие бурения колтюбингом и осваивать серийное производство.

Колтюбинг - это замена дискретной свинчиваемой трубы на длинную непрерывную. Определять то, какие должны быть растворы, насадка, перо, КНБК, двигатель, будут технологи, нефтяники или газовики, которые эксплуатируют эти машины. Наша задача - опустить трубу необходимой производительности с учетом таких параметров, как агрессивность среды, температура, давление и т.п. На сегодняшний день мы используем трубы диаметром от 19 до 73 мм. Если будет хоть один заказчик, который скажет, что нужна труба диаметром 89 мм или 114 мм, то проблем не будет. Эти трубы делаются в мире, их можно будет поставить на наши установки, хоть и могут возникнуть некоторые трудности, связанные с передвижением крупногабаритных агрегатов с большим диаметром труб.

Шасси обычно используется МАЗ, Минского завода колесных тягачей (заказчики знают его как "Ураган"), Курганского завода колесных тягачей, КАМАЗ, раньше был КРАЗ и вероятность использования его в дальнейшем сохраняется, можно использовать палубу любого корабля, любой вышки и т.д. Все в руках заказчика, можно колтюбинг не на шасси располагать, а контейнерным способом, на морской платформе, причем в последнем случае это может быть колтюбинг любых размеров.

Температурные режимы могут быть любыми: для Крайнего Севера, пустынь, тропический вариант и т.д.

Система управления для простейшей установки должна содержать целый набор управления параметрами как самой колтюбинговой установки, так и теми агрегатами, с которыми она работает. Особенно сложна кабина в буровой установке.

Узел намотки в зависимости от диаметра трубы может быть рассчитан на определенные усилия, для малого диаметра - одни, для большого диаметра - другие. В общем, узел позволяет намотать трубы любого диаметра длиной до 10 тыс. м.

Новое поколение инжекторов имеет тяговое усилие от 10 до 44 тонн, сейчас разрабатывается 60-тонный инжектор; если кто-то скажет, что нужен 150-тонный инжектор, то это также реально и, скорее всего, может понадобиться для морских целей.

Противовыбросовое оборудование предлагается сегодня 6 типов. 3 типа уже освоены нами три года назад, и есть новые, которые мы сейчас осваиваем.

Чем сегодня определяются пределы применения колтюбинга? Нет проблем с любой трубой, с любым инжектором, с любым шасси, на некоторые шасси можно загрузить оборудование не 30, 60, а 100-150 тонн, они все это повезут, причем, если надо, по бездорожью. Пределы, прежде всего, в эффективности использования этой техники, в сочетании всех параметров. Надо понимать, что если нужна большая труба - будут большие размеры - значит, будет сложно проехать под мостами и линиями электропередач. Все это начинает сказываться на себестоимости и применяемости колтюбинговой техники. Однако в настоящее время развивается направление повышения эффективности использования труб. То, что пять лет назад выполняла труба диаметром 89 мм, сейчас с успехом может делать труба диаметром 73 мм. Предполагаю, что через 3-4 года будет направление, предусматривающее снижение диаметра трубы и повышение эффективности использования потока, который создается не очень большими трубами. Вообще в мире наиболее распространена труба диаметром 38 мм, диаметр 19 мм встречается очень редко, для бурения применяются трубы диаметром 60 мм, 73 мм. Диаметры трубы, применяемой для технологических целей - 44,5 мм, 33 мм. Также крайне редко встречаются трубы диаметрами 89 мм и 114 мм и это увеличение размеров малоперспективно, кроме морских целей. Среди ограничений применения колтюбинга можно отметить нестабильность нагрузки на долото, при бурении с нуля - невозможность пробурить скважину для большой колонны.

У меня есть предложение к производителям техники: не нужно начинать с нуля, просто необходимо обратить внимание на то, что не до конца проработано. На колтюбинговое окружение: насосы, компрессоры, систему очистки, все остальное, что требуется для эффективной работы колтюбингового бурового комплекса, что можно перепрофилировать от использования со свинчиваемыми трубами.

В последнее время количество колтюбинговых установок в мире увеличивается на 10-15% в год, в Канаде - на 25% наряду с тем, что общее количество буровых установок в последние 7 лет увеличивается на 1% в год. Правда, такая ситуация (увеличение числа колтюбинговых установок на 25%) была характерна до прошлого года, в основном, для Северной Америки. Там работало более половины всего мирового парка колтюбинговых установок, а в остальных частях света умеренно к ним относились. Сегодня парк колтюбингового оборудования расширяется и в России.

Мы благодарим тех, кто помогал создавать технику и принимал участие в выходе ее на российский рынок. Это ОАО "Газпром", ОАО "Татнефть", ОАО "Сургутнефтегаз", ОАО НК "ЛУКойл" и др. Хотя "Сургутнефтегаз" был последним, кто начал закупать наши установки, но, может быть, самым требовательным. 23 американские установки были закуплены там еще до того, как началось сотрудничество с ФИД: 22 установки "Хайдра Риг", 1 установка "Стюарт и Стивенсон". К первым испытаниям относились приблизительно так: привозите, мы посмотрим, но, скорее всего, не будем возиться с какой-то недоработанной продукцией. Это было чуть больше года назад. После испытаний были закуплены две наши установки; прошел еще один год эксплуатации - и было принято решение о дальнейших закупках.

Хочу заверить потребителей в том, что мы будем и дальше продолжать работать над установками с тем, чтобы себеcтоимость сервисных работ, заканчивания скважин, буровых работ в ближайшие 5 лет уменьшилась не менее чем в 2 раза.


Опубликовано в журнале «Время колтюбинга»,

номер 2, ноябрь 2002