Внедрение новых решений обеспечивает эффективную добычу газа из сложных залежей

Об особенностях освоения этих сложнейших по строению и горно-геологическим свойствам пластов рассказал заместитель начальника Инженерно-технического центра по геологии и разработке месторождений ООО "Газпром добыча Уренгой" Михаил Сафронов.

Михаил Юрьевич, что такое ачимовские залежи? Каковы их особенности с точки зрения геологии?

Михаил Сафронов: Разные условия накопления осадков определили характеристики ярусов месторождений Уренгойского нефтегазоконденсатного комплекса - пластовое давление, фильтрационно-емкостные свойства горных пород и свойства скопившегося в них углеводородного сырья - и, соответственно, подходы к разработке залежей.

Ачимовские пласты сформировались миллионы лет назад, когда здесь располагалось древнее море. Эти горные породы очень плотные - поры в них настолько малы, что их можно разглядеть только при помощи мощного микроскопа. Несмотря на это, в них содержатся газ и газовый конденсат, а на отдельных участках и нефть. При этом ачимовский ярус характеризуется очень высокими пластовыми давлением и температурой. Если в сеноманской залежи начальные величины равны 120 атмосферам и 33 градусам Цельсия соответственно, то на ачимовке эти показатели составляют уже 620 атмосфер и 110-115 градусов.

Это осложняет добычу ачимовского газа?

Михаил Сафронов: Безусловно. Во-первых, нужно учитывать глубину залегания углеводородов: чтобы добраться до ачимовских пластов, нужно пройти более 3,5 километра от поверхности Земли. Другая сложность обусловлена тем, что, с одной стороны, в разрезе скважин есть зона многолетней мерзлоты, с другой - в устье скважины температура газа может достигать 60-65 градусов. Это определяет высокие риски растепления и просадки грунтов. Третий фактор: Уренгойское месторождение находится в тундре и лесотундре - труднопроходимой местности, где обилие рек, озер и болот.

Какие технические решения помогают решать эти проблемы?

Михаил Сафронов: Одно из основных - строительство S-образных скважин. Суть технологии в том, что с одной кустовой площадки бурится целая система скважин: сначала вертикально, потом с участком набора угла и вновь вертикально. Это позволяет охватить дренированием максимально возможную площадь, а также исключить передвижение буровой установки по тундре и отсыпку дорог для новых кустовых площадок. В завершение проводится гидроразрыв пласта - этот метод интенсификации притока позволяет многократно увеличить производительность скважины и обеспечить ее устойчивую эксплуатацию в течение длительного времени.

Что касается высокой температуры в устье скважин, то эта ситуация решается с помощью двух решений - возведения специальной балочной системы и использования сезонных охлаждающих устройств.

Ачимовское углеводородное сырье также характеризуется высоким содержанием парафинов и коррозионной активностью. Как это сказывается на технологических процессах?

Михаил Сафронов: Да, ачимовский конденсат имеет очень широкий фракционно-компонентный состав: содержит не только легкие бензиновые фракции, но и большое количество парафинов, что определяет требования к технологии транспортировки газоконденсатной смеси по промыслу. Температура начала ее помутнения, то есть появления первых частиц твердого парафина, составляет 22-24 градуса. Чтобы избежать отложения этого вещества в трубопроводах, температура на входе в установку комплексной подготовки газа должна держаться на уровне не ниже 25-30 градусов.

Чем глубже мы погружаемся, тем более ценным становится углеводородное сырье

Что касается коррозионной активности, ее причина в том, что ачимовский пластовый флюид содержит 1-2 процента углекислого газа. Плюс высокие давление и температура, а также содержание воды. Именно поэтому на нашем предприятии создана специальная система защиты: подобраны материалы и ингибиторы для контроля и предупреждения коррозии промыслового оборудования, организован мониторинг.

Какие еще разработки применяются при освоении ачимовки?

Михаил Сафронов: Есть технические решения, которые вроде бы напрямую не влияют на уровень добычи, но обеспечивают надежную, безопасную и экологичную эксплуатацию оборудования промысла. Одно из них - проведение газоконденсатных исследований без выпуска газа в атмосферу. Ранее их осуществляли со сжиганием пластовой смеси в факеле, теперь же ни одного кубометра ценного ачимовского газа не теряется.

Еще одно экологичное решение - безамбарное бурение, при котором выбуриваемая порода - шлам - не складируется в амбары, а собирается в специальные емкости, а затем вывозится с месторождения и нейтрализуется. Кстати, из переработанного шлама получают строительный материал, пригодный, например, для отсыпки новых дорог.

А почему ачимовский газ считается особенно ценным?

Михаил Сафронов: Чем глубже мы погружаемся, тем более ценным становится углеводородное сырье. Если ближе к поверхности добывается на 99,5 процента чистый метан, то ачимовка содержит большой объем газового конденсата, а это очень важное сырье для нефтепереработки и нефтехимии. Из него получают краски, лаки, полиэтилен, топливо и множество других продуктов. Причем начальное содержание конденсата в этих залежах очень велико - до 500 граммов на кубометр газа. Наша ачимовка дает более 30 процентов общего объема добычи конденсата всего "Газпрома". Богата она и так называемыми промежуточными углеводородами - этаном, пропаном и бутаном, которые также высоко ценятся в нефтехимии.