Коллекторды бұрғылау және игеру

Кен орнын игеру технологиялық қызметі геологиялық-техникалық, бұрғылау жұмыстарының көбін жүргізуде, кәсіпшілік инфрақұрылым объектілерін жобалауда жәрдем көрсетеді және кен орнының пайдалану көрсеткіштерін, өндіру көлемдері,  қорларды шығару, сонымен қатар өндірістік процестің қоршаған ортаға әсерін барынша төмендететін жабдықтар мен технологияларды пайдалану тұрғысынан негізгі үлес қосады.

Қазіргі уақытта КПО жыл сайын 8 ұңғыма бұрғылап, ІІМ кезеңінің 36 ұңғыма бұрғылау бойынша бағдарламасын орындауда. 2013 жылдың аяғына Қарашығанақ кен орнында әр түрлі санаттағы 388 ұңғыма бар, олардың 94 қолданыстағы пайдалану ұңғымасы болып табылады, ал 17 - газды қабатқа кері айдау үшін пайдаланылады. Қалған ұңғымалар не байқау ұңғымалары ретінде қолданылады немесе жойылған өндіру не барлау-пайдалану ұңғымалары болып табылады.

Қазргі уақытта ҚПО-да екі бұрғылау қондырғысы және ұңғымаларды күрделі жөндеуге арналған бір  қондырғы жұмыс істейді. Жүзеге асырылып келе жатқан IIM кезеңінде кен орнын игеру бойынша әртүрлі іс-шараларды орындау кезінде техникалық қолдау көрсету үшін, қажет болғанда, арнайы шағын бұрғылау қондырғысы пайдаланылады.

КПО компаниясының Қарашығанақ кен орнында қолданатын бұрғылаудың инновациялық шешімдері әлемдегі озық технологияларға негізделген, солардың ішіде:   

  • Көп оқпанды ұңғымалар
  • Алауда жағусыз ұңғыманы сынау [жаңа ақпаратымен толықтыру]
  • Цифрлық форматтағы кен орны
  • Ұңғыманың бекітілмеген оқпанына арналған пакерлер және реттелетін тереңдік штуцерлері.
  • Ұңғыма құрылысын аяқтаудың интеллектуалдық жүйесі

Көп оқпанды ұңғымалар

КПО компаниясы Қазақстанда бірнеше техникалық күрделі ұңғымаларды, соның ішінде екі және үш оқпанды ұңғымаларды бұрғылады.   Ең терең көп оқпанды ұңғыманың негізгі оқпаны және екі бүйірлік оқпаны бар, олардың ұзындығы тиісінше  521, 591 және  471 метр құрайды. 
Қарашығанақ  коллекторының әртектілігіне байланысты Қарашығанақта көп оқпанды ұңғымаларды  бұрғылау бір ұңғымадан коллектормен жанасу алаңын салыстырмалы түрде төмен қосымша шығындармен кеңейтуге мүмкіндік береді. Мұның арқасында ұңғыма өнімділігі де артады.   Ұңғыма таңдамалы және таңдаусыз аяқтау сызбасы бойынша игеріледі. Таңдамалы аяқтау сызбасы көп оқпанды ұңғыманың әрбір оқпанында пайдалану сынамаларын бөлек жүргізуге мүмкіндік береді.

Алауда жағусыз ұңғыманы сынау және тазарту

Жаңа  ұңғыманы сынау - жер бетіндегі технологиялық қондырғыларға қосу алдында олардың дебитін бағалау мақсатында жүргізілетін кеңінен таралған іс-тәжірибе. Бұл әрекеттің бірнеше мақсаты бар: ұңғыманың бастапқы тәртібін модельдеу үшін қажет негізгі параметрлерді өзгерту, бұрғылаудың тиімділігін бағалау және іс жүзіндегі және болжамды өнімділікті салыстырмалы талдау.

Сынаулар ұңғымға қосылған жылжымалы бақылау сепараторының көмегімен ұңғыманың дебитін бірнеше тұрақты режимде тексеруді көздейді. Сепараторда ұңғымадан кері қайтатын ағын қысымының түсіп кету жоғары деңгейі оны әр саты бойынша шығыстарды өлшеу үшін бөлек сатыларға (Қарашығанақ кен орнының жағдайында мұнай мен газға)  бөлуге мүмкіндік береді. Бұдан бұрын қолданылып келген тәжірибе бойынша, сепарация процесінде алынған өнімдер ұңғыма айналасында сұйық  көмірсутектің түсуін барынша азайтуға мүмкіндік беретін арнайы жоғары тиімді жанарғылардың көмегімен жағылды.

Кен орнын игеру кезінде экологиялық қауіпсіздікті қамтамасыз ету қажеттігін ескеріп, оператор компаниялар жетекші сервистік компаниялармен бірлестікте ұңғыманы сынау кезінде алауда жағу санын қысқартуға немесе оларды мүлде болдырмауға мүмкіндік беретін әдістемелерді әзірледі.

Қоршаған ортаға әсерді барынша азайту бойынша КПО қолданылатын шаралар шеңберінде 2008 жылғы наурыз айында Қарашығанақ кен орнында «Expro» компаниясы әзірлеген «Mega Flow» сепараторы іске қосылды. Бұл бірегей жабдық жоғары қысымда сатыларды бөлуге, және осылайша мұнай мен газ бойынша дебиттердің өлшеуін жүргізуге, бұл ағындарды қайтадан араластыруға және пайдалану құбырына жіберуге мүмкіндік береді. Мұндай әдіс тек алауда жағудан бас тартуға мүмкіндік беріп қана қоймай, сонымен қатар көмірсутек жоғалтуларын қысқартудың арқасында мұндай жабдықтарды пайдалану шығындарын төмендетуге де мүмкіндік береді.

Жуырдан бері, жерүсті технологиялық қондырғылары сепараторларының өлшеу жүйелерін жетілдіруден кейін, мұндай сынаулар технологиялық жыбдыққа шығу желілерін қосқаннан кейін тікелей өңдеу қондырғыларында жүргізіледі.

Ұңғымаларды Мega Flow сепараторының көмегімен алауда жағусыз сынау.

Цифрлық форматтағы кен орны

КПО компаниясы жуырда құрылуына бастамашылық еткен Digital Oilfield (мұнай кен орындарын цифрлық технологиялар көмегімен игеру) жобасы компанияның әртүрлі бөлімшелері Қарашығанақ кен орнын пайдаланумен байланысты сұрақтар бойынша өзара виртуалды түрде әрекеттесе алатын бірыңғай кешенді платформа құруға көмектеседі. Күнделікті өндірістік қызметке тартылған жұмыскерлерде  оперативтік деректерге нақты уақыт тәртібінде қолжеткізу мүмкіндігіне ие болады. Ал бұл әрекет Қарашығанақ кен орнын анағұрлым тиімді және ұтымды пайдалануға мүмкіндік береді. 

2009 жылы ашылған бұрғылау жұмыстарымен қамтамасыз ету орталығы «Digital Oilfield» ауқымды жобасының іргелі құрамдас бөлігі болып табылады. Бұл объект технологиялық процестің инженерлері мен кен орнын пайдалануға қатысатын басқа мүдделі тұлғалардың бірлескен қызметін ұйымдастырудың жұмыс ортасы бар дербес басқару орталығы болып табылады. Орталықта пайдаланылатын бағдарламалық жасақтаманың жетілдірілген нұсқасы бұрғылау жұмыстарын оңтайландыруға және жұмыс процесін нақты уақыт режимінде бақылауға көмектеседі. Әрбір бұрғылау станогынан оперативтік деректер орталыққа беріліп, өндірістік процеспен интерактивті байланысты және тиімді басқаруды қамтамасыз етеді. 
Бұрғылау жұмыстарымен қамтамасыз ету орталығының фотосуреті [сілтеме].

Ұңғыманың бекітілмеген оқпанына арналған пакерлер және реттелетін тереңдік штуцерлері.

Қарашығанақ кен орнында мұнай өндіруде көптеген қиындықтар кездеседі, олардың негізгілері мыналар:   

  • Коллектор-қабат әртекті және төменгі мұнайлы бөлігі бөлінген;
  • Мұнай ұшпа зат болып табылады және газ үлесінің біртіндеп ұлғаюы жабдық өнімділігіндегі шектеулерге әкеледі.

Тығыздығы төменірек мұнайдың немесе газ конденсатының бар болуы себебінен, коллекторлы қабаттың астыңғы деңгейлерінен гөрі үстіңгілерін кәдімгі қалыппен қазу жеңілірек. Тау-кен жыныстарының қасиеттері мен  қабаттық флюидтің параметрлері коллекторлы қабаттың төменгі қабаттарының кейбір телімдерінен мұнай өндірудің мүмкінсіздігіне әкелуі мүмкін.

Бұл қауіпті төмендету үшін Қарашығанақ кен орнында ұңғыманы аяқтау процесіне екі әдіс енгізілді: ұңғыманың бекітілмеген оқпаны үшін пакерлерді пайдаланумен ұңғыманы аяқтау («ісінетін пакерлер» технологиясы) және флюидтер ағынын басқару үшін тереңдік штуцерлер қолдану. Бірінші  әдіс ашық оқпанның таңдалған телімінен флюидтерді өндіруге/айдауға мүмкіндік беріп, ұңғымадағы сұйықтықтарды басқаруды және ағынды күшейту (қабаттың өнімділігі төмен телімдерінде де мұнайдың ұңғымаға қарай жылжуын күшейту үшін) жұмыстарының тиімділігін жақсартады;  екінші әдіс мұнай өндіруді  ұлғайту үшін газ конденсатын қажетті минималды параметрлерге дейінгі шектеуге мүмкіндік береді. Ұңғыманың бекітілмеген оқпаны үшін пакерлерді қолданумен аяқтау бірнеше ұңғымада ағынды күшейту жұмыстарын жүргізудің тиімділігін айтарлықтай арттырады және қазіргі уақытта ұңғыманы суландыру үшін де пайдаланылады. Реттелетін тереңдік штуцерінің алғашқысы жуырда күрделі жөндеуі өткізілген ұңғыманы аяқтау кезінде орнатылған.

Ұңғыма құрылысын аяқтаудың интеллектуалдық жүйесі

Ұңғыма құрылысын аяқтаудың интеллектуалдық технологиясы ұңғыманы және кен игеруді басқару процестерін оңтайландыру үшін әзірленген және операторлардың ұңғымаға немесе қабатқа сұйықтықтардың келуін немесе айдалуын ұңғымаішілік жұмыстарды жүргізусіз қашықтан басқаруына және бақылауына мүмкіндік береді. Интеллектуалды аяқтау жүйесі  ұңғыма дебитін және қабаттарды бөлектеуді реттеуге арналған аспаптардан, ұңғымаішілік басқару және жерүсті жабдықтарынан тұрады. Бұл әдістің өз артықшылықтары бар, олар: жерүсті жабдықтарының санын азайту - дәстүрлі механикаландырылған пайдалану тәсілімен салыстырғанда, бұл әдіс анағұрлым пайдалы болып табылады; жөндеу-қалпына келтіру жұмыстарын жүргізу немесе ұңғыманы күрделі жөндеу қажетінсіз тереңдік штуцер жұмысын реттеу есебінен өндіруді оңтайландыру.