Дзен: Вуктыльская скважина: вызов, который мы приняли

Мне как-то рассказывали, что глушить скважины несложно и потом никаких проблем почти не возникает. Ну, вот. Попалось. Автор статьи: Владимир Быков, главный инженер ООО «Газпром бурение»

На Вуктыльском газоконденсатном месторождении выходит на финишную прямую строительство скважины № 402, которое продолжается в общей сложности уже десять лет. Предыдущий подрядчик отказался от дальнейшего проведения работ и законсервировал объект, но развитие новых технологий и компетенций позволило компании «Газпром бурение» преодолеть все возникшие сложности.

Жизнь зависит от газа

Вуктыльское нефтегазоконденсатное месторождение было открыто почти 60 лет назад: в октябре 1964 года в среднем течении реки Печоры скважина № 2 с глубины свыше 2000 м выдала фонтанный приток газа с конденсатом. В считаные годы после этого в Республике Коми начала ударными темпами развиваться газодобывающая и газоперерабатывающая отрасль: строились газопроводы и перерабатывающие предприятия, новые населенные пункты, в том числе моногорода газовиков: нынешний районный центр Вуктыл возник именно как поселок при месторождении в 1966 году. Сейчас Вуктыл — опорный город для развития газовой промышленности не только в Республике Коми, но и в соседних регионах. От стабильной работы отрасли зависят жизнь более полумиллиона человек, устойчивое развитие Ухты, Печоры, Сосногорска и множества других городов.

Для того чтобы обеспечить в будущем газовому сектору Коми стабильность и уверенность, в 2014 году на Вуктыльском месторождении было начато бурение глубокой поисково-оценочной скважины № 402 проектной глубиной 5650 м.

Глубинные осложнения

Наличие запасов углеводородов в нижних пластах месторождения было подтверждено еще в 1987 году, когда на Вуктыле была пробурена самая глубокая на Европейском Севере скважина с забоем общей глубиной 7026 м. Однако подрядчик, начавший десять лет назад работы на скважине № 402, столкнулся с геологическими осложнениями, которые тогда не смогли преодолеть. На глубине 1261 м бурение было остановлено, а скважина законсервирована в необсаженном состоянии. 3 апреля 2015 года в интервале 172–196 м был установлен цементный мост, ниже которого скважина была заполнена буровым раствором.

Первые работы по расконсервации планировалось начать в 2016 году. В конкурсе участвовала и наша компания, но, оценив условия и свои возможности, решила отказаться. По заключению проектного института, восстановление скважины представлялось настолько проблемным, что проще и быстрее было перебурить ее с новой позиции, изменив все проектные решения. Однако недропользователь отказался от этой идеи и счел необходимым именно восстановление. В 2020 году был объявлен новый конкурс — и наша компания приняла в нем участие.

«Съеденный» раствор

Цементный мост, закрывавший скважину, был разбурен без проблем, ниже начались посадки при спуске инструмента и затяжки при его подъеме — это было ожидаемо, ведь ствол скважины простоял необсаженным более шести лет. Восстанавливать ствол пришлось сплошной проработкой, на поверхность выносилось большое количество обвального шлама, размер частиц которого мог превышать 7 см. Начиная с той глубины, на которой предыдущий подрядчик остановил бурение (1261 м), было отмечено отклонение параметров бурового раствора от проектных требований. Исследования, проведенные сразу в двух институтах — Кубанском государственном технологическом университете и Российском государственном университете нефти и газа им. И. М. Губкина, показали, что причиной этих отклонений стало заражение бактериями, относившимися к родам Bacillus и Clostridium.

В буровом растворе, который применялся для консервации, был использован крахмал, послуживший отличной питательной средой для микроорганизмов. За прошедшие шесть лет бактерии попросту «съели» старый раствор, после чего образовали эндоспоры и «дождались» свежего питания с притоком нового раствора. Так как полностью удалить из скважины старую консервационную жидкость было невозможно, бактерии постоянно заражали поступающий буровой раствор и разлагали его — происходила биодеструкция с изменением параметров раствора, в первую очередь его кислотности. Пришлось проводить обработку скважины бактерицидами, добавлять их в свежий раствор, подбирать его новый состав. Но это было только началом проблем с расконсервацией.

Обрыв, еще обрыв…

Геологические породы, через которые проходила скважина, склонны к обвалам и осыпям. Это приводило к периодическому заклиниванию КНБК — конструкции низа буровой колонны. Вдобавок после глубины 2315 м началось быстрое поглощение бурового раствора (доходившее до 6 м3/ч), и опять пришлось менять его состав и параметры.

8 июня 2022 года, когда скважина уже углубилась до 2490 м, при проработке очередного места затяжки на глубине 1624,5 м произошел прихват бурильной колонны вследствие очередного обвала стенок скважины. Промывка, нефтяная ванна, кислотная ванна — восстановить подвижность КНБК не удавалось. А 23 июня при очередном расхаживании произошел обрыв бурильной трубы. Как показала экспертиза, металл трубы СТБ-127 соответствовал требованиям стандарта API SPEC 5DP, параметры исследованного образца были близки к данным, указанным в сертификате качества. Сталь просто «устала» под воздействием кислоты и нагрузок, возникавших при расхаживании колонны. Извлечь из скважины оставшуюся часть КНБК удалось только 7 августа.

Сложная геология скважины вновь дала о себе знать 21 апреля 2023 года: забой уже дошел до 3919,17 м, но при подъеме инструмента до 3876 м бурильная колонна снова потеряла подвижность. По требованию заказчика была установлена углеводородная ванна, было закачано в скважину 25 м3 дизельного топлива, но подвижность колонны так и не была восстановлена. Освободить ее из прихвата удалось только после установки ванны из соляной кислоты. После этого поменяли конфигурацию КНБК, но в ночь на 26 апреля, во время работ по нормализации забоя, новый прихват опять закончился обрывом бурильной трубы. На глубине почти 4 км осталась КНБК длиной 329,85 м, и все попытки извлечь ее при помощи ловильного резьбового колокола, продолжавшиеся до 2 мая, оказались безрезультатными. Причинами инцидента стали осыпи и обвалы породы после углеводородной ванны и, увы, ошибки в действиях персонала после появления первых признаков зашламования кольцевого пространства скважины.

Не отступать и не сдаваться!

Вполне возможно, что трудности, с которыми пришлось нам столкнуться, заставили бы иную компанию отступить. Но команда «Газпром бурение» была полна решимости довести начатое дело до победного конца. Было принято решение ликвидировать часть скважины путем установки трех цементных мостов на глубинах до 3585 м и забурить новый ствол с глубины 3450 м. Изменилась организация работ — в частности, создан оперативный штаб под руководством Аппарата управления «Газпром бурение», который ежедневно проводит совещания по состоянию дел на объекте и решает возникающие проблемы.

А проблем не так уж мало — Вуктыльская скважина не устает показывать свой суровый нрав и подкидывать новые задачи. Еще несколько раз случались прихваты КНБК с потерей подвижности, один из них — в сентябре 2023 года, при прохождении глубины 4250–4300 м. Снова сложная геологическая структура, снова закупорено кольцевое пространство: осыпались неустойчивые породы — аргиллиты, причем на участке, где скважина набирала кривизну по измененному профилю. В этот раз ошибки прошлых инцидентов были учтены и обошлось без обрыва колонны. Но штабу пришлось еще раз пересматривать планы строительства и график работ.

Был разработан новый, оптимальный профиль скважины, применен более тяжелый буровой раствор, а смена инженерно-технического персонала в подрядной организации, оказывающей услуги по приготовлению раствора, позволила добиться повышения качества работы на этом направлении. Приняты меры и для стабилизации стенок скважины. Повышенное внимание уделяется техническому обслуживанию оборудования, в том числе на заводе-изготовителе, для ревизии и профилактических работ. Сейчас для бурения используется инструмент нового дизайна и проведен Drill test для подбора оптимального режима бурения. Пришлось решать множество технических и организационных проблем, затратить немало времени и сил, но взамен «Газпром бурение» получило и осмысливает бесценный опыт строительства глубокой скважины в сложных, а иногда несовместимых с ранее применявшимися технологиями условиях.

В 2024 году запланирована передача скважины № 402 на испытания. Если все пройдет успешно, полученные данные дадут новый импульс развитию всего региона, а наша компания будет применять найденные и отработанные здесь решения для повышения эффективности выполнения геолого-разведочных работ. Опыт строительства глубоких и сверхглубоких скважин в сложных геологических условиях для газовой отрасли поистине бесценен!

— С 2016 года в нашей отрасли появились и были нами освоены новые технологии, которые давали возможность преодолеть возникшие на скважине № 402 сложности, и компания «Газпром бурение» приняла этот вызов. Подготовительные работы мы провели с опережением графика и 18 декабря 2021 года начали расконсервацию скважины.

ВЛАДИМИР БЫКОВ, главный инженер ООО «Газпром бурение»

За время расконсервации из скважины № 402 было поднято 293 м3 обвальной породы.