Новые технологии строительства горизонтальных скважин

Горизонтальное бурение появилось в конце 20-го века и первоначально использовалось для добычи природного газа. Он приобрел известность в 1990-х годах с достижениями в области технологий, что позволило более эффективно извлекать углеводороды из нетрадиционных резервуаров, таких как сланцевые формации. B. Традиционные методы и ограничения До горизонтального бурения в отрасли доминировало традиционное вертикальное бурение. Ограничения включали:

• Высокие затраты: для доступа к одной и той же области ресурсов требовалось несколько вертикальных скважин.
• Воздействие на окружающую среду: повышенное нарушение поверхности и землепользование.

Более низкая эффективность из-за ограниченным доступом к нефтяным и газовым резервуарам, особенно тем, которые распределены на больших территориях. Недавние технологические достижения значительно улучшили горизонтальное бурение, в том числе:

• Усовершенствованные буровые установки: повышенная производительность и эффективность.
• Расширенные возможности визуализации и картирования: лучшее понимание геологии недр.
• Инновации в области гидроразрыва пласта: комбинированные методы извлечения ресурсов из плотных формаций.
• Автоматизация и анализ данных: повышенная точность и снижение эксплуатационных рисков. [1, с. 244–246].

Интеграция робототехники и систем с дистанционным управлением в буровые работы повышает безопасность и эффективность, позволяя операторам управлять процессами бурения на расстоянии. Автоматизированные буровые установки могут регулировать параметры в режиме реального времени, что приводит к более точным операциям. Преимущества автоматизации заключается в снижении воздействия на человека опасных сред, снижении затраты на рабочую силу и минимизации времени простоя, повышении точности бурения, снижая риск ошибок.

Усовершенствованные сенсорные технологии собирают огромные объемы данных во время буровых работ. Эти данные включают измерения давления, температуры и геологических условий, которые имеют решающее значение для оптимизации производительности бурения [2, с. 49–59]. Используя прогностическую аналитику, операторы могут прогнозировать потенциальные проблемы и быстро принимать обоснованные решения. Этот проактивный подход минимизирует риски, повышает эффективность и максимизирует извлечение ресурсов.

Разработка высокопроизводительных композитных материалов для буровых долот и обсадных труб повышает прочность и устойчивость к суровым условиям. Эти материалы могут выдерживать высокие давления и температуры, продлевая срок службы бурового оборудования.

Интеллектуальные датчики, оснащенные возможностями ИИ, контролируют различные параметры в режиме реального времени, предоставляя ценную информацию о буровых работах. Эти приложения включают:

• Мониторинг в реальном времени: немедленная обратная связь о производительности оборудования.
• Техническое обслуживание на основе состояния: профилактическое обслуживание сокращает время простоя и расходы на ремонт.
• Улучшенные меры безопасности: непрерывный мониторинг помогает выявлять потенциальные опасности до того, как они обострятся.

Дроны все чаще используются в нефтегазовой отрасли для съемки земель и инфраструктуры. Они обеспечивают аэрофотоснимки высокого разрешения и могут быстро и эффективно охватывать большие площади. Приложения: оценка площадок, мониторинг воздействия на окружающую среду и осмотр оборудования [3, с.344-355]. Преимущества: Экономически эффективный сбор данных, сокращение человеческого труда и повышение безопасности за счет минимизации воздействия на поверхность.

3D сейсмическая визуализация использует передовые технологии для создания подробных карт недр. Посылая звуковые волны в землю и анализируя отражения, геологи могут визуализировать геологические формации с высокой точностью.

Нефтегазовая отрасль все больше осознает важность устойчивости и соответствия операций экологическим целям. Это включает:

• Внедрение технологий и процессов, которые минимизируют воздействие на окружающую среду.
• Диверсификация портфелей для включения устойчивых источников энергии.
• Информирование заинтересованных сторон об экологических показателях и усилиях по обеспечению устойчивости.

Ожидается, что продолжающаяся интеграция передовых технологий в горизонтальное бурение значительно повысит производительность и эффективность. Инновации в автоматизации, аналитике данных в реальном времени и геопространственных технологиях приведут к:

Снижению эксплуатационных расходов: Оптимизация процессов и улучшению управления ресурсами. Повышение темпов извлечения: Улучшенные методы позволят максимально увеличить извлечение из существующих скважин. Сокращение сроков реализации проектов: Повышение эффективности сократит продолжительность буровых работ.

По мере развития технологий отрасль, скорее всего, увидит стратегические сдвиги в подходах к разведке и разработке, что характеризуется большим акцентом на добыче из сланцевых и плотных нефтяных пластов. Разведка в ранее неиспользованных регионах за счет улучшения методов картирования и бурения. Сотрудничество с технологическими фирмами: партнерские отношения для использования инноваций и улучшения эксплуатационных возможностей.

Несмотря на многообещающие достижения, несколько проблем и препятствий могут помешать широкому внедрению:

• Высокие первоначальные затраты: инвестиции в новые технологии могут быть существенными, что создает барьер для небольших операторов.
• Нормативные препятствия: соблюдение экологических норм может замедлить внедрение определенных технологий.
• Сопротивление изменениям: устоявшиеся практики и образ мышления в отрасли могут препятствовать внедрению новых методов.

1. Коллектив авторов. Подземная угледобыча XXI век-2: Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) Mining Informational and analytical bulletin (scientific and technical journal): в 2-x t. — 2018. — № 11 (специальный выпуск 49). — 576 c. — M.: Издат. - Москва : Горная книга (МГГУ), 2018. - 576 с. - ISBN 0236-1493_64090. - URL: https://ibooks.ru/bookshelf/371360/reading (дата обращения: 21.12.2024). - Текст: электронный.
2. Новиков А.В., Губинский Д.Н., Зарай Е.А. Каротаж в процессе бурения – эффективный тайм-менеджмент и надежная база для оценки подсчетных параметров пласта // Актуальные проблемы нефти и газа. 2021. Вып. 3(34). С. 49–60. https://doi.org/10.29222/ipng.2078- 5712.2021-34.art4.
3. Аникаева А.Д., Мартюшев Д.А. Оценка потенциала применения беспилотных летательных аппаратов в нефтегазовой отрасли // Недропользование. – 2020. – Т.20, №4. – С.344–355. DOI: 10.15593/2712-8008/2020.4.4.