Павло Мазурок, директор з управління та кадрової політики ТОВ «УкрСКС»
Кріплення свердловин – складний технологічний процес, ефективність якого залежить від багатьох факторів, таких як: геологічні умови свердловини, технічні параметри вже пробуреної свердловини, параметри бурового розчину, характеристики тампонажної техніки та інше. Навіть погодні умови впливають на результати виконання робіт, наприклад температура навколишнього середовища береться до уваги при розробці рецептур тампонажних та буферних розчинів, та при підготовці процесу цементування. Фактично кожний технологічний комплекс кріплення, розроблений для конкретної свердловини є унікальним та не може бути на сто відсотків уніфікованим. В першу чергу це відноситься до тампонажних систем, головною частиною якої є комплекс тампонажних матеріалів.
На початку розвитку технологій кріплення для цементування свердловин використовувався тампонажний розчин на основі традиційного портландцементу, оброблений невеликою кількістю хімічного реагенту – сповільнювача строків тужавіння, який легко розчинюється у воді затворення. З часом, при зростанні обсягів буріння в ускладнених гірничо – геологічних умовах, а також при накопиченні досвіду, вимоги до ефективності цементування зростали, що в свою чергу призвело до ускладнення тампонажних систем. Почали використовувати спеціально-модифіковані тампонажні цементи, у зв’язку з цим зростали їх номенклатура та об’єми використання, а також різноманіття мінеральних домішок та хімічних реагентів. Але до останніх часів намагання балансувати технічні параметри тампонажних систем з урахуванням додаткових вимог здійснювалось в достатньо простий спосіб – безпосередньо перед цементуванням, при наявності певних технічних можливостей, стандартний тампонажний цемент, який випускається згідно існуючої нормативної базі, змішувався з сухими домішками, а хімічні реагенти вводилися при приготуванні тампонажного розчину на свердловині.
Але такий спосіб має суттєві недоліки, які можуть критично впливати на результат цементування. По-перше, якість перемішування у польових мобільних установках, як правило недостатня для повної гомогенізації (рівномірного розподілення всіх частинок в об’ємі) суміші. По-друге, будь яка помилка у дозуванні компонентів суміші, а також хімічних реагентів (в тому числі і при їх введенні у рідину затворення) може привести до критичного відхилення параметрів тампонажної системи від запланованих згідно розробленої рецептури у тому числі і надважливого для безпечного проведення цементування параметра – часу загуснення. До останнього часу внаслідок неможливості перевірки параметрів тампонажних систем у польових умовах, а також в умовах дефіциту часу на проведення даних випробувань, ризик передчасного загуснення через похибки дозування компонентів та реагентів при одночасному відхиленні фактичних властивостей самих компонентів та реагентів нівелюється (компенсується) шляхом надвисокого введення реагенту - сповільнювача терміну тужавіння. Це з одного боку збільшує коефіцієнт безпеки при проведенні робіт, а з іншого - деактивує тампонажу систему та фактично псує цінні для якісного цементування інші параметри системи.
З точки зору нашої компанії рішення цієї проблеми полягає у негайному переході на серійне фабрично-промислове виробництво складних композитних матеріалів у модифікаціях, максимально-адаптованих до умов використання з ретельним лабораторним контролем їх якості.
Оскільки технологія виробництва традиційних портландцементів на заводах повного циклу не передбачає можливість модифікації продукції, композитні тампонажні матеріали повинні вироблятись на підприємствах, облаштованих сучасним обладнанням для приготування сухих сумішей з гарантією максимально-якісної гомогенізації та контролю якості при виробництві. Потужності та можливості такого виробництва повинні дозволяти з одного боку забезпечувати серійне виробництво більш уніфікованої продукції для великих потреб ринку, а з іншого «точкового» виробництва мінімальних партій із збалансованими параметрами, адаптованих до вирішення складних технологічних проблем при виконанні конкретних операцій на свердловині. Вказаний спосіб виробництва обов’язково реалізується у парі з сучасними компетентними лабораторіями по дослідженню та випробуванню тампонажних систем та фаховими спеціалістами, які не тільки виконують контроль якості вхідної сировини та готової продукції, але і корегують в разі необхідності склад сумішей з метою приведення кінцевих властивостей готової продукції до вимог технічного завдання. Крім того, вказані фахівці можуть надавати технологічну допомогу замовникам при використанні композитних тампонажних матеріалів.
Таким чином, пропонується «каскадний» спосіб виробництва та використання тампонажних матеріалів, де першою лінією каскаду є виробництво базових портландцементів, домішок та реагентів, друга – виробництво сухих композитних тампонажних сумішей на заводах, з раціональною логістикою розташування згідно локацій використання таких сумішей, третя – кінцева обробка тампонажних систем безпосередньо на об’єктах перед використанням.
Такий алгоритм гарантує оперативне, оптимізоване по собівартості постачання та використання матеріалів з максимально-збалансованими параметрами, адаптованих до умов використання, стовідсотковий контроль відповідності параметрів вимогам технічного завдання по всьому ланцюгу та швидке виправлення будь-яких недоліків на будь-якому етапі дій.
ТОВ «УКРСКС», а також інші вітчизняні сервісні компанії, які є світовими «піонерами» у такому підході, мають багаторічний досвід використання вказаної моделі, а також статистику ефективності її використання, але подальше масштабування навіть на нашому ринку зіштовхується із стереотипами підходів у цементуванні, насамперед у державних компаній. Як вже було сказано, тривіальний підхід полягає у використанні базових тампонажних портландцементів, які виробляють цементні заводи повного циклу з мінімальним корегуванням деяких властивостей (як правило, водовіддачі та реологічних характеристик розчинів) шляхом введення у матеріал або тампонажний розчин домішок та реагентів безпосередньо перед цементуванням, а також максимального сповільнювання строків тужавіння спеціальними хімічними реагентами.
Виник стійкий стереотип, що проривом у технології кріплення та «гарантією» результату є тільки перехід на використання базових портландцементів, зроблених не по існуючих вітчизняних стандартах, а по стандартах API, з додаванням імпортних хімреагентів для корегування тільки водовіддачі, реології та строків тужавіння.
Але справжній сучасний еволюційний прорив полягає у подальших шляхах по заміні вже застарілої моделі на нову з використанням композитних матеріалів з усіма збалансованими характеристиками, адаптованих до умов використання. Такий підхід забезпечить кардинально новий рівень управління якістю цементування та одночасно знизить вартість тампонажних систем за рахунок використання нового гнучкого механізму регулювання складу тампонажних матеріалів та їх властивостей.
Компанією ТОВ «УКРСКС» створено на території України мережу акредитованих лабораторій, а також організовано мережу виробництв композитних тампонажних сумішей та складів відповідно логістики постачань. Така системна робота, крім вказаних переваг, дозволяє запобігати ризикам зриву виробництва та постачань у разі виникнення «блекаутів» та проблем на трансграничних маршрутах. Такий підхід набирає обертів, оскільки підтверджується статистикою технологічної та економічної ефективності його використання в першу чергу в приватних нафтогазовидобувних компаніях України, котрі зараз повністю перешли на цю модель.
Підтвердженням необхідності та своєчасності такого переходу є стійкий тренд все більш широкого використання західними компаніями (в першу чергу Schlumberger та Halliburton) готових композитних сумішей, а також зміни у стандартах API, де вже зараз передбачається можливість виробництва деяких типів цементів шляхом створення композитних сумішей.
А якщо йдеться про динаміку змін стандартів, то в Україні зараз є унікальна можливість створення та прийняття власної нормативній бази, яка б включала кращій світовий досвід, а також забезпечила справжній квантовий прорив у кріпленні за рахунок впровадження такої сучасної моделі та надання прикладу прискорення тих позитивних змін, що вже відбуваються.
