Опорный Тюменский индустриальный университет

КАФЕДРА «БУРЕНИЕ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН»

РЕАЛИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ

Строительство скважин в топливно-экономическом комплексе всех стран является, как известно, одним из наиболее важнейших производств, тем более в нашей стране. В первую очередь, это обусловлено: богатейшими запасами углеводородного сырья, их разнообразием-нефть, газ, конденсат; расположением практически во всех регионах страны; сложностью и разным геологическим строением-карбонаты, терригенные породы, соли и др.; большим диапазоном термобарических условий-температуры от минусовых до положительных (+250-300), давления до 80,0-100,0 МПа и выше; расположением – суша, шельф морей и океанов и т.д.

Все это обусловливает необходимость подготовки специалистов, готовых принимать технико-технологические решения по предупреждению широкого круга, возникаемых при строительстве скважин осложнений, аварий, инцидентов с обязательным условием обеспечения надежности разобщения продуктивного пласта (залежи, коллектора) при сохранении естественных его фильтрационно-емкостных свойств. Последнее неразрывно увязано со сроками взаимодействия применяемых технологических жидкостей (буровых, тампонажных растворов;

перфорационных средств; жидкостей освоения, глушения и др.) с пластовыми флюидами, структурами порового пространства коллектора, с минералами их слагающими, а это обусловливается режимами механического бурения (разрушения горных пород), конструкцией скважины, используемыми техническими средствами. Не мало важное значение имеет и где расположены месторождения – на суше, шельфе, в лесах, болоте, пустыне, что связано с социальными условиями работы буровой бригады.

В настоящее время подготовка «буровиков» в ВУЗах осуществляется по разным образовательным программам, нацеленных на выпуск «специалистов» — инженеров и ученых-бакалавров, магистров, аспирантов. При чем последние имеют две категории: с правом преподавательской деятельности (т.е. с перспективой дальнейшей работы в ВУЗе, колледже) и без права — в научно-исследовательских организациях. Те и другие, при успешной защите диссертации — научного труда по решению той или иной технологической проблемы, направленной на решение задачи, имеющей существенное значение для соответствующей отрасли знаний или в которой изложены научно обоснованные технические, технологические или иные решения и разработки, имеющие существенное значение для развития страны), решением государственной комиссии в первом случае присваивается ученая степень магистра, во втором решением диссертационного совета присваивается ученая степень кандидата технических наук.

Кафедра «Бурение нефтяных и газовых скважин» института Геологии и нефтегазодобычи Тюменского индустриального университета осуществляет подготовку по двум последним направлениям — магистратуре и аспирантуре. Обучение в рамках специалитета и бакалавриата производится высшей инженерной школой, профессорско-преподавательским составам (ППС) кафедры «Бурение нефтяных и газовых скважин», что является на взгляд автора статьи,  недостаточно обоснованным. Направление одно, ППС один и тот же, естественно программы подготовки, учебные планы, учебно-методические издания и другие требуемые учебные материалы должны иметь единое направление, единую цель, задачи одной программы должны соответствовать, быть основой другой, более высшей, более сложной формы обучения, например по следующей схеме:

БАКАЛАВРИАТ → СПЕЦИАЛИТЕТ → МАГИСТРАТУРА → АСПИРАНТУРА → ДОКТОРАНТУРА

Образовательная подготовка обучающихся на кафедре осуществляется следующим образом: все дисциплины, входящие в учебные планы, по циклам строительства скважин разбиты на направления-технология и технические средства по сооружению скважин (в том числе наклонно-направленных и скважин с горизонтальным окончанием), а также проектирование конструкции скважин; вскрытие продуктивных пластов и технологические жидкости; заканчивание скважин (цементирование, первичное и вторичное вскрытие, освоение, опробование и исследование); осложнения и аварии, инциденты и их предупреждение при строительстве скважин; сооружение скважин на шельфе морей и океанов, оборудование для бурения скважин на шельфе морей и океанов (особенность направления — обучение на русском и английском языках), открыта и успешно практикуется проектная программа образовательной подготовки «Технологические решения проблем при сооружении скважин на месторождениях со сложным геолого-технологическими условиями их разработки». Планируется открытие совместной с Уфимским государственным нефтяным техническим университетом секторной программы направленностью «Заканчивание скважин в сложных геологических условиях». Особенность программы-обучение в двух ВУЗах. За всеми направлениями закреплены ответственные-доктора наук, профессора, имеющие значительный опыт в научной и производственной деятельности.

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ, ТРЕБУЮЩИЕ РЕШЕНИЯ

Кафедра должна быть лидирующей по нефтегазовому направлению, для чего необходимо:

1. Обеспечить выполнения контрольных заданий по приему на закрепленные за кафедрой образовательные программы, при выпуске 50-60% с аттестатами на отлично и 75-80% защитой ВКР на отлично.
2. Усилить работу кафедры в направлении:

• заключения и выполнения хоздоговорных научно-исследовательских работ (на сумму ориентировочно 5-10 млн. рублей в год (ГУП Черноморнефтегаз, Газпромбурение, Газпромнефть));
• участия в получении грантов различного уровня (подготовка и подача материалов на 3 гранта);
• участия в конкурсах и международных конференциях (100% ППС и 50% обучающихся).

3. Проводить ежегодно международную конференцию «Технологические решения строительства скважин на месторождениях со сложными геолого-технологическими условиями их разработки» с привлечением обучающихся и сотрудников нефтяных вузов и специалистов нефтегазодобывающих предприятий.
4. Разработать необходимые материалы учебно-методического комплекса для функционирования секторной программы с Уфимским государственным нефтяным техническим университетом по направлению 21.04.01 «Нефтегазовое дело» — Заканчивание и крепление скважин в сложных горно-геологических условиях.
5. Проводить рабочие встречи, совещания с главными специалистами нефтегазовых предприятий по вопросам трудоустройства обучающихся и оказания услуг в решении их производственных (технико-технологических) проблем – один раз в год.
6. Проводить координационные совещания заведующих «буровых» кафедр на предмет актуализации учебных программ и разработки междисциплинарного проектного программного обучения (2-3 раза в 5 лет, возможно на базе заинтересованных ВУЗов).
7. В целях повышения эффективности научно-исследовательской и профессиональной подготовки магистрантов рассмотреть возможность использования:

• лабораторий бурового направления международного тренажерного центра научно-исследовательского проектного института;
• технических мощностей завода буровой техники;
• аппаратуры по контролю зенитного и азимутального углов, забойных телеметрических систем;
• тренажеров по предупреждению нефтеводогазопроявлений (МУТЦ);
• буровой установки, находящейся в г. Нефтеюганске;

8. Активизировать работу по использованию бурового тренажера Drillsim 600.
9. Осуществить обновление программного обеспечения для инженерных расчетов этапов строительства скважин, произвести оснащение кафедры макетами буровых установок, буровых инструментов (за счет средств университета, привлекаемых средств предприятий и средств от выполненных научно-исследовательских работ – ориентировочно на сумму 10 млн. руб.).
10. Разработать программу взаимодействия с производственными компаниями по подготовке для них целевым назначением магистрантов, инженеров в структуре кафедры «Бурение нефтяных и газовых скважин».

О ПОЛЬЗЕ ПРОВЕДЕНИЯ  МЕЖДУНАРОДНЫХ КОНФЕРЕНЦИЙ

Уже второй раз на Международном уровне проводится конференция «Технологические решения строительства скважин на месторождениях со сложными геолого-техническими условиями их разработки».

Проведение конференции и участие в них обучающихся способствовало не только у нас, но и в ВУЗах участников значительно повысить качество защищенных магистерских квалификационных работ (диссертаций): например, ТИУ порядка 73% защитили свои диссертации на отлично, 65% получили аттестаты с отличием. Допускаем, что и в РГУ и в УГНТУ аналогично.

Хотелось бы отметить и эрудицию выступающих, при отстаивании перед жюри своих предложений, констатаций, выводов и рекомендаций. Изложенное убедило в целесообразности и эффективности данного мероприятия, что и сегодня реализуется.

ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

«ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА СКВАЖИН НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ СО СЛОЖНЫМИ ГЕОЛОГО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ УСЛОВИЯМИ ИХ РАЗРАБОТКИ»

Овчинников Василий Павлович – руководитель программы, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Бурение нефтяных и газовых скважин».

Рожкова Оксана Владимировна – ассистент, администратор программы.

Ни секрет, в особенности для специалистов, занимающихся вопросами сооружения скважин различного назначения, в процессе подготовительных работ к бурению, непосредственно при бурении, освоении, испытании, проведении исследовательских работ, возникают различного вида осложнения, аварии, инциденты, предупреждение которых и их ликвидация является основной задачей исполнителя – буровика. При этом не исключается выполнение им основных требований – обеспечение надежности разобщения продуктивного пласта (коллектора, залежи) и сохранение их естественных фильтрационно-емкостных свойств. В последнее время в некоторых регионах даже методы интенсификации притока пластового флюида, в частности гидроразрыв, к забою скважины начинают относить к циклу строительства скважины.

Перечисленные виды работ, в большой степени, зависят от многих субъективных и объективных факторов – геологического строения месторождений, термобарических пластовых условий, назначения скважины, режимов бурения, вида и параметров технологических жидко-

стей (растворов, характера насыщающих пласт флюида и многих, многих других). Аналогично и место залегания месторождения – суша, шельф моря или океана, тайга, болото и т.д.

Таким образом, к подготовке специалиста, с учетом изложенного, нужно относиться с высокой ответственностью. В рамках данной программы мы готовим магистров, способных решать указанные выше проблемы на научном уровне, разработки которых практически готовы к внедрению, а некоторые уже внедряются. Это работы выпускников Шамсутдинова Н.М., Рожкова С.Ю., Сапогова А.А., Никиреева Д.С., Орловой А.Е. и др. Некоторые из выпускников работают менеджерами на российских предприятиях (Никиреев Д.С., Булыгин Д.Е., Сапогов А.А., Михайлов И.С., Картоев М.Ю.), другие за рубежом (Чавчанидзе Т, Наджи Г.А.А.), третьи продолжают обучение в аспирантуре (Аль  Хаити М.А.).

Следует указать и на то, что образовательный процесс осуществляется докторами наук, профессорами кафедры бурения ТИУ (Бастриков С.Н., Салтыков В.В., Кузнецов В.Г., Закиров Н.Н., Киреев А.М.), профессорами смежных кафедр (Шабатура Л.Н., Мулявин С.Ф., Дебердиева Е.М.) и приглашенными из родственных ВУЗов (УГНТУ – Конесев Г.В., Агзамов Ф.А.).

Магистерские диссертации выполняются на базе современного оборудования, имитирующего термобарические условия пласта, с привлечением методов планирования экспериментов и статистической обработки результатов. В качестве рабочего инструмента используются программные комплексы – Landmark, Petroleum.

Все это и послужило открытием в 2017 году данной программы, ее эффективность и целесообразность была подтверждена итоговыми государственными экзаменами и защитой выпускных квалификаци-

онных работ. За период 2019÷2021 год было выпущено 57 магистров, защищено на отлично 42 ВКР, дипломы с отличием получили 25 специалистов.

Программа будет продолжаться и в этом году.

НАПРАВЛЕННОСТИ ПРОГРАММЫ:

«СООРУЖЕНИЕ СКВАЖИН НА ШЕЛЬФЕ МОРЕЙ  И ОКЕАНОВ», «БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН НА ШЕЛЬФЕ»

Салтыков Владимир Валентинович — руководитель программы, доктор технических наук, профессор, член корреспондент РАЕН.

Шемелина Ольга Николаевна — администратор программы, ассистент-стажёр

Россия, это одна из немногих стран, где значительные запасы углеводородов находятся не только на суше, но и на шельфе морей и океанов. Это и шельф морей Северо-Ледовитого океана (моря Арктики), морей Тихого океана (о.Сахалин), шельф внутренних морей (Каспийское, Черное). Следует отметить, что запасы в них намного превышают запасы углеводородов месторождений (уже освоенных и перерабатываемых) на суше. Подтверждением этому являются сведения о научных исследованиях прогибов Менделеева и Ломоносова.

Здесь можно говорить и о проявлениях газа, а это в чистом виде метан на Черном, Карском и других морях. Доказательством этому служат даже стихи К. Чуковского «…А лисички взяли спички, к морю синему пошли, море синее зажгли. Море пламенем горит…».

Освоение этих месторождений требует разработки нового, совершенно отличного от бурения на суше оборудования, инструментов, материалов, в целом технологий и технических средств. При этом основное внимание и требования должны быть уделены сохранности экологической обстановки в районе ведения буровых работ.

Обоснованием этому является не только то, что работы ведутся в границах Российского государства, но и то, что эти моря и океаны находятся на границах сопредельных государств – Турция, Украина, Норвегия, Япония и др. которые также имеют свои интересы к углеводородным запасам.

Учитывая богатый опыт в разработке различных технологий и технических средств, которые нашли практическое применение при бурении скважин на суше, было принято решение распространить его при бурении на шельфе морей и океанов. Для этого имеются определенные основания: буровые тренажеры DrillSim-5000, DrillSim-20, подготовлены аудитории для монтажа DrillSim-600 и программного обеспечения Landmark, Petroleum с новым компьютерным оборудованием. Следует отметить, что последние, в основном, моделируют роторный способ бурения, который характерен для зарубежных нефтегазодобывающих предприятий. Отсюда большинство руководящих документов, инструкций, да и контролирующих органов изложены на английском языке и общение с последними также принято на нем.

Учитывая это, обучение магистров планируется также на английском языке, для этого уже изданы соответствующие учебно-методические материалы, в частности, учебник «Особенности строительства скважин на шельфе морей и океанов», «Гидроразрыв продуктивных пластов» и проч., которые переведены, либо переводятся на английский язык. Планируется привлечение обучающихся к переводу других изданий.

НАПРАВЛЕННОСТЬ ПРОГРАММЫ:

«БУРЕНИЕ СКВАЖИН С ГОРИЗОНТАЛЬНЫМ ОКОНЧАНИЕМ»

Бастриков Сергей Николаевич – руководитель направленности программы, доктор технических наук, профессор кафедры «Бурение нефтяных и газовых скважин», профессор по специальности «Технология бурения и освоения скважин», действительный член РАЕН.

Семененко Анастасия Федоровна – администратор программы, ассистент кафедры

На рубеже веков произошла буквально революция в нефтегазодобывающей отрасли в связи с развитием новых методов увеличения добычи углеводородов при разработке месторождений применением способа бурения эксплуатационных наклонно — направленных скважин с горизонтальными стволами в продуктивных пластах, однако в части технологии строительства подобных скважин буровые предприятия намного отстали от планов реализации этих методов и, в первую очередь, из-за отсутствия подготовленных специалистов, а так же готовых технико-технологических решений и технических средств отечественного производства. Образовался пробел в подготовке педагогических кадров для данного направления, а, следовательно, и в самих специалистах. Дошло до того, что профессионалы по данному направлению готовились самими предприятиями и профильными отраслевыми научно-исследовательскими институтами и научными центрами, а последних в России очень мало.

Цель направленности программы — подготовка магистров высокого профессионального уровня, способных ставить и решать научно-практические задачи на  приобретенных  знаниях об основах теории, технических средствах и особенностях выполнения основных технологических операций при сооружении нефтяных и газовых скважин с горизонтальными стволами в продуктивных пластах. Изучение дисциплины обеспечивает развитие интеллекта, инженерно-технической эрудиции, высокий профессиональный уровень подготовки магистра и формирование востребованных обществом компетенций, как общекультурных, профессиональных, так и  гражданских, общечеловеческих, нравственных качеств личности.

Задачи направленности программы  Научить будущего магистра:

• оценивать влияние различных технических и технологических решений на процесс строительства нефтяных и газовых скважин с горизонтальными стволами в продуктивных пластах;
• применять передовые методы проектирования процесса строительства скважин на основе современных технических средств и ресурсосберегающих технологий, применяемых в России и в мире;
• знать принципы выбора и производить расчеты профилей наклонных и горизонтальных скважин;
• обосновывать и рассчитывать рациональные конструкции скважин с горизонтальными стволами;
• выполнять необходимые расчеты по выбору бурового оборудования, инструмента, режимов бурения и крепления скважин;
• выбирать методы вскрытия, освоения и опробования продуктивных горизонтов.
• владеть навыками управления искривлением стволов скважин компоновками низа бурильной колонны и методами их расчета;
• владеть информацией о достижениях науки и техники, передовом отечественном и зарубежном опыте в строительстве нефтяных и газовых скважин с горизонтальными стволами.

Уникальность и новизна образовательной программы

• Профиль направленности программы является инновационным в области бурения скважин.
• Для чтения лекций приглашаются высококвалифицированные преподаватели из ВУЗов России нефтегазового профиля и специалисты ведущих предприятий с  практическим опытом создания и  внедрения инновационных технико – технологических решений для бурения наклонно- направленных, многозабойных и многоствольных скважин с горизонтальными стволами в продуктивных пластах месторождений углеводородов.

Основные принципы практико-модульного и проектного обучения в рамках Программы

• создание деловых контактов и творческих взаимодействий с индустриальными партнерами
• проведение ознакомительных и технологических практик на нефтегазовых предприятиях
• выполнение конкретных заданий по научно-исследовательским и проектно-конструкторским работам. Работы могут выполняться как в рамках одной дисциплины, так и междисциплинарно, что намного эффективнее и интереснее для всех участников процесса.

В процессе обучения предлагаются творческие объединения обучающихся по разным направлениям — геологии, разработке месторождений, бурению скважин, математическим методам решения исследовательских задач, программированию для  выполнения конкретных работ, темы которых определены вместе с руководителем проекта. Не зря говорят: «Ум хорошо, а два лучше!». Да и «мозговой штурм» часто приносит положительные  результаты, как  метод командной работы. Обучающиеся будут иметь конкретные темы НИР и ВКР, в конечном итоге, отличающиеся научной новизной и практической значимостью.

Материально-технические условия реализации образовательного процесса

• Аудиторные занятия (лекции, практические и лабораторные работы, консультации и т.п.): лекционные аудитории, оборудованные компьютерами с установленным программным обеспечением (Microsoft Office Professional Plus) и проектором для демонстрации презентаций;
• Практические занятия и самостоятельная учебная деятельность обучающихся: аудитории для проведения практических занятий, которые, в том числе, включают компьютерные классы с установленным специальным программным обеспечением и доступом к сети Интернет для дисциплин, проводимых в компьютерных классах.
• Научно-исследовательская работа обучающихся: аудитории для проведения обучающимися научно-исследовательской работы (лаборатория буровых и тампонажных растворов), библиотечный Фонд для самостоятельной работы обучающихся, компьютерные классы учебного корпуса ТИУ.

НАПРАВЛЕННОСТЬ ПРОГРАММЫ:

«ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ СКВАЖИН»

Леонтьев Дмитрий Сергеевич – руководитель, кандидат технических наук, доцент.

Штейн Серафима Алексеевна – администратор программы, ассистент

Магистерская программа «Восстановление продуктивности скважины» организована в 2016 году для подготовки специалистов по капитальному ремонту скважин.

Необходимым условием дальнейшего развития нефтяной и газовой промышленности в России является создание высокоэффективных технологий, а создать такие технологии под силу только специалистам высокой квалификации, основа образования которых закладывается в ВУЗе.

Для страны, стремящейся к инновационной экономике, большое значение имеет развитие системы инновационного инженерного образования. В официальной терминологии инновация определяется как конечный результат инновационной деятельности, получившей реализацию в виде нового технологического процесса или усовершенствованного продукта, реализуемого на рынке или используемого в практической деятельности.

У нас в стране нефтяная и газовая промышленность в основном сосредоточена в Западно-Сибирском регионе, где добывается около 70 % нефти и 92 % газа. Здесь за годы развития ТЭК Западной Сибири пробурено более 180 тысяч нефтяных и газовых скважин, из которых ожидают ремонта или выведены в «ожидание» ремонта, как «нерентабельные»: нефтяные – почти половина фонда (около 50 %), газовые – около 30 %.

Вместе с тем уровень технического состояния скважин, особенно не выработавших свой ресурс, предъявляет повышенные требования к качеству проведения ремонтных и восстановительных работ и требует для этих целей современных научно обоснованных технологий и технических средств, разработанных как отечественными, так и зарубежными специалистами.

Современный опыт капитального ремонта скважин, особенно на заключительной стадии разработки месторождений, предусматривает комплексный подход к каждой скважине для принятия грамотного технологического решения по конкретному виду ее ремонта вплоть до разработки рабочего проекта на его выполнение (бурение дополнительного ствола из обсаженной скважины, проведение ГРП и ГПП, обработки призабойной зоны для стимулирующего воздействия на пласт, технологии РИР и ОПЗ с использованием установок «гибкая труба» и др.).

Ремонтом и сервисным обслуживанием таких скважин только в Западной Сибири занимаются более 300 специализированных бригад различных отечественных и зарубежных нефтяных и газодобывающих компаний и фирм, где потребность в дипломированных специалистах по КРС составляет более 150 человек в год и имеет устойчивую тенденцию к росту, как минимум на ближайшие 20 лет.

Выпускник программы магистратуры – это многоплановый специалист, подготовленный для работы в управлениях буровых работ в качестве: технолога по бурению, мастера буровых работ, инженера, супервайзера, руководителя управления (компании).  Учебный план сформирован на формирование компетенции специалиста по добыче нефти, газа и газового конденсата; бурового супервайзера в нефтегазовой отрасли; специалиста по капитальному ремонту нефтяных и газовых скважин, что позволяет работать на предприятиях капитального ремонта скважин, на нефтегазодобывающих предприятиях, в управлениях по повышению нефтеотдачи пластов, забуривания боковых стволов скважин, в научно-исследовательских и проектных институтах, в учебных учреждениях – преподавателем, а также продолжить свое об-

учение в аспирантуре по направлению 25.00.15 – «Технология бурения и освоения скважин».

Программа магистратуры «Восстановление продуктивности скважин» является одной из самых востребованных специальностей, все выпускники кафедры обеспечены рабочими местами на буровых предприятиях нефтегазового промысла. Основными работодателями выступают: ООО «Газпром-бурение», ПАО «Сургутнефтегаз», Компания АО «Сибирская Сервисная компания», ООО «Буровая компания «Евразия», Тюменское отделение «СургутНИПИнефть», компании: «Шлюмберже», «Халлибертон», «КЦА Дойтаг», дочерние предприятия компании «Роснефть» и др. компании.

Магистранты программы активно участвуют в Международных и Всероссийских конференциях, конкурсах, проходят практику в Лукойл-инжиниринг «КогалымНИПИнефть» (г. Тюмень).

НАПРАВЛЕННОСТЬ ПРОГРАММЫ:

«ТЕХНОЛОГИЯ ВСКРЫТИЯ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ»

Закиров Николай Николаевич – руководитель программы,  доктор технических наук, профессор.

Белоусова Ирина Валерьевна – администратор программы, ведущий специалист кафедры

Одним из ответственных этапов в сооружении нефтяных и газовых скважин является вскрытие продуктивных пластов.

Данная процедура — практически это бурение в интервале продуктивного пласта (первичное вскрытие) и далее после спуска колонны и ее цементирования проведение работ по сооружению каналов для поступления пластового флюида в скважину-вторичное вскрытие. В ходе вскрытия необходимо позаботиться о том, чтобы не произошло открытого фонтанирования, но одновременно с этим важно, чтобы естественные   фильтрационно-емкостные свойства остались неизменными.

Выбор технологии вскрытия скважины определяет особенности освоения месторождения и играет важную роль в формировании продуктивных характеристик конкретной скважины.

В основном, технология вскрытия продуктивных пластов связана с правильным обоснованием и выбором рецептуры  раствора для бурения. Её плотность должна определяться величиной репрессии на пласт, сам раствор должен иметь удерживающую способность обладать гидрофобностью, смазывающей способностью, ингибирующими свойствами.

Выделяют три класса первичного вскрытия:

• технологии, при которых давление в скважине ниже пластового; технологии, при которых пластовое и скважинное давление равны.
• репрессионное давление — давление в скважине больше, чем в пластах.

После первичного вскрытия в ствол опускаются обсадные трубы, после чего осуществляется их цементирование: они также перекрывают пласт, что вынуждает повторно вскрывать его. Эти работы, известные как вторичное вскрытие, делаются при помощи перфорирования — процедура создания специальных отверстий в колонне, цементном камне и пластовой породе, чтобы создать гидродинамическую связь между стволом и породой. Сегодня перфорирование делается разными методами; применяются устройства механического типа и взрывного вида.

Используются различные перфораторы, выбор которых делается исходя из давления пластов, механических свойств породы и степени проницаемости. Наиболее популярны пулевые, кумулятивные, гидропескоструйные, фрезерные и торпедные разновидности.

Изложенное является только частью имеющихся проблем при вскрытии продуктивных пластов, которые наряду с описанными должен решать выпускник магистерской программы по данному направлению. Одной из значимых проблем в этом случае является создание устройств и условий для «направленного» вскрытия (вторичного), в особенности в горизонтальном участке ствола скважины.

Специалист, отвечающий за проведение вскрытия работает с «буровиком» и «геофизиком». Данное направление является «пионерным» среди родственных кафедр, актуальным и важным.

НАПРАВЛЕННОСТЬ ПРОГРАММЫ:

«ЗАКАНЧИВАНИЕ СКВАЖИН В СЛОЖНЫХ ГЕОЛОГО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ»

Кузнецов Владимир Григорьевич – руководитель направленности,  доктор технических наук, профессор кафедры «Бурение нефтяных и газовых скважин».

Попова Жанна Сергеевна – администратор программы, старший преподаватель

Заканчивание скважин является важнейшим этапом строительства скважин, от качества которого зависит их долговечность и бесперебойность работы. На этом этапе проводится первичное и вторичное вскрытие продуктивных пластов, крепление эксплуатационного забоя, и освоение скважин. В настоящее время на нефтяных и газовых месторождениях все активнее внедряются инновационные технологии заканчивания скважин. Стремительное развитие и увеличение объемов производства значительно увеличило потребность в высококвалифицированных компетентных специалистах, подготовленных для самостоятельного решения конкретных задач. Нефтегазовые компании выбирают лучших.

Проектная образовательная программа высшего образования 21.04.01 «Нефтегазовое дело» с направленностью «Заканчивание скважин» продолжительностью обучения 2 года 6 месяцев реализуется в сетевой очной форме обучения на государственном языке РФ. Занятия проводят ведущие преподаватели Тюменского индустриального университета и Уфимского государственного нефтяного технического университета в лекционных аудиториях и лабораториях, оснащенных современным оборудованием.  Особое место занимает полноразмерный буровой тренажер DrillSim 5000, позволяющий обучать управлению процессами проходящими в скважине. Планируется запустить DrillSim 600.

ПОЧЕМУ СТОИТ ПОСТУПАТЬ НА БУРЕНИЕ?

«В разработке скважин как таковой науки нет. Основную часть работы выполняет бурильщик.

Самая глубокая скважина пробурена у нас в России – Кольская сверхглубокая (глубина: 12 262 метров). Дальше я знаю, что есть еще две сверхглубокие скважины, которые пробурены на севере (около 8 000 метров).

Теперь если посмотреть по глубинам скважин за последние несколько десятков лет, то начиная с 1900-х годов самая большая глубина скважины достигала 3 000 метров. В настоящее время скважины такой глубины считаются мелкими, а мы переходим на бурение скважин в 5 000 метров и больше, где залегает уже более тяжелая нефть (например, Баженовская, Доминиканская, Салымская свиты и др.). Такой вид нефти представляет собой высоковязкий продукт с плотностью 900 и выше кг/м³ и залегает на глубинах 3 000 и выше километров. Уникальность таких месторождений в том, что сверху залегает высоковязкая нефть, а ниже – пористый проницаемый горизонт. В такой ситуации самый хороший и приемлемый способ – это разогреть, тогда вязкость падает, и нефть за счёт гравитации спускается в нижележащий горизонт. После чего её проще добывать.

Но было бы всё так просто. Так как сам пласт находится при температуре 130 и выше градусов, а при нагреве температура может подняться до 300-350 градусов, из-за чего может произойти сдвиг обсадной колонны относительно цементного камня, образуя каналы для перетока. Также необходимо разрабатывать рецептуру термостойких буровых растворов для поддержания устойчивости стенок ствола скважин, что тоже немаловажно».

(В.П. Овчинников, заведующий кафедрой Бурения и руководитель магистерской программы ТССм)