Научно-исследовательская лаборатория «Технологические жидкости для бурения и крепления скважин»

О нас:

Когда в 1970 году возникла необходимость оценить нефтегазоносность территории севера Пермского края, в плане совпадающей с территорией Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей (ВКМКС), в мировой практике отсутствовали технические и технологические средства строительства скважин в аналогичных условиях, в связи с чем потребовалось разработать специальную технологию бурения и крепления скважин на нефть и газ, строительством которых предполагалось осуществить комплексное изучение и освоение недр этой территории. Решая эту задачу, научным коллективом кафедры «Бурение нефтяных и газовых скважин» ППИ-ПГТУ-ПНИПУ под руководством профессора Г.М. Толкачева были разработаны: конструкция опытных глубоких скважин, составы специальных соленасыщенных буровых и магнезиальных тампонажных растворов для бурения и крепления скважин в солесодержащей части разреза. Успешность выполненных работ обеспечила возможность развития на территории ВКМКС работ по поиску, разведке и разработке углеводородов в подсолевых отложениях. Был определен вектор выполнения научно-исследовательских работ – «Технологические жидкости для бурения, крепления, ремонта и ликвидации скважин в отложениях водорастворимых солей».

Для выполнения НИР и НИОКР по заявкам предприятий нефтегазового комплекса на кафедре «Бурение нефтяных и газовых скважин» (ныне входит в состав кафедры «Нефтегазовые технологии») сформирована научно-исследовательская лаборатория «Технологические жидкости для бурения и крепления скважин».

Научно-исследовательские и опытно-промысловые работы выполнялись и выполняются в сотрудничестве с предприятиями, такими как Пермская геологоразведочная экспедиция, Пермнефть (включая многие подразделения), ВНИИБТ, КамНИИГИКС, Иркутскгеология, Востсибнефтегазгеология, Удмуртнефть, Енисейнефтегазгеология, Комбинат Магнезит, Министерство среднего машиностроения (МСУ-24), ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ, Буровая компания Евразия, НСХ Азия Дриллинг, ИНК-Сервис, Подземгазпром, Лукойл-Бурение-Пермь, Пермтекс, Синко-Юг, РУСИА Петролеум, Сургутнефтегаз, Кама-ойл, Верхнечонскнефтегаз, ТНК-ВР «Менеджмент», Буровые системы, Российский филиал компании «Халлибуртон, Инк.», ООО "Полярноуралгеология", АО "Пермоблнефть" и др.

Эффективность и надежность высококачественных результатов использования разработанных в лаборатории технологических жидкостей и материалов доказана более чем 40-летним опытом применения их при бурении, креплении (рис. 1), ремонте и ликвидации (рис. 2) скважин различного назначения:

Рис. 1. Микроскопический снимок контакта «магнезиальный цементный камень-каменная соль». Натурный образец, отобранный с использованием сверлящего керноотборника СКМ-8-9 в скважине 29-ОГН на глубине 318 м.

Рис. 2. Образец контакта цементного камня «магнезиальный цементный камень-каменная соль» (керн получен при оценке качества работ по ликвидации скважин с использованием магнезиального тампонажного материала на Непском месторождении калийных солей)

свыше 1200 скважинами открыты, разведаны и разрабатываются 11 нефтяных месторождений, территориально расположенных в контуре разрабатываемого подземным способом Верхнекамского месторождения калийных солей – ВКМКС (Пермский край, с 1976 г.);
открыто и с высокой степенью достоверности разведано Непское месторождение калийных солей (Иркутская обл., 1979-1991 гг.);
при строительстве нефтяных скважин на территории ВКМКС ведется уточнение категорийности запасов калийно-магниевых солей (Пермский край, с 1976 г.);
проведены работы по строительству и ликвидации опережающих скважин при сооружении двух шахтных стволов калийных рудников (Пермский край, 1976-1979 гг.);
получен представительный керн материала солеотвалов калийных рудников для оценки устойчивости их во времени (Пермский край, 1976 г.);
ликвидировано открытое фонтанирование газоконденсатной скважины (Красноярский край, 1991 г.);
выполнены работы по бурению, отбору керна и цементированию обсадных колонн при строительстве подземных хранилищ газа и нефтепродуктов в отложениях легкорастворимых солей (Иркутская обл., Волгоградская обл., 1988, 1993-1994, 1996 гг.);
при бурении скважин на территории ВКМКС ликвидированы поглощения буровых растворов различной интенсивности, в том числе катастрофические в зонах соляного карста (Пермский край, 2006-2007 гг.);
успешно проведены ремонтно-изоляционные работы по ликвидации негерметичности обсадных колонн, заколонных перетоков и снижению обводненности продукции в нефтяных скважинах (Пермский край, 1975-1995 гг.);
выполняются работы по использованию составов расширяющихся магнезиальных тампонажных материалов при цементировании эксплуатационных колонн (более 300) в солесодержащем разрезе нефтегазоконденсатных месторождений Восточной Сибири (Республика Саха, Иркутская обл., с 2008 г.);
выполнено научное и инженерно-технологическое сопровождение работ по отбору керна и цементированию обсадной колонны в солесодержащей части разреза при строительстве скважины Якшинского месторождения калийно-магниевых солей (Республика Коми, 2022 г.).

С 2010 году в НИЛ выполняются работы по разработке составов облегченных расширяющихся магнезиальных тампонажных материалов (МТМ-ММП) для цементирования обсадных колонн в отложениях многолетнемёрзлых пород.

Многие разработки защищены авторскими свидетельствами (№№ 601392, 605936, 662570, 840293, 870673, 977471, 987077, 1183660, 1452805, 1456538, 1513128) и патентами (№№ 2273724, 2295554, 2321611, 2321611, 2337123, 2366682, 2374293, 2460754, 2504569), отмечены Золотой, Серебряными и Бронзовыми медалями ВДНХ СССР 1980-1983 гг., Золотой медалью 53-Всемирной выставки в Брюсселе (Бельгия) 2004 г., Золотой медалью Х Международного салона промышленной собственности «Архимед-2007».

Задачи:

Выполнение актуальных фундаментальных, прикладных и внедренческих научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области разработки, совершенствования и экспертизы составов буровых растворов и тампонажных материалов;
Применение разработанных технологических средств обеспечения бурения и крепления глубоких скважин, соответствующих отечественным и мировым стандартам качества, требованиям промышленной и экологической безопасности.

Контактная информация:

Научный руководитель НИЛ ТЖБКС
к.т.н. Козлов Александр Сергеевич
Телефон: +7 (342) 2-198-159
E-mail: bngs014@pstu.ru, bngs@pstu.ru

Заведующий НИЛ ТЖБКС
Козлов Николай Валерьевич
Телефон: +7 (342) 2-198-101
E-mail: bngs07@pstu.ru