Месторождение Бучан небольшое нефтяное месторождение с небольшими газовыми запасами [1] в центральной части Северного моря . Он расположен в районе, известном как Бассейн Южного Палтуса, примерно в 120 милях (190 км) к северо-востоку от Абердина , Шотландия , и расположен в основном в лицензионном блоке 21 / 1A, переходящем в блок 20 / 5A (E). Месторождение было открыто в августе 1974 года, через два года после даты выпуска этих блоков. Он назван в честь Бьюкена, района на северо-востоке Шотландии с главным городом Петерхед. [2]
Нефтяное месторождение Бьюкен | |
---|---|
Страна | Шотландия |
Область, край | Центральная часть Северного моря , бассейн Южного палтуса |
Морские / наземные | Офшор |
Координаты | 57 ° 48'N 0 ° 0'E / 57,800 ° с.ш.0,000 ° в.Координаты : 57 ° 48'N 0 ° 0'E / 57,800 ° с.ш.0,000 ° в. |
Оператор | Талисман Энергии |
История поля | |
Открытие | Август 1974 г. |
Начало производства | Май 1981 г. |
Пик производства | 1983 г. |
Отказ | 2018 г. |
Первоначально месторождение Бьюкен считалось очень рискованным как с коммерческой, так и с эксплуатационной точки зрения, и ожидалось, что его разработка будет завершена через пять лет. Геология месторождения создавала значительные трудности в начале его разработки, но разработка новых технологий бурения и добычи позволила постоянно увеличивать его извлекаемые запасы. Считается, что Бьюкен продолжит играть важную роль в Северном море, и что дальнейшие технологические прорывы позволят продолжить добычу на этом месторождении как минимум до 2018 года.
Исследование
В качестве первоначального держателя лицензионного участка Transworld Petroleum (Великобритания) и Texaco пробурили первую скважину на месторождении в августе 1974 года. В следующие два года на этом участке были пробурены еще три оценочные скважины. Однако это оказалось очень трудным местом для извлечения: испытания выявили чрезвычайно сложное и трещиноватое месторождение, и две оценочные скважины в конечном итоге были утеряны. В 1977 году компания BP стала оператором месторождения.
Первоначально Бьюкен был описан как «небольшое месторождение с неопределенным потенциалом запасов» (Hill, 1979). По предварительным оценкам, запасы нефти составляют примерно 50 миллионов баррелей (7 900 000 м 3 ). По некоторым оценкам, более 120 миллионов баррелей (19 000 000 м 3 ) нефти может быть извлечено в зависимости от дальнейших капитальных затрат и способности коллектора . Добыча на месторождении началась в мае 1981 г. и достигла максимальной производственной мощности в мае 1983 г., когда на месторождении производилось 32 000 баррелей в день (5 100 м 3 / сут).
Другие месторождения были обнаружены в районе месторождения Бьюкен. Месторождение Buchan North Satellite было обнаружено вскоре после основного месторождения. Близлежащее месторождение Ханней, обнаруженное в 1996 году, связано с буровой установкой Buchan Alpha.
Геология
Центральный горст месторождения имеет толщину около 400 метров с ориентацией с востока на запад. Этот центральный горст состоит из старого красного песчаника девонского и нижнего карбоновых периодов (Эдвардс, 1991). Горст окружен песками среднего и позднего юрского возраста, которые представляют собой речные и эоловые слои с прослоями алевролитов (Hill, 1979). Однако качество этих песков варьируется как по вертикали, так и по горизонтали (рис. 2). Считается, что центральный горст содержит 370 миллионов баррелей (59 000 000 м 3 ) нефти, в то время как окружающие юрские пески, как ожидается, будут содержать значительно меньше, примерно 38 миллионов баррелей (6 000 000 м 3 ) нефти (Wood Mackenzie 2002).
Наиболее важным фактором этого поля является избыточное давление в центральном горсте. Это избыточное давление было создано тем, что считается поднятием на 2500 м, из которых 1000 м произошло в нижнемеловой период (Hill 1979). Данные о давлении, собранные в оценочных скважинах, показывают, что существует избыточное давление 3200 фунтов-силы / дюйм² (22 МПа ). Что еще более важно, зона перехода от нормального давления к этому избыточному давлению происходит над некоторыми чрезвычайно тонкими слоями нижнего мела, которые частично имеют толщину всего 30 м.
Эти первоначальные результаты предполагали, что это будет маргинальное поле, из которого будет трудно извлечь пользу. Эти данные также предполагают, что добыча будет ограничена из-за низкой пористости и проницаемости . Однако, как и в случае со всеми месторождениями, по мере того, как на основе производственных данных было исследовано больше, были обнаружены новые факты о геологии. В этом случае месторождение Бьюкен довольно трещиновато из-за его расположения на старой линии разлома. Следовательно, в коллекторе есть многочисленные трещины, которые увеличивают его пористость и проницаемость.
На стадии бурения необходимо будет решить три другие основные проблемы геологии месторождения (Hill, 1979). Изначально были проблемы с геофизическими данными месторождения. Как уже упоминалось, месторождение сильно трещиновато из-за своего местоположения. Это снизило качество сейсмических данных, что дало плохие отражения. В результате геофизика не могла быть использована для точного определения верхней глубины коллектора; первоначальные оценки глубины были на 133 метра.
Поровые давления слоев над пластом также очень опасны, так как они сильно различаются от одного к другому. В слоях известняка верхнего мела существует нормальное давление, но между этим нормальным давлением в известняке и пластом с избыточным давлением находится только небольшой слой глинистого сланца нижнего мела . Частично этот сланец имеет толщину всего 30 м, разделяя вышеупомянутый слой и пласт с избыточным давлением. В результате поровое давление в сланце в верхней части близко к нормальному, но быстро приближается к 3200 фунтам на квадратный дюйм (22 МПа), когда он входит в контакт с пластом. Это обстоятельство оказалось трудным при выборе подходящего веса бурового раствора во время бурения. Кроме того, в слое сланца не было равномерной глубины слоя от 30 до 200 м, что затрудняло экстраполяцию порового давления в различных разрезах (Hill, 1979).
При бурении оценочных скважин в пласте были обнаружены две основные зоны потерь. Зоны трещиноватости, подобные тем, которые встречаются вокруг месторождения Бьюкен, могут привести к полной или серьезной потере всего потока бурового раствора, поскольку он поглощается формацией. Оба случая связаны с проникновением в резервуар на гораздо меньшей глубине, чем первоначально предполагалось, из-за нечетких геотехнических данных. [ требуется пояснение ] Первый случай, в скважине 21 / 1-2, привел к значительным потерям бурового раствора, и пришлось закрыть значительную часть ствола, чтобы можно было провести бурение по другому пути. Этот вариант был недоступен во втором случае, в скважине 21 / 1-4, и в конечном итоге скважину пришлось закрыть.
Кроме того, геологический состав матрицы коллектора не способствовал продуктивности месторождения в той степени, на которую рассчитывали. [ требуется пояснение ] Первоначально предполагалось, что максимальная добыча достигнет 72 000 баррелей в сутки (11 400 м 3 / сутки), а средняя производительность составит 48 000 баррелей / сутки (7600 м 3 / сутки). Тем не менее, месторождение достигло пика только в 32 000 баррелей в сутки (5100 м 3 / сут), а среднее значение по месторождению было значительно ниже этого.
Бурение
BP пришлось принять сложные меры, чтобы преодолеть геологические трудности месторождения. Эти проблемы были настолько значительными, что два старших инженера проекта опубликовали статью о них в Обществе инженеров-нефтяников . Они столкнулись с проблемами со сроками проекта, эксплуатационным бурением скважины и фазой заканчивания (Пинчбек, 1979).
Отсутствие подходящих геофизических данных по резервуару требовало серьезных мер предосторожности. Скважина была спроектирована так, чтобы иметь множество резервных копий, чтобы гарантировать, что в случае случайного проникновения в кровлю коллектора обсадные колонны смогут выдержать избыточное давление. Также существовала проблема обнаружения других зон потерь, таких как те, которые возникли в оценочных скважинах, которая была преодолена за счет сочетания строгого контроля за бурением и его местоположением, наряду с тщательным анализом различных геологических переменных. Это гарантировало, что скважины правильного размера были пробурены через зоны потерь и что сланцы с избыточным давлением удалось избежать за счет тщательного мониторинга порового давления. Всего в добычу пробурено девять скважин (семь центральных скважин и две вспомогательные скважины).
Разработка
Первоначальный срок эксплуатации этого месторождения составлял пять лет при добыче 50 миллионов баррелей (7 900 000 м 3 ) нефти, поэтому для получения максимальной прибыли разработка должна была продолжаться очень быстро, а все капитальные затраты были сведены к минимуму (Mieras, 1983). По этой причине большая часть разработки велась параллельно, так что скважины, трубопроводы и морской погрузочный буй были завершены вовремя. Поскольку бурение было полностью завершено, а затем прекращено предыдущей осенью, когда буровая установка была доступна для ввода в эксплуатацию, она почти сразу же смогла выйти на полную производственную мощность коллектора. Самая большая задержка произошла из-за преобразования полупогружной буровой установки Drillmaster в производственную, которая закончилась с опозданием на 20 месяцев и на 40% дороже, чем предполагалось вначале (Mieras, 1983). Эти ретроспективные обновления были необходимы после того, как аналогичная буровая установка Alexander L. Keilland рухнула и погибли 100 человек.
Верхние строения для Buchan Alpha были спроектированы компанией Matthew Hall Engineering [3], которая также отвечала за закупки, управление проектами, управление строительством и услуги по установке на море. Контракт с ними был заключен в октябре 1977 года. Первоначально там было восемь эксплуатационных скважин. Производственная мощность составила 70 000 баррелей нефти в сутки и 600 000 условных кубических метров газа в сутки. Была одна технологическая линия с тремя ступенями разделения, первая ступень работала при давлении 10 бар изб . Электроэнергетика обеспечивалась четырьмя дизельными двигателями мощностью 2 МВт. Верхнее жилое помещение было рассчитано на 80 человек. [3]
Добыча на месторождении Buchan Oil началась в мае 1981 года, а экспорт нефти начался в июне 1981 года. Первоначально нефть выгружалась с платформы на танкер . Однако в 1986 году был построен трубопровод, который соединяется с трубопроводной системой Forties, а затем с заливом Круден . Этот трубопровод добавил к извлекаемым запасам еще 15 миллионов баррелей (2 400 000 м 3 ).
Вскоре добыча достигла пика в 1983 году, в среднем 32 000 баррелей в сутки (5100 м 3 / сутки), но в конце 1984 года добыча снижалась, и на буровой установке была проведена программа капитального ремонта, а также были добавлены газлифтные установки. В отличие от большинства газлифтов, вызывающих длительные задержки в производстве, необходимость в газлифте была ожидаема, и поэтому ее можно было завершить с помощью проводного вмешательства (Pinchbeck, 1979). Установка газлифта позволила добыче достичь 20 000 баррелей в сутки (3 200 м 3 / сут) в течение нескольких лет, прежде чем в 1989 г. началось медленное неуклонное снижение. Любой оставшийся газ сжигается.
Однако запасы месторождения постоянно увеличивались с осторожного прогноза в 50 миллионов баррелей нефти в 1979 году до 134 миллионов баррелей нефти в 2002 году. Это было связано с повышением осведомленности о месторождении, а также с улучшением методов добычи.
BP продолжала оставаться основным оператором месторождения вместе с Texaco, получившей блок 20/5 (a). Так продолжалось до августа 1996 года, когда месторождение было продано вместе с месторождениями Beatrice Oil Field и Clyde Oil Field компании Talisman Energy , канадской нефтяной компании, которая специализируется на месторождениях, близких к стадии ликвидации. По состоянию на 2002 год предполагалось, что на месторождении будет еще 37 миллионов баррелей (5 900 000 м 3 ) извлекаемой нефти. Благодаря достижениям в технологиях и лучшему пониманию месторождения, окончательный размер извлекаемых запасов оценивается в 155 миллионов баррелей (24 600 000 м 3 ) нефти.
Будущее
Talisman специализируется на извлечении значительного количества запасов из зрелых месторождений с использованием передовых технологий бурения для улучшения добычи и выявления дополнительных запасов на месторождении.
Один из таких методов, тестируемый в 2001 году, касается программы бурения на депрессии и гибких насосно-компрессорных труб , который в то время не применялся ранее в FSPO (CCNMathews 2001). Это позволит зарезать существующую скважину и увеличить добычу. Это действительно увеличило добычу на 5 500 баррелей в сутки (870 м 3 / сутки), увеличив среднесуточную величину до 13 000 баррелей в сутки (2100 м 3 / сутки). Поскольку этот тип бурения был успешным, еще две скважины будут подвергнуты такой обработке.
Месторождение Бьюкен играет неотъемлемую роль в долгосрочной стратегии Talisman, поскольку они надеются продолжить добычу на этом месторождении задолго до предполагаемой даты закрытия в 2015 году. Этот постоянный успех с новыми технологиями вселил надежду на то, что Talisman сможет извлечь гораздо большую часть всего 400 миллионов баррелей (64 000 000 м 3 ) на месте.
Согласно последним данным HSE, добыча на месторождении Бьюкен прекратится в сентябре 2017 года, несмотря на обширные исследования механической конструкции буровой платформы Buchan Alpha, которые не выявили признаков усталости или слабости металла в установке. Технически это могло продолжаться годами, но крайне маловероятно, что это будет разрешено.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Эксплуатационные характеристики плавающей системы добычи и отгрузки на месторождении Бьюкен, Mieras, AA SPE 12433, 1984. DOI 10.2118 / 12433-MS
- ^ "Названия месторождений нефти и газа в Северном море" (PDF) .
- ^ a b Рекламная брошюра "Мэтью Холл Инжиниринг" и н 1990 г.
- Эдвардс, К.В. 1991. Поле Бьюкен, блоки 20 / 5a, 21 / 1a, Великобритания, Северное море. На нефтегазовых месторождениях Соединенного Королевства 25-летний юбилейный том . Лондон, Геологическое общество, Мемуары 14,253-259.
- Хилл, П.Дж. и Смит. Г., Геологические аспекты бурения на месторождении Бьюкен , SPE № 8153, Offshore Europe Conference, 1979. [1]
- Пинчбек, Р.Х. и Пауэлл, С.Е., Бурение и заканчивание месторождения Бьюкен , SPE № 8154, Конференция по прибрежным водам Европы, 1979. [2]
- Миерас, А.А., Эксплуатационные характеристики плавучей системы добычи и отгрузки нефти на нефтяном месторождении Бьюкен , SPE 12433, Конференция оффшорной Юго-Восточной Азии, февраль 1983 г. [3]
- CCNMathews., Talisman News Release, 20 августа 2001 г. По состоянию на 8 октября 2004 г. на [4]
- Вуд Маккензи ,. Fife Area UK Upstream Service - Центральная часть Северного моря, 1980 [5]
- Вуд Маккензи ,. Fife Area UK Upstream Service - Центральная часть Северного моря, 1984 [6]
- Вуд Маккензи ,. Fife Area UK Upstream Service - Центральная часть Северного моря, 2002 г. [7]