Статья:

Целесообразность бурения горизонтальных скважин

Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №42(135)

Рубрика: Технические науки

Выходные данные
Аманкулов К. Целесообразность бурения горизонтальных скважин // Студенческий форум: электрон. научн. журн. 2020. № 42(135). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/135/83199 (дата обращения: 29.03.2024).
Журнал опубликован
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

Целесообразность бурения горизонтальных скважин

Аманкулов Курмангазы
студент, Тюменский Индустриальный Университет, РФ, г. Тюмень
Паршукова Людмила Александровна
научный руководитель, доцент, Тюменский Индустриальный Университет, РФ, г. Тюмень

 

Нефтесодержащие объекты Западной Сибири характеризуются значительной слоистостью. При этом площади с распространением незначительных эффективных нефтенасыщенных толщин превалируют, что существенно затрудняет их разработку вертикальными и слабонаклонными скважинами.

Применение горизонтальных скважин (ГС) направлено на повышение нефтеотдачи пластов и увеличение текущей добычи нефти, более эффективную разработку сложно построенных, нефтегазовых и водоплавающих залежей, расширение области рентабельного применения методов интенсификации добычи и воздействия на пласты, а также на снижение капитальных вложений в разработку за счет сокращения общего числа скважин.

Особое внимание требует обоснование длины ствола ГС в продуктивном пласте. На ее величину влияют такие факторы, как глубина залегания пласта, затраты на бурение и обустройство скважины, ожидаемая добыча нефти. С увеличением глубины залегания пластов возрастает возможность бурения более протяженных стволов. В частности, для глубин 2400—2900 м, характерных для рассматриваемых объектов, технически отработана во многих скважинах проводка ГС длиной 800 м и более. Середина доверительного интервала протяженности стволов для указанных глубин составляет 500—550 м.

Важной характеристикой с точки зрения технологии разработки является профиль ГС в пласте. Реально осуществимы как одно - так и многозабойные скважины. Последние вследствие большой площади дренирования и многократного увеличения дебита способны заменить до 10 обычных вертикальных скважин, однако их практическое внедрение может встретить значительные затруднения. Кроме того, имеются лишь теоретические проработки герметизации узла разветвления основного и дополнительных стволов, а практического опыта еще недостаточно.

Известны различные типы профилей ГС в продуктивном пласте: горизонтальный, пологонаклонный, сложный. Наиболее простой горизонтальный ствол вскрывает пласт по траектории, параллельной кровле и подошве. В условиях, расчлененных непроницаемыми прослоями нефтяных объектов, при таком профиле вскрытым окажется лишь один продуктивный прослой, а основная часть разреза окажется не вскрытой. Пологонаклонный профиль может пересечь все прослои от кровли до подошвы нефтеносного горизонта.

Для увеличения как текущих отборов нефти, так и конечного коэффициента нефтеизвлечения рекомендуется волнообразный профиль ствола (ВГС) в качестве основного для внедрения на низкопроницаемых сложно построенных объектах.

Направление горизонтальных стволов целесообразно выбирать с учетом анизотропии проницаемости коллекторов, которая определяется по результатам палеогеоморфологических исследований и анализам фильтрационных характеристик пласта.

Одним из самых сложных вопросов является оценка дебита скважин с горизонтальным окончанием забоя. Существующие методики не учитывают некоторые факторы, в том числе анизотропию проницаемости по площади.

Кроме того, важную роль играет выбор местоположения скважин такого типа в зависимости от активности перемещения флюидальных контактов в процессе разработки.

Для более корректной оценки эффективности бурения горизонтальных скважин выведена формула притока жидкости к горизонтальной скважине.

Относительный дебит скважины с горизонтальным окончанием ствола, расположенного на разном удалении от ГНК, предлагается оценивать по формуле

Q=Qг/Qв                                                                                                               (1)

где Qг/Qв – дебит горизонтальной и вертикальной скважины.

Анализ изменения относительного дебита скважин с горизонтальным окончанием стволов (рисунок 1) показывает, что эффективность таких скважин изменяется в широком диапазоне и зависит, в первую очередь, от расстояния оси скважины Н до ВНК и длины горизонтального участка скважины L. Так, при L = 400 м относительный дебит горизонтальной скважины, вскрывающей изотропный по проницаемости пласт, изменяется от 3,4 при Н = 1000 м до 8 при Н =200 м и с уменьшением Н принимает максимальное значение.

 

Рисунок 1. Зависимость относительного дебита ГС от длины горизонтального участка скважины и расстояния от Н до ВНК

 

Полученная зависимость дебита горизонтальной скважины от основных характеристик пласта и скважины дает возможность (при некоторой схематизации фильтрационных потоков, широко используемой в практике получения аналитических решений сложных задач фильтрации жидкостей и газов) решить задачу определения оптимального расположения горизонтального участка скважины по отношению к ВНК [2].

Из рисунка видно, что с увеличением коэффициента анизотропии существенно снижается эффект от использования горизонтальных скважин по сравнению с вертикальными. Отсюда следует вывод, что для увеличения степени вскрытия высокослоистых отложений рекомендуется проводка стволов скважин по синусоиде с минимально возможным периодом или наклонной от кровли к подошве траектории.

 

Список литературы:
1 Овчинников, В.П. Магистерская диссертация: методические указания по оформлению магистерской диссертации для магистрантов по направлению 131000.68 «Нефтегазовое дело» всех форм обучения [Текст]: метод. указание / В.П. Овчинников, А.Ф. Семененко, Т.М. Семененко. - Тюмень: ТюмГНГУ Издательский центр БИК. – 2013.– 28 с.
2 Динков А.В. Оценка целесообразности бурения горизонтальных скважин [Текст] / А.В. Динков, В.А. Фомичев // Газовая промышленность, 1997. – № 10. – С.6-8. 
3 Ганеев, А.И. О некоторых направлениях повышения эффективности бурения в неустойчивых породах [Текст] / А.И. Ганеев, Р.Х. Гильманова, Г.А. Бахтияров // Нефтепромысловое дело. - М.: «ВНИИОЭНГ», 2015. – С. 43-47.