КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К ОПТИМИЗАЦИИ СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ НА ПРИМЕРЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Введение

С началом разработки низкопроницаемых коллекторов возникает вопрос в выборе оптимальной системы разработки, как на новых залежах месторождений, так и в краевых зонах разбуренных пластов. Такое внедрение связано с выходом эксплуатационного бурения в зоны, имеющие трудноизвлекаемые запасы с проницаемостью коллектора менее 0,3 мД.

Рассматриваемое месторождение на сегодня является, пожалуй, единственным крупным полигоном разработки ультранизкопроницаемых коллекторов. Выделяемые 80 % и более извлекаемых запасов приурочены к  терригенным пластам АС10-12, относящиеся к ТРИЗ и имеющие ухудшенные фильтрационно-емкостные свойства.

Лицензионный участок приобретён в 2017 году и на сегодняшний день разработка находится на первой стадии.

Оценка системы разработки по объектам-аналогам

После покупки лицензионного участка в 2017-18 гг. началось рассмотрение объекта АС10-12 и в качестве примера взяли краевой участок Горшковской площади месторождения – аналога. К данному моменту этот участок предусматривал разработку с применением рядной системы ГС с МГРП с нецементируемыми хвостовиками и муфтами ГРП. При этом для организации системы заводнения горизонтальные скважины ориентированы в направлении максимального горизонтального напряжения с целью создания трещин вдоль горизонтального ствола. Применение ГС с МГРП позволяло на Горшковской площади существенно увеличить коэффициент продуктивности, темпы отбора запасов и накопленную добычу по сравнению с наклонно-направленной скважиной (ННС) с ГРП [1-4].

Бурение нового объекта происходило в одно время с краевой зоной аналога и проведением исследований керна в лаборатории. В процессе бурения АС10-12 стало видно, что краевой участок Горшковской площади является потенциальным аналогом, обладающим ухудшенными фильтрационно-емкостными свойствами.

Уточнение коэффициента проницаемости по фактическим данным

В 2019 году провели два коротковременных испытания двух разведочных скважин с ГРП в течение 15 суток в зимний период и в результате значение проницаемости уточнилось до уровня 0,4 мД, а это, на секунду, лучшие геологические зоны данного объекта. С учётом использования имеющихся данных было принято начать эксплуатационное бурение скважин вдоль регионального стресса с применением системы разработки ГС+ГС ППД. Запроектированы горизонтальные скважины с длиной 1200 м с 10 стадиями ГРП, опираясь от входных данных по объекту-аналогу Горшковской площади. По факту запуска и эксплуатации скважин входные параметры по дебитам жидкости и нефти оказались примерно на 40% хуже проектных значений, а коэффициент падения дебита жидкости на уровне 6 - 7 %. [1]

В результате эксплуатации скважин в 2021-2022 гг. по результатам АДД длительностью на уровне 3 - 6 месяцев произошло детальное уточнение коэффициента проницаемости до 0,27 мД. Опираясь на новые геологические и промысловые данные, была перестроена карта проницаемости по рассматриваемому объекту с ухудшением фильрационно-емкостных свойств с выходом в неразбуренные зоны. Динамика изменения проницаемости представлена в таблице 1.

Таблица 1

Динамика уточнения проницаемости по мере разработки АС10-12

Оптимизация системы разработки в неразбуренной части объекта

Первая часть оптимизации представляет из себя внедрение текущей системы разработки в неразбуренные зоны. Это бурение горизонтальных скважин ( длина горизонтальных стволов L = 1200 м, полудлина трещины xf= 125 м) вдоль региональному стрессу с поддержанием пластового давления или без (рисунки 1а и 1б).

а)                            б)                           в)                           г)                   д)

Рисунок 1. Схема расположения скважин по вариантам (а – базовая утвержденная система, б – базовая без формирования системы ППД, в – система разработки с поворотом скважин, г, д – варианты формирования системы ППД)

Вторая часть включает бурение скважин поперек региональному стрессу без ППД для повышения K_охв, при котором происходит: 1) разрядка расстояния между рядами с 200 до 300 м; 2) увеличение числа стадий с 10 до 16, а также до 25 (рисунок 1в).

В зоне ближайшего бурения проведены расчеты с рассмотрением различных вариантов системы разработки с технико-экономической подложкой для решение вышеописанных проблем при бурении первых горизонтальных скважин. Сравнение вариаций расчетов представлено на таблице 2.

Таблица 2.

Технико-экономическая оценка сформированных расчетных вариантов

* - экономические показатели приведены в относительном изменении от базового варианта (вар. 1.1)

** - NPV, приведенный на единицу площади

Вариант 2.6 обладает наилучшими показателями по добыче и NPV. Однако данный вариант несёт в себе риски по реализации принятых полудлин трещин ГРП и поэтому для опытно-промышленных работ принят вариант 2.3.

Для начальной реализации было принято решение пробурить два пилотных куста и на текущий момент один из них полностью разбурен. Эксплуатация запущеных скважин несёт положительный эффект от процесса оптимизации системы разработки.

Следующей ступенью оптимизации на пилотных стволах – это формирование системы ППД на скважинах, расположенных поперек направления стресса. На рисунках 1г и 1д приведена схема размещения скважин по вариантам.

Выводы

На примере рассматриваемого месторожения увидели, что объект АС10-12 обладает проницаемостью в 4 раза хуже, принятого по сравнению с аналогом Горшковской площади месторождения – аналога.

Принятые меры по масштабной разработке коллекторов с вышеуказанной проницаемостью, т.е. разворот сетки скважин, оптимизации длин ГС, разряжение расстояния между горизонтальными скважинами, показывают эффективность проектных решений.

Также запланировано проведение оптимизации ГРП с применением агрессивных дизайнов ГРП [4].