Опыт эксплуатации горизонтальных скважин на месторождениях ХМАО-Югры

Автор: Ерастов А.Н.

Журнал: Академический журнал Западной Сибири @ajws

Рубрика: Природопользование

Статья в выпуске: 3 (74) т.14, 2018 года.

Бесплатный доступ

В работе представлен опыт применения горизонтальных скважин на территории Ханты-Мансийского автономного округа - Югры. Отмечены параметры для эффективного применения горизонтальных скважин, а так же случаи, когда их использование будет не эффективным. Отмечены особенности размещения горизонтальных скважин для разработки неоднородных коллекторов.

Горизонтальная скважина, низкопроницаемые коллектора, гидравлический разрыв пласта, неоднородные пласты

Короткий адрес: https://sciup.org/140225952

IDR: 140225952

Experience in operating horizontal wells at the Khanty-Mansiysk autonomous okrug

The paper presents the experience of using horizontal wells in the territory of the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug -Ugra. Parameters for application of horizontal wells applications are noted, as well as cases when their use will not be effective. Features of placement of horizontal wells for the development of heterogeneous reservoirs are noted.

Текст научной статьи Опыт эксплуатации горизонтальных скважин на месторождениях ХМАО-Югры

На территории Ханты-Мансийского автономного округа - Югры большинство горизонтальных относится к пластам Самотлорского, Приобского, Рогожниковского и Тайлаковского месторождений (всего около 40% всех операций). Объектами горизонтального бурения (в т.ч. на перечисленных месторождениях) служат пласты неокомских (включая викуловскую свиту и «рябчик»), ачимовских, верх-не- и среднеюрских отложений [7, 8, 14-16]. Около 50% всех пробуренных на месторождениях округа горизонтальных скважин пришлись на горизонты АС-АВ. Также перспективными для горизонтального бурения представляются пласты баженовской свиты, однако в данном случае возрастает необходимость его сочетания с многозонным гидроразрывом - в отдельных случаях единственным способом обеспечения продуктивности скважин.

Из пробуренных на месторождения ХМАО горизонтальных скважин в сумме добыто около 200

млн. т нефти. Средняя накопленная добыча нефти на 1 горизонтальную скважину оценивается в 35-40 тыс. т при длительности эксплуатации большинства их них порядка 5-10 лет. Средняя добыча нефти из новой горизонтальной скважины в последние лет составила 6,5-8 тыс. т, что в 1,5-2 раза превышает аналогичный показатель по скважинам обычного профиля.

Теоретически, на дебиты горизонтальных скважин наряду с такими параметрами как депрессия, вскрытая нефтенасыщенная толщина, оказывает влияние длина горизонтального участка ствола. С увеличением длины горизонтального ствола до определенного предела дебит увеличивается. Однако в низкопродуктивных коллекторах проницаемостью порядка 10 мД, как показали теоретические исследования, увеличение длины горизонтального участка ствола более 200-300 м не приводит к существенному увеличению среднего дебита скважины.

Современные технологии позволяют успешно осуществлять проводку горизонтальных скважин с большим или инвертированным углом отклонения от вертикали. В случае пластов с малыми эффективными мощностями не редко применяется синусоидальная траектория проводки ствола скважины, что повышает вероятность вскрытия пропластков коллекторов. Направление горизонтального ствола уточняется после бурения пилотного ствола скважины и обработки данных, полученных в результате геофизических исследований.

Технология бурения ГС может вполне эффективно применяться в случае наличия:

  • -    продуктивных пластов с малой эффективной нефтенасыщенной толщиной;

  • -    низкопроницаемых и неоднородных пластов;

  • -    залежей с обширными водонефтяными зонами;

  • -    пластов с развитой системой вертикальных трещин.

Применение горизонтальных скважин может оказаться низкоэффективным в случае значительной расчлененности пластов либо заглинизирован-ности пластов. Для повышения эффективности бурения ГС применяется многостадийный (многозонный) гидроразрыв пласта (МГРП). В результате МГРП не только повышается производительность скважины (как при обычном гидроразрыве), но и увеличивается область дренирования и обеспечивается гидродинамическая связь горизонтального ствола с невскрытыми пропластками [17, 18]. Данное обстоятельство позволяет рассматривать технологию многозонного гидроразрыва как метод увеличения нефтеотдачи – по крайней мере, на пластах с неоднородным геологическим строением. В качестве метода интенсификации многозонный гидро- разрыв может применяться также на низкопроницаемых пластах.

На территории ХМАО многозонный гидроразрыв на горизонтальных скважинах применяется с 2009 года двумя крупнейшими недропользователями – ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» и НК «Роснефть». Опыт применения данной технологии отмечен на 15 месторождениях, включая Урьевское, Северо-Покачевское, Повховское, Ватьеганское, Тевлинско-Русскинское, Приобское и Самотлорское. Дебиты нефти по горизонтальным скважинам с многозонным гидроразрывом в 2-4 раза превышает аналогичный показатель по скважинам обычного профиля [1-3].

Кроме того, высокая расчлененность и геологическая неоднородность в отдельных случаях обуславливают необходимость специфического дизайна горизонтального бурения, при котором горизонтальным участком вскрывается наиболее мощный из пропластков, тогда как на вышележащих пропластках профиль скважины близок к наклоннонаправленному [4-6]. Тем самым достигается максимизация дренируемой поверхности, за счет чего обеспечивается не только увеличение охвата по разрезу и площади, но и более высокая продуктивность.

Имеются и другие особенности бурения и размещения горизонтальных скважин для эффективной разработки неоднородных пластов [9-13]. Во-первых, горизонтальные участки ориентированы в направлении застойных зон. Во-вторых, горизонтальные участки размещаются перпендикулярно фильтрационным потокам со стороны нагнетательных скважин. При этом площадная и очаговоизбирательная системы превращаются в аналог рядных, где в качестве стягивающих рядов используются горизонтальные скважины. При корректно обоснованной ориентации такой системы с учетом особенностей строения пласта, напряженнодеформационного состояния существенно повышается эффективность вытеснения нефти. В-третьих, длина горизонтального участка принимается предельно возможной – то есть сопоставимой с размерностью сетки скважин. Помимо стремления к максимальному охвату застойных зон такой подход продиктован высокой неоднородностью строения среднеюрских пластов, снижающей эффективность горизонтального бурения. Увеличение длины участка в таких условиях служит основным способом повышения производительности горизонтальной скважины.

Список литературы Опыт эксплуатации горизонтальных скважин на месторождениях ХМАО-Югры

  • Анализ эффективности применяемых технологий по разработке сложнопостроенного объекта АВ11-2 «рябчик» Самотлорского месторождения : отчет о НИР/ЗАО «ТИНГ», ООО «ТННЦ»; Бриллиант Л. С., Клочков А. А. Тюмень, 2009. 478 с.
  • Балуев А.А. Перспективы бурения многоствольных скважин на месторождениях Сургутского свода//Нефтяное хозяйство. 2002. № 8. С. 33-34.
  • Богданов В.Л., Медведев В.Л. Анализ результатов бурения и эксплуатации горизонтальных скважин на Федоровском месторождении//Нефтяное хозяйство. 2000. № 8. С. 30-42.
  • Голубев А.П., Шешукова Г.Н. Обзор фактических профилей горизонтальных участков скважин на месторождениях Западной Сибири//Научный форум. Сибирь. 2017. Т. 3, № 1. С. 4-5.
  • Грачев С.И., Копытов А.Г., Коровин К.В. Оценка прироста дренируемых запасов нефти по скважинам при гидроразрыве пласта//Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2005. № 2. С. 41-46.
  • Дашдамиров М.З., Коровин К.В. Естественная и техногенная трещиноватость горных пород на месторождениях Западной Сибири//Научный форум. Сибирь. 2017. Т. 3, № 2. С. 21-22.
  • Коровин К.В., Печерин Т.Н. Анализ результатов эксплуатации скважин из отложений баженовской свиты на территории ХМАО-Югры//Международный научно-исследовательский журнал. 2016. № 12-1 (54). С. 91-94.
  • Курамшин Р.М., Роженас Я.В., Величкова В.А. Обобщение опыта разработки горизонтальными скважинами залежей нефти месторождений//Нефтепромысловое дело. 2002. № 2. С. 19-27.
  • Медведский Р.И., Севастьянов А.А., Коровин К.В. Прогнозирование выработки запасов из пластов с двойной средой//Вестник недропользователя Ханты-Мансийского автономного округа. 2005. № 15. С. 49.
  • Миронов И.В. Применение горизонтальных скважин//Академический журнал Западной Сибири. 2015. Т. 11, № 5. С. 2122.
  • Некрасова Т.А. Технология повышения нефтеотдачи пластов методом строительства горизонтальных скважин//Академический журнал Западной Сибири. 2016. Т. 12, № 6. С. 20.
  • Сафаров Р.Р. Развитие технологий гидравлического разрыва пласта как метода интенсификации притока//Научный форум. Сибирь. 2016. Т. 2, № 1. С. 12-13.
  • Севастьянов А.А., Коровин К.В., Зотова О.П., Зубарев Д.И. Геологические особенности и оценка добычного потенциала отложений тюменской свиты//Вестник Пермского университета. Геология. 2017. Т. 16, № 1. С. 61 -67.
  • Севастьянов А.А., Коровин К.В., Зотова О.П. Оценка кондиционности запасов ачимовских отложений на территории ХМАО-Югры//Академический журнал Западной Сибири. 2016. Т. 11, № 1. С. 36-39.
  • Севастьянов А.А., Коровин К.В., Зотова О.П. Разработка месторождений с трудноизвлекаемыми запасами нефти: учебное пособие -Тюмень: ТиУ, 2017. 89 с.
  • Шпильман А.В., Коровин К.В., Савранская М.П. Перспективы освоения ТРИЗ В ХМАО-ЮГРЕ/В сб.: НЕФТЬГАЗТЭК. Материалы 6 Тюменского международного инновационного форума. Правительство Тюменской области Комитет по инновациям Тюменской области. Тюмень. 2015. С. 461-464.
  • Mulyavin S.F., Kolev Zh.M., Alsheikhly Mohammed Jawad Zeinalabideen Сalculation of oil well productivity with a complex wellbore trajectory in exploitation object//Нефть и газ: опыт и инновации. 2017. Т. 1, № 1. Р. 32-40.
  • Sevastianov A.A., Korovin K.V., Zotova O.P., Zubarev D.I Assessment of the prospects of producing hard-to-extract oil reserves in the territory of KhMAO -Yugra//Нефть и газ: опыт и инновации. 2017. Т. 1, № 1. Р. 40-45.
Еще