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

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
Статья научная