Особенности притока жидкости к горизонтальному окончанию скважины

В настоящее время вопрос эксплуатации горизонтальных скважин приобретает все большую актуальность, что связано с характером вовлекаемых в разработку залежей (многие их которых относятся к трудноизвлекаемым запасам). Данный вопрос отмечается в работах как российских, так и зарубежных авторов.

По результатам многочисленных исследований было установлено, что процесс фильтрации жидкости к горизонтальному окончанию скважины можно представить в виде комбинации последовательно сменяющихся простых режимов течения (радиальный, линейный). Так, Joshi S.D. [1, 10-13] разделил приток флюида к горизонтальной скважине на 4 типа: начальный радиальный приток в вертикальной плоскости; начальный линейный приток; поздний радиальный приток в горизонтальной плоскости; линейный приток. В отдельную категорию выделяют поздний линейный притока, который возникает только при определенных геометрических свойствах пласта.

Наименьшим по продолжительности считается начальный радиальный приток в вертикальной плоскости для коллекторов небольшой мощности, который подобен притоку, возникающему в сква- жинах с вертикальным стволом [2-5]. Основное отличие заключается в том, что приток к вертикальному стволу происходит в горизонтальной плоскости, поэтому в большинстве случаев его действительно можно охарактеризовать как радиальный, поскольку проницаемость в разных направлениях изменяется незначительно. К горизонтальному окончанию приток происходит в вертикальной плоскости, поэтому схему притока можно представить в виде эллипса, поскольку для терригенных коллекторов вертикальная и горизонтальная проницаемость могут отличаться на один или несколько порядков. Перераспределение давления в вертикальной плоскости продолжается до достижения верхней и нижней границ пласта, после чего начинается переходный период. Поскольку приток к горизонтальному окончанию происходит в вертикальной плоскости, то по динамике перераспределения давления в этой зоне можно определить вертикальную проницаемость, а, значит, и коэффициент анизотропии. Проблема в том, что ввиду малой продолжительности данный вид притока не всегда можно диагностировать при интерпретации ГДИ, поскольку на этот же момент приходится влияние ствола скважины и призабойной зоны. В том случе, когда вертикальная проницаемость принимаем малые значения, начальный радиальный приток может вообще не возникнуть.

Особенностью фильтрации к окончаниям горизонтальных скважин является начальный линейный приток, который возникает, если длина ствола больше толщины эффективного пропластка. Линейный приток происходит в горизонтальном направлении, в то же время его можно схематизировать в виде прямых параллельных кровле и подошве линий, направленных в сторону ствола скважины, при этом перпендикулярных ему.

Данный тип притока выявляется не всегда, что связано со следющим: данный вид притока совпадает с переходной стадией между начальным радиальным и поздним радиальным притоками. В этом случае не всегда можно схематизировать течение как преимущественно линейное.

Продолжительность линейного притока на начальной стадии пропорциональна квадратному корню из длины горизонтального участка скважины [6-9]. Достаточно часто, рассчитанная длительность периода может не совпадать с реальной по причине того, что в фактических скважинах в работе участвует не вся длина горизонтального окончания, а лишь отдельные зоны.

Поздний радиальный приток наблюдается по мере удаления от скважины, который считается прямым аналогом притока к вертикальным скважинам на поздних стадиях. Стоит отметить, что данный вид притока нельзя назвать строго горизонтальным, так как схему притока можно также представить в виде эллипса. Так же при диагностике такой формы притока определяется проницаемость пласта в горизонтальной плоскости.

На расстояниях, превышающих длину горизонтального окончания, лини тока будут параллельны кровле и подошве, и направлены к скважине. В вертикальных с трещинами разрыва большой длины возникает аналогичный вид течения.

Линейный вид притока возникает не в каждом случае, так как для его существования необходимо выполнение одного из двух условий: 1) определенная геометрия пласта и 2) определенное расположение скважин относительно друг друга.

Наличие непроницаемых границ относится к граничным условиям, однако граничные условия могут проявиться не только на последней стадии, но и гораздо раньше в зависимости от расстояния до влияющего фактора. Такие случаи сложны для интерпретации и требуют знания геологии пласта и работы окружающих скважин.

Однако возможен и противоположный случай, когда граничные условия просто не успеют проявиться. В таком случае пласт можно рассматривать как бесконечный.

CHARACTERISTICS OF FLOW FLUID TO THE HORIZONTAL WELL

Alsheikhly Mohammed Jawad Zeinalabideen