Разработка месторождений горизонтальными скважинами

⇐ ПредыдущаяСтр 22 из 24Следующая ⇒

В последнее время большое внимание уделяется совершенствованию бурения горизонтальных скважин. Увеличение длины горизонтального ствола и снижение стоимости бурения этих скважин сделало реальным эффективное их использование при разработке нефтяных месторождений, имеющих пласты с низкими коллекторскими свойствами. Самостоятельное применение горизонтальных скважин не является методом повышения нефтеотдачи, а способом интенсификации добычи нефти. Основной целью бурения горизонтальных добывающих скважин является увеличение контакта с пластом и коэффициента продуктивности скважин. В нагнетательных горизонтальных скважинах большая площадь контакта с объектом воздействия позволяет повысить приемистость. Проектирование конструкции горизонтальной скважины отличается от вертикальной, поскольку продуктивность скважины определяется длиной забоя L в первом случае и толщиной пласта h – во втором. В свою очередь длина забоя горизонтальной скважины изменяется в широких пределах и в зависимости от техники, применяемой при бурении скважин (табл.7.15).

Таблица 7.15

Длина забоя горизонтальной скважины

Длина горизонтальной скважины	Диаметр ствола, дюйм	Радиус отклонения от вертикали, м	Длина забоя, м
Зарегистрированная	Ожидаемая
короткая	3 3/4	9-12	125-270	75-145
средняя	4 1/2			150-300
			300-600
8 1/2	120-240		300-900
9 7/8
длинная	8 1/2			300-900
12 1/4	300-750

Важным фактором, влияющим на показатели эксплуатации горизонтальных скважин, является схема заканчивания их горизонтального забоя. В зависимости от геологических условий пласта горизонтальная скважина может быть закончена открытым стволом с установкой лайнера-хвостовика, лайнера с пакером или обсаженным стволом с последующей перфорацией колонны.

Область применения. Горизонтальные скважины могут быть эффективно использованы в следующих условиях:

1. В естественных трещиноватых коллекторах для сообщения и вовлечения в единую дренажную систему имеющихся в пласте трещин.

2. В пластах, в которых существует возможность конусообразования воды и газа.

3. При эксплуатации газовых залежей в низкопроницаемых и высопроницаемых коллекторах.

В залежах с высокопроницаемыми коллекторами, которым присущи высокие скорости в стволе скважин, горизонтальные скважины могут использоваться для снижения этих скоростей, являющихся причиной турбулизации газового потока при увеличении дебита скважин.

Недостатки применения горизонтальных скважин. Основной недостаток заключается в том, что посредством горизонтальной скважины может быть дренирован только один нефтенасыщенный пласт. Известны случаи, когда горизонтальные скважины были использованы для дренирования многопластовых месторождений (НГДУ «Ямашнефть»). Это достигается двумя методами:

1. «ступенчатое» бурение, при котором горизонтальные стволы проводятся более чем на один пласт.

2. обычное бурение горизонтальной скважины с последующим созданием трещин.

Другой недостаток горизонтальных скважин – их стоимость. Типичная стоимость горизонтальной скважины примерно в 1, 4-3 раза больше, чем вертикальной. Таким образом, в связи с большей стоимостью горизонтальных скважин экономическая успешность использования их зависит не только от того, что при этом извлекаемые запасы разрабатываемой залежи должны быть пропорционально выше, но и сроки извлечения этих запасов должны быть короче.

Площадь дренирования. Для вертикальной скважины дренажная область представляет собой цилиндрический объем, в то время как для горизонтальной – эллипсоид. Поэтому очевидно, что область дренирования для горизонтальной скважины больше, чем для вертикальной. Расчеты показывают, что при длине ствола горизонтальной скважины L=300 м площадь ее дренирования примерно в 2 раза выше площади дренирования вертикальной скважины. Аналогично можно показать, что при L=700 м площадь дренирования для горизонтальной скважины в 3 раза больше вертикальной.

Толщина пласта. Влияние толщины пласта на продуктивность горизонтальной скважины достаточно значительно. Для данной длины горизонтальной скважины отношение L/h представляющее собой элементарное приращение площади контакта скважины, для пласта меньшей толщины намного больше, чем для пласта большей толщины. Расположение скважины. Тип пласта определяет допустимые глубинные отклонения при бурении горизонтальной скважины. Так, в пластах с непроницаемыми кровлей и подошвой (отсутствуют подошвенная вода и газ у кровли) идеальной является скважина, пробуренная по центру вертикального плана пласта. Использование горизонтальных скважин эффективно в пластах небольшой толщины, в то время как наклонно направленные скважины высокоэффективны в пластах большой толщины. Основными особенностями разработки месторождений горизонтальными скважинами являются:

1. кратное увеличение площади дренирования для горизонтальных скважин по сравнению с вертикальными;

2. приращение площади контакта скважины L/h для пласта меньшей толщины намного больше, чем для пласта большей толщины;

3. снижение проницаемости пласта в вертикальном направлении значительно уменьшает продуктивность горизонтальной скважины;

4. при малых L/h расположение скважины вне центра пласта уменьшает ее продуктивность, причем потери продуктивности снижаются с увеличением отношения L/h;

5. для достижения наибольшего охвата запасов (при равных условиях) сетка горизонтальных скважин должна быть разреженной по сравнению с сеткой вертикальных скважин;

6. величина снижения давления в скин-зоне для горизонтальных скважин меньше, чем для вертикальных.

⇐ Предыдущая 15 16 17 18 19 20 212223 24 Следующая ⇒