За последние 20 лет доля крупных месторождений, среди вновь открываемых, снизилась с 15 до 10 %. При этом ухудшаются коллекторские свойства продуктивных отложений и качественный состав насыщающих их флюидов. Высокая выработанность запасов углеводородов обусловливает обводненность продукции и снижение дебитов скважин. Из-за несовершенства техники и технологии разработки нефтеотдача нефтегазовых пластов не превышает 30 — 40 %. Более полное извлечение углеводородов из пластов является важной народнохозяйственной задачей.
Вскрытие продуктивной толщи направленными, в том числе горизонтальными и разветвленно-горизонтальными скважинами, позволяет достичь следующего:
повысить продуктивность скважины за счет увеличения площади фильтрации;
продлить период безводной эксплуатации скважин;
увеличить степень извлечения углеводородов на месторождениях, находящихся на поздней стадии разработки;
повысить эффективность закачки агентов в пласты;
вовлечь в разработку пласты с низкими коллекторскими свойствами и с высоковязкой нефтью;
освоить труднодоступные нефтегазовые месторождения, в том числе морские;
улучшить технологию подземных хранилищ газа.
Направленной будем называть такую скважину, которую пробурили вдоль запроектированной пространственной трассы и попали в заданную цель, а ее забой и фильтровая зона не только располагаются в заданной области горных пород, но и ориентированы в соответствии с проектом относительно простирания пласта.
Кроме совершенствования технологии разработки нефтяных и газовых месторождений направленные скважины эффективны во многих других случаях:
при бурении в обход осложненных зон горных пород;
при бурении под недоступные или занятые различными объектами участки земной поверхности;
при глушении открытых фонтанов;
при вскрытии крутопадающих пластов и т.д.
Частными случаями направленной скважины являются вертикальная и горизонтальная.
Таблица 10.1
Эксплуатационные характеристики некоторых горизонтальных скважин по сравнению с вертикальными
|
|
Глубина про- |
Длина гори- |
Дебит горизонтальной |
Дебит верти-кяльттой |
Кратность |
|
Площадь (страна) |
дуктивного |
зонтального |
скважины, |
скважины, |
увеличения |
|
|
пласта, м |
участка, м |
т/сут |
т/сут |
дебита |
|
Прадхо Бей (США) |
2700 |
476 |
1670 |
400 |
4 |
|
Вирджиния (США) |
1020 |
600 |
3400 |
2100 |
1,6 |
|
Колд Лейк (Канада) |
480 |
1016 |
4000 |
500 |
8 |
|
Роспо Маре (Италия) |
1380 |
470 |
500-1900 |
90-270 |
6-23 |
|
Яблоновская (РФ) |
540 |
150 |
40 |
23 |
1,7 |
|
Карташевская (РФ) |
475 |
51-328 |
120 |
6-8 |
15-20 |
|
Тереклинская (РФ) |
1300 |
100 |
64 |
32 |
3-6 |
|
Южно-Карская (РФ) |
260 |
100 |
70-140 |
4-35 |
2-35 |
Горизонтальная скважина — это такая скважина, которая имеет достаточно протяженную фильтровую зону, соизмеримую по длине с вертикальной частью ствола, пробуренную преимущественно вдоль напластования между кровлей и подошвой нефтяной или газовой залежи в определенном азимутальном направлении. Основное преимущество горизонтальных скважин по сравнению с вертикальными состоит в увеличении дебита в 2—10 раз за счет расширения области дренирования и увеличения фильтрационной поверхности (табл. 10.1).
Первоочередными объектами использования направленных скважин являются:
морские месторождения углеводородов;
месторождения на территории с ограниченной возможностью ведения буровых работ;
залежи высоковязких нефтей при естественном режиме фильтрации;
низкопроницаемые неоднородные пласты-коллекторы малой мощности;
карбонатные коллекторы с вертикальной трещиноватостью;
переслаивающиеся залежи нефти и газа;
залежи на поздней стадии разработки.
Основной недостаток направленных скважин — их сравнительно высокая стоимость. В начале 80-х годов прошлого века стоимость горизонтальной скважины превышала стоимость вертикальной скважины в 6 — 8 раз. В конце 80-х годов это соотношение понизилось до 2 — 3. По мере накопления опыта бурения в конкретном районе стоимость направленных скважин уменьшается и может приблизиться к стоимости вертикальных скважин. С позиций добычи нефти и газа экономически целесообразно, чтобы извлекаемые запасы из направленной скважины были во столько раз больше, во сколько раз дороже направленная скважина по сравнению с вертикальной. Причем это количество нефти должно быть добыто в более короткие сроки.
Обратите внимание:

