Архив метки: горизонтальный

Опыт выбора скважин для бурения бо­ковых стволов

&

nbsp;

Большинство обычных вертикальных скважин на месторождениях западно-си­бирского региона в бывшем Советском Союзе находятся в эксплуатации от 10 до 50 лет. Зачастую простые операции капи­тального ремонта, такие как дополни­тельная перфорация, кислотная обработ­ка или гидроразрыв пласта, значительно увеличивают добычу. Но в некоторых случаях эффективным решением являет­ся использование существующих скважин для бурения из них боковых стволов с го­ризонтальным заканчиванием.

В сентябре 1995 года группу RAPID по­просили помочь в выборе подходящих объектов в многопластовой продуктивной толще, вскрытой вертикальными скважи­нами. Пласты вводились в эксплуатацию поочередно, начиная с нижних, а после их истощения устанавливались цементные мосты и осуществлялся переход на выше­лежащие пласты. Не было случая одно­временной эксплуатации двух и более пластов.

С целью сбора необходимой для анализа промысловой информации был подготов­лен перечень вопросов. Выбрали шесть на­иболее перспективных скважин. Для каж­дой подсчитали увеличение дебита за счет бурения горизонтальных боковых стволов (см. «Оценка увеличения добы­чи», стр. 27). Поскольку вертикальные скважины вскрывали всю продуктивную толщу, вышележащие пласты подверглись загрязнению буровым раствором, плот­ность которого пришлось увеличить для безопасного вскрытия нижележащих плас­тов. Чтобы сравнить возможное увеличе ние дебитов после операций обычного кап­ремонта, гидроразрыва и бурения горизон­тального бокового ствола были проведены исследования чувствительности скважин к ухудшению скин-фактора.

Во всех расчетах для оценки потенциаль­ной продуктивности улучшения протяжен­ность горизонтального ствола в продуктив­ном пласте принималась постоянной и равной 229 м при идеальном скин-факторе (табл. 1). Для бурения боковых стволов вы­бирались только те горизонтальные скважи­ны, которые по расчетной производительно­сти вдвое превосходили вертикальные скважины, подвергнутые гидроразрыву.

Наибольший ожидаемый прирост деби­тов получили для горизонтальных боко­вых стволов со средним радиусом кривиз­ны, пробуренных с промывкой раствором VISPLEX и обсаженных предварительно перфорированными хвостовиками.9 Буре­ние боковых стволов намечено начать в конце года, и тогда можно будет проверить достоверность прогнозов.

Интересные примеры применения гори­зонтальных боковых стволов имеются в Северном Техасе, где добывающая ком­пания TRIO занималась разбуриванием куполообразных рифовых построек. Трехмерная сейсмическая съемка позво­ляет выявить рифы, но не дает возмож­ности определить границы залежей угле­водородов, которые мигрировали в ловушки, образовавшиеся в процессе до­ломитизации. Скважины обычно бурят в центр рифовой постройки по принципу «попадем — промахнемся».

После того, как пробуренная вертикаль­ная скважина оказалась сухой, в компа­нию Анадрилл была направлена просьба спроектировать горизонтальный боковой ствол с высоким темпом набора кривизны, что позволило бы увеличить шансы вскрыть зоны пустот, заполненных углево­дородами. Диаметр вертикальной скважи­ны был 200 мм, и в связи с небольшими размерами рифового тела отход ответвле­ния от вертикали не должен был превы­шать 152 м. Поэтому надо было решить две технологические проблемы: забурить боковой ствол, диаметр которого значи­тельно меньше диаметра скважины, на­брать зенитный угол 90″ по кривой с корот­ким радиусом, так как ответвление со средним радиусом не вписалось бы в габа­риты рифа.

бурение

Было принято уникальное решение. В скважине установили цементный мост, кровля которого находилась на 30 м выше

планируемой точки забуривания ответвле­ния. После ОЗЦ эти 30 м цемента разбури­ли 171-мм долотом со 121-мм прямой ком­поновкой низа бурильной колонны (КНБК). Для забуривания спустили 165-мм долото и 121-мм забойный двигатель-отклонитель с углом искривления 3°. Диа­метр долота уменьшили, чтобы не повредить стенки искусственной скважины при прохождении кривой КНБК. Этой ком­поновкой начали бурить криволинейный участок с интенсивностью набора кривиз­ны 27730 м, и по достижении зенитного уг­ла 62° вскрыли залежь углеводородов. Этот боковой ствол превратил сухую вер­тикальную скважину стоимостью 230 тыс. долларов США в продуктивную скважину с дебитом 32 м3/сутки. Затраты на провод­ку бокового ствола, включая заканчивание, составили 140 тыс. долларов США.

В другом случае крупнейшая нефтяная компания из Хьюстона (США, штат Техас) попросила группу RAPID выдать рекоме-дации по бурению горизонтальных сква­жин на газовом месторождении в южном Техасе, отличающемся сложными геоло­го-техническими условиями. Месторожде­ние было истощено до пластового давле­ния 2,07 МПа при глубине 3048 м. Даже продувка воздухом при бурении вызвала бы значительную репрессию на продуктив­ный пласт с соответствующим ухудшением его коллекторских свойств. Пробурить го­ризонтальные скважины можно было только при использовании колонны гибких труб, но тогда ожидаемый прирост продук­ции не мог окупить затраты на бурение.

Группа RAPID изучила состояние сква­жин и историю эксплуатации месторожде­ния. Выяснилось, что 15 лет назад при со­ставлении проекта заканчивания 80 продуктивных скважин было предусмотре­но ограничение потока газа, которое сдер­живало рост дебитов. Анализ работы скважин показал, что при увеличении диа­метра насосно-компрессорных труб (НКТ) дебиты возрастут вдвое (рис. 10). Приня­тое решение оказалось на 95% дешевле бу­рения горизонтальных скважин с примене­нием колонны гибких труб, и его можно было немедленно реализовать на всех скважинах месторождения. После выпол­нения предложенных рекомендаций суточ­ная добыча газа из месторождения возрос­ла 28  до 56  тыс. куб. /сут.

Давайте дружить со спортом спортшкола заринск отправляемый детей по наклонностям и предпочтениям найдите у нас подходящий вариант

На наше доске объявлений вы можете подобрать себе подходящий вариант в рубрике жилье аренда ангарск на длительный срок выбирайте

ПРЕДЛАГАЕМ ВАМ список бесплатных объявлений в москве Столица России- очень динамичный город- в нем жизнь кипит. Если вы что то ищете, найдите это на нашей доске объявлений

Скважины-кандидаты для бурения бо­ковых стволов

 

Гидроразрывы, повторная перфорация, восстановление коллекторских свойств пласта при обработке кислотой и новое за-канчивание скважины — все это широко применяемые методы увеличения продук­тивности существующих скважин, а значит и чистой текущей стоимости на старых ме­сторождениях. В настоящее время бурение боковых стволов привлекает повышенное внимание в связи с потенциальным увели­чением отдачи из загрязненных или исто­щенных пластов и возможностью вскрыть новые пласты с меньшими затратами.

Итак, когда надо бурить боковые ство­лы? Во многих случаях применение тради­ционных технологий и технических средств может оказаться неэффективным или не­целесообразным. В старых скважинах бу­рение боковых стволов можно считать наи­лучшим техническим решением, если есть надежное обоснование эффективности вскрытия продуктивной зоны наклонным или горизонтальным стволом (рис. 6). Бу­рение боковых стволов из существующих скважин дешевле, чем строительство но­вых скважин. Кроме того, траектория бо­кового ствола проходит вблизи старой скважины, где продуктивная зона уже оха­рактеризована керновыми и каротажными данными, а также результатами испытания и эксплуатации пластов.

Если существующая скважина вскрыла газовую шапку или прошла вблизи нее, а также при наличии подстилающей воды, то содержание газа или воды (зачастую и то­го и другого) в добываемой продукции скважины обычно увеличивается. При от­сутствии газовой шапки традиционным способом отсрочить прорыв воды являет­ся перфорация только верхней части про­дуктивного интервала. Однако во многих случаях при радиальном притоке флюида создаваемой депрессии бывает достаточно, чтобы подтянуть воду к зоне перфорации в виде конуса (рис. 8). Достигнув нижних пер­форационных отверстий, вода, благодаря ее большой подвижности, может стать основ­ным компонентом продукции скважины.

При сильном подпоре «нижней» воды обводнение скважины может иметь место даже при отсутствии водо-нефтяного кон­такта повышенной подвижности.8 Как пра­вило, стволы горизонтальных скважин располагают ближе к кровле продуктив­ного пласта, поэтому перепад давления,

Скважины-кандидаты для бурения бо­ковых стволовперпендикуляный к оси скважины, приво­дит к подъему воды в виде треугольной призмы, а не конуса (рис. 9). Для образова­ния такой призмы необходимо вытеснить гораздо больше нефти, чем для образова­ния конуса, то есть отдача пласта увеличи­вается даже за счет геометрических ха­рактеристик водяного потока.

В отложениях, склонных к выносу пес­ка, бурение боковых стволов может ис­ключить необходимость спуска дорогосто­ящих гравийных фильтров, используемых для борьбы с песком. В отличие от верти­кальных, горизонтальные скважины поз­воляют отбирать столько же или больше продукции при значительно меньших де­прессиях на пласт.

Следующим преимуществом боковых стволов является улучшение условий вскрытия многопластовых месторожде­ний. Если отдельные пласты имеют доста­точную мощность для размещения в них горизонтальных стволов, то очень эффек­тивной стратегией является бурение не­скольких расположенных друг за другом боковых стволов в эти пласты из одной скважины. Меняя протяженность вскры­тия каждого пласта обратно-пропорцио­нально интенсивности притока, можно под­держивать равномерную удельную отдачу пластов (суммарная добыча из пласта, от­несенная к падению пластового давления).

Более дешевым решением этой пробле­мы является вскрытие всех пластов одним наклонным боковым стволом. При проек­тировании траетории такого бокового ствола можно предусмотреть увеличение протяженности вскрытия пластов с мень­шими дебитами, чтобы поддерживать удельную отдачу пластов на приблизи­тельно одинаковом уровне. Однако в слу­чае обводнения одного из высокопроизво­дительных пластов, изолировть его будет гораздо трудней, чем в многоствольной скважине.

В сравнении с вертикальной скважиной, наклонный боковой ствол может значитель­но увеличить отбор из тонкослоистого мес­торождения, где из-за малой мощности не­возможно разместить горизонтальный ствол в каждом отдельном пропластке. Часто углеводородосодержащие пласты не включают в число эксплуатационных объ­ектов, или они не дают притока при на­чальных методах заканчивания скважины. Такие интервалы можно дополнительно проперфорировать, и после гидроразрыва значительно увеличить производитель­ность скважины. Однако в маломощных пластах бурение боковых стволов с гори­зонтальными участками эффективнее гид­роразрывов.

Ввиду особых условий осадконакопле-ния стратиграфическое строение некото­рых залежей обеспечивает условия мигра­ции углеводородов в горизонтальном и вертикальном направлениях. Геологичес­кие фации с контрастными коллекторскими характеристиками могут быть как эк­ранами, так и каналами для миграции. Иногда песчанистые коллекторы могут иметь слишком малую мощность, чтобы быть выделенными в сейсморазрезе, но благодаря большой протяженности, они видны на амплитудных сейсмокартах структурных горизонтов. В таких случаях горизонтальные скважины могут идеально решить проблему эксплуатации пластов малой мощности и вскрытия углеводород­ных залежей, удаленных по горизонтали от устья скважины.

Больше всего горизонтальных скважин бурят в трещинноватых коллекторах типа мелоподобных известняков Остин на юге Техаса. Когда горизонтальные скважины бурятся перпендикулярно плоскостям при­родных трещин, создается отличная дре­нажная система для повышения добычи. Выявление зон трещиноватости и опреде­ление ориентации трещин являются решающими условиями успешного проекти­рования скважин в таких породах. Обычно

Скважины-кандидаты для бурения бо­ковых стволовгоризонтальные скважины, перпендику­лярные природным трещинам, обеспечива­ют более высокую производительность, чем вертикальные скважины после гидроразрывов. Как правило, природные трещи­ны расположены в вертикальных плоско­стях, но если коллектор залегает неглубоко или находится под аномально-высоким пла­стовым давлением, то могут встретиться раскрытые горизонтальные трещины. В та­ких случаях целесообразно бурить верти­кальные и наклонные скважины. Однако в глубоко-залегающих коллекторах с ано­мально-высоким пластовым давлением лучше закрепить раскрытые трещины, что­бы избежать потерь производительности по мере падения порового давления в процес­се эксплуатации.

Вытянутые в длину залежи могут обра­зоваться в флювиальных отложениях или в результате крупных осложнений. Оба ти­па залежей можно вскрывать горизонталь­ными скважинами. Для конкретных усло­вий выбирается стратегия бурения, определяемая задачами, которые должны решить скважины. Например, ствол сква­жин может идти внутри одной залежи, вдоль нее или вскрывать по возможности большее число залежей. В последнем слу­чае ствол скважины идет перпендикулярно длинным осям залежей, что соответствует перемещению поперек склона, существо­вавшего в период осадконакопления. Дру­гим решением могут быть многостволь­ные скважины для вскрытия каналов, выявленных сейсмическими замерами в горизонтальных скважинах, из которых бурят боковые стволы.

Еще одной областью применения гори­зонтальных скважин является вскрытие сводообразных структурных построений, где круто-падающие пласты могут быть увенчаны газовой шапкой вверху или под­пираться снизу водой. Одним из способов бурения в таких структурах является вскрытие сразу нескольких пластов одним

В продуктивной толще Мексиканского за­лива встречается много пластов песчани­ков с высокой проницаемостью, часто пре­вышающей 1000 мД, которые при заканчивании требуют принятия мер по контролю за выносом песка. Типичный пример иллюстрирует применение бурения боковых стволов в таких условиях.

Ранее пробуренная скважина пересекла продуктивный песчаник под углом 35″ к вертикали, после чего был проведен гид­роразрыв для повышения дебита и контро­ля за выносом песка. Дальнейшие исследо­вания показали, что скин-фактор коллектора равен 40, а проницаемость около 180 мД. Продуктивная зона состоя­ла из двух песчанистых пластов мощнос­тью по 12 м каждый, разделенных глинис­той прослойкой, поэтому возникла дилемма: бурить одно наклонное ответв­ление через всю зону или по одному на каждый пласт песчаника.

Поскольку предстояло бурить из уже су­ществующей скважины, то диаметр от­ветвлений был ограничен до 150 мм. Усло­вия заканчивания требовали применения фильтра с гравийной набивкой для контро­ля за выносом песка, в результате чего внутренний канал скважины в продуктив­ном интервале уменьшался до 50 мм. При анализе с помощью системы NODAL по­лучили два семейства кривых (рис. 7). Зе­леные кривые показывают взаимосвязь

устьевого давления и восходящего потока. Резкий подъем при высоких скоростях го­ворит опытному специалисту по разработ­ке, что с увеличением диаметра НКТ деби­ты повысятся. Однако увеличение диаметра НКТ экономически не эффек­тивно. Голубые кривые отражают чувстви­тельность ВОП (величины относительного притока, измеряемой отношением измене­ния притока к изменению забойного давле­ния) к протяженности наклонного или го­ризонтального ствола скважины. Благодаря потерям давления на трение в канале малого диаметра, кривые ВОП идут вместе на протяженных участках уз­кого туннеля, и нет существенного увели­чения дебита при удлинении ответвления с 366 до 732 м. Красная кривая показывает суммарный дебит двух боковых стволов по 91 м каждый, пробуренных в каждом из двух пластов. Ввиду их меньшей длины (а значит и меньших потерь давления), два отдельных 91-метровых боковых ствола превосходят по дебиту один 732-метровый

наклонный боковой ствол.

Все это демонстрирует влияние диаметра НКТ на работу боковых стволов в высоко­проницаемых коллекторах. Бурение на­клонных или горизонтальных боковых стволов увеличивает дебиты скважин, но потери давления на трение в НКТ или са­мих боковых стволах могут ограничить эти дебиты. В таком случае возможно принятие альтернативного решения об экс­плуатации боковых стволов при меньших значениях депрессии на пласты. При этом появляется возможность избежать приме­нения дорогостоящих средств контроля за выносом песка — гравийных фильтров различных типов. Экономический анализ затрат на каждый вид работ с учетом ожи­даемых изменений добычи позволит вы­брать оптимальное решение.

Скважины-кандидаты для бурения бо­ковых стволовгоризонтальным стволом, размещаемым на безопасном расстоянии от газовой шап­ки и подпирающей воды. Хотя этот способ кажется очень эффективным, он имеет очевидный недостаток. В скважину совме­стно поступает продукция всех вскрытых пластов, и прорыв газа или воды по одно­му из них отрицательно скажется на рабо­те всех остальных. Более надежным было бы селективное вскрытие каждого пласта отдельным боковым стволом. При этом боковые стволы располагаются на безопас­ном расстоянии от контакта с газом или во­дой, что предотвращает преждевременное обводнение или разгазирование добываемой продукции. Для каждого бокового ствола выбирается оптимальная протяженность вскрытия продуктивного горизонта.

Для желающих приобрести какой либо товар из стран Зарубежья у нас есть подходящая услуга Доставка товаров в Россию качественно Ведь не у всех есть возможность и время выехать

Если вдруг вы решили продать машину в элисте подавайте объявление на нашу доску и вы обязательно найдете покупателя

Кому сегодня не нужны деньги? Конечно- всем!. Но, разумеется, их нужно заработать. Смотрите работа в новосибирске вакансии

ОСОБЕННОСТИ ПРОФИЛЕЙ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН

Профиль горизонтальной скважины состоит из двух сопряженных между собой частей: направляющего и горизонтального участков ствола. Под направляющим участком ствола будем понимать его участок от устья до точки с заданными координатами на кровле и непосредственно в самом продуктивном пласте. Назначение направляющей части горизонтальной скважины заключается в выведении скважины под определенным утлом в точку продуктивного пласта с заданными координатами.

При расчете профиля этой части горизонтальной скважины, кроме проектной глубины и отклонения забоя от вертикали, необходимо задавать величину зенитного утла на проектной глубине. Методика расчета направ­ляющей части профиля горизонтальной скважины основана на решении системы уравнений проекций участков профиля на вертикальную и гори­зонтальную плоскости. Вертикальную и горизонтальную проекции, а также длину каждого участка профиля можно определить, используя приведен­ные выше формулы.

По радиусу кривизны ствола различают три типа профиля горизон­тальной скважины: с большим, средним, коротким и ультракоротким ра­диусом.

Горизонтальные скважины с большим радиусом кривизны (>190 м) мо­гут быть сооружены при кустовом бурении на суше и море, а также при бурении одиночных скважин со значительной Читать далее