опыт
М
БУРЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН СО ВСКРЫТИЕМ ПРОДУКТИВНОЙ ЧАСТИ ПЛАСТА НА ДЕПРЕССИИ
С. ГЛУХОВ, В. БАЯНОВ, В. ШЕСТАКОВ, ООО "Буровая компания "Евразия-Пермь"
Проблема повышения продуктивности скважин многие годы является приоритетной при разработке нефтяных и газовых месторождений. Основные направления, способствующие повышению нефтеотдачи продуктивных пластов, относятся к способам, либо минимизирующим, либо в определенной степени исправляющими отрицательное воздействие цементного и бурового растворов на продуктивный пласт. При традиционном способе бурения с положительным дифференциальным давлением в системе скважина-пласт вскрываемые продуктивные пласты подвергаются различным повреждениям.
Изучение причин, снижающих продуктивность скважин, привело к активному внедрению метода их строительства в неравновесных условиях. Поэтому с 1998 г. специалистами ООО "Буровая компания "Евразия-Пермь" (ООО "ЛУКОЙЛ-Бурение-Пермь") реализуется программа заканчивания скважин с использованием технологии первичного вскрытия продуктивных пластов при отрицательном перепаде давления в системе "скважина-пласт" (далее на депрессии). Предложенный вариант, при котором первичное вскрытие продуктивного пласта ведется с промывкой газожидкостной смесью нефть+азот и использованием полностью закрытой системы циркуляции, ранее в России не применялся. Данная технология позволяет в несколько раз увеличить интенсивность отбора нефти и газа, повысить эффективность проведения буровых работ. Принципиально новый подход к первичному вскрытию продуктивных пластов дает наибольший эффект при использовании данной технологии на нефтяных месторождениях с пластовыми давлениями, ниже гидростатических и находящихся на поздних стадиях разработки. Бурение при отрицательном перепаде давления в системе "скважина-пласт" позволяет:
• сохранить, а в ряде случаев и улучшить естественные коллектор-ские свойства продуктивных пластов, т. к. в качестве промывочной жидкости используется нефть и обеспечивается приток пластовой жидкости во время бурения, что в свою очередь уменьшает или исключает стимуляцию и очистку продуктивного пласта, которые, как правило, необходимо проводить при обычном бурении;
• исключить негативное воздействие на пласт бурового и цементного растворов, используемых при обычной технологии, а также воздействие избыточных давлений при бурении и креплении;
• свести к минимуму проблемы при бурении в истощенных пластах, такие как потеря циркуляции и прихваты бурового инструмента из-за перепада давления;
• снизить негативное воздействие на окружающую среду, поскольку отпадает необходимость в утилизации отработанного бурового раствора;
• повысить эффективность буровых работ за счет увеличения коэффициента нефтеотдачи и увеличения
объемов извлекаемых запасов нефти, вследствие снижения эффекта нарушения проницаемости (скин-эффекта) призабойной зоны продуктивного пласта. При незначительном увеличении стоимости буровых работ повысить дебит скважин, а следовательно, сократить сроки окупаемости их строительства;
• вовлечь в активную разработку низкорентабельные нефтяные залежи и месторождения с трудноизвле-каемыми запасами нефти.
Бурение на депрессии сопряжено и с определенными техническими и технологическими трудностями. Успешное проведение буровых работ с депрессией на пласт зависит от наличия объема информации о свойствах пласта и его геологической характеристики, а также правильного режима бурения при вскрытии пласта. Расчетные методики должны иметь высокую точность для получения заданной величины депрессии на пласт, распределения давлений по стволу скважины как основного условия устойчивости, гидроочистки ствола скважины, операционные пределы для работы забойного двигателя и исключения
Конструкция скважины № 2141 Мишкинского месторождения
аварий при проведении работ. Процесс бурения на депрессии всегда обуславливает необходимость соблюдения повышенных мер безопасности. Для его осуществления необходимо специальное наземное оборудование.
Освоение совершенно новой, сложной и требующей ответственности при реализации технологии впервые было осуществлено при строительстве эксплуатационной скважины № 742 Шумовского месторождения в августе 1999 г.
С сентября 1999 г. по март 2005 г. с использованием технологии вскрытия продуктивных пластов на депрессии закончено 84 скважины, в том числе одна № 709 Гожанского месторождения восстановлена методом бурения бокового ствола. Объем выполненных работ по данной технологии по годам: 1999 г. -4 скв., 2000 г. - 17 скв., 2001 г. -22 скв., 2002 г. - 11 скв., 2003 г. -13 скв., 2004 г. - 14 скв.
Основной объем работ произведен на Шумовском месторождении. Закончено строительством 32 скважины. Распределение по объектам разработки: Верейская залежь -20 скв., Башкирская залежь -12 скв. Залежи представлены карбонатными коллекторами и имеют средневзвешенные по площади значения: пористость - 17-18%, проницаемость - 0,219-0,28 км2, эффективная нефтенасыщенная толщина -4,0-5,3 м. Эффективность работ по Шумовскому месторождению приведена в приложении. При базовом дебите 5,1 т/сут. фактический
дебит, приведенный к проектному, равен 10,7 т/сут., т. е. в 2,1 раза выше. Средний прирост дебита составляет 5,6 т/сут. по каждой скважине. Использование технологии бурения на депрессии осуществлялось и на других месторождениях. Мос-кудьинское месторождение - 4 скв. Объект разработки: Верейская залежь - 1 скв., Башкирская залежь -3 скв.
Южинское месторождение -
1 скв. Объект добычи - Турнейская залежь.
Ножовское месторождение -
2 скв. Объект добычи - Тульский горизонт Яснополянской залежи.
Сибирское месторождение -6 скв. Объекты добычи: Башкирская
залежь - 1 скв., Бобриковский горизонт Яснополянской залежи - 5 скв.
Черемухинское месторождение -15 скв. Объекты добычи: Башкирская залежь - 14 скв., Турнейская залежь - 1 скв.
Аптугайское месторождение -6 скв. Объект добычи - Турнейская залежь.
Бавлинское месторождение -
3 скв. Объект добычи - Турнейская залежь.
Тевлино-Русскинское месторождение - 3 скв. Объект добычи -БС-10.
Ромашинское месторождение -2 скв. Объект добычи - Окско-Сер-пуховские отложения.
Мишкинское месторождение -
4 скв. Объект добычи - Верейская залежь.
Шершневское месторождение -2 скв. Объект добычи - Фаменский ярус.
Технологические аспекты бурения: все скважины вскрыты на депрессии 0,3-3,5 МПа при уровне депрессии 3,8%-30%; плотность нефтегазовой смеси, применяемой для вскрытия, составляет от 0,37 г/см3 до 0,83 г/см3, коэффициент аэрации -от 8 м3 азота/1 м3 нефти до 30 м3 азота/1 м3 нефти. В сравнении со скважинами, пробуренными по обычной технологии, отмечаются более высокие параметры продуктивного пласта: гидропроводность, проницаемость, пьезопроводность, приведенный радиус. Отрицательные значения скин-эффекта от продуктивной части пласта подтверждают
отсутствие загрязнения призабойной зоны пласта.
Скважины: № 789 - Шумовского, № 709 - Гожанского, № 42 и 36 -Аптугайского, № 4551, 3051, 4452 -Бавлинского, № 38037, 38303 - Ро-машинского, № 2138, 2141, 2140 и 2139 - Мишкинского и № 417, 403 -Шершневского месторождений закончены с горизонтальным окончанием и имеют проложения до 350 м по продуктивной части пласта. Первой условно-горизонтальной скважиной, пробуренной на депрессии, была № 789 Шумовского месторождения, законченная строительством 23.12.99 г. (5-я по счету из пробуренных на депрессии). При бурении под эксплуатационную колонну диаметром 146 мм в проектном азимуте был набран зенитный угол 830, башмак установлен в кровле продуктивной части Башкирского яруса на глубине 1341 м (-936 м по абсолютным отметкам). Вскрытая мощность по вертикали составила 4,6 м (А. о. -936 940,6) длина по стволу - 34 м (1341-1375 м). Зенитный угол на глубине 1375 м - 810. Бурение велось прямой компоновкой, включающей долото 124СЗ ЦАУ, объемный двигатель Д-105 и УБТ-105 - 18 м. Плотность газожидкостной смеси составляла 680 кг/м3.
Гидростатическое давление по нефти было снижено на 1,1 МПа и при пластовом 10,0 МПа забойное давление в период вскрытия продуктивного пласта изменялось от 7,5 в начале до 8,5 МПа в конце бурения. Таким образом, депрессия между пластовым и забойным давлением составляла 25-15%. Увеличение забойного давления в конце бурения объясняется образованием шламовых пробок в затрубном пространстве вследствие недостаточного опыта бурения горизонтальных скважин на депрессии.
После вскрытия продуктивной части произведены геофизические
124мм дочовой ствол
Башмах 102мм хлосюлик* 1 •1047м " " " 44 , \
Я 5«'.'
Скважина N>709
Гожа некое иесторожде ни с
Кнструкция скважины № 709 Гожанского месторождения
исследования в открытом стволе с использованием кабеля переменного сечения и спущена лифтовая колонна НКТ-73. При базовом 7 м3/сут. первоначальный дебит (на 05.01.2000) составлял 20,8 м3/сут.
Следующей скважина № 709 Го-жанского месторождения закончена строительством 09.07.2000 г. Здесь впервые технология вскрытия продуктивного пласта при отрицательном перепаде давления в системе "скважина-пласт" была применена при восстановлении скважины методом бурения бокового ствола.
Этот метод широко используется, но при этом проблема качества вскрытия продуктивного пласта продолжает оставаться актуальной, особенно на старых месторождениях с посаженным пластовым давлением.
Для реализации данного проекта была выбрана скважина № 709 Го-жанского месторождения, пробуренная в 1991 г. на девонские отло-
жения. В 1997 г. она переведена на вышележащий башкирский горизонт и эксплуатировалась до 2000 г. С учетом высокого этажа нефтеносности и расположения скважины в сводовой части залежи, было решено восстановить ее работоспособность методом бурения бокового ствола с горизонтальным окончанием и вскрытием продуктивной части пласта на депрессии. Восстановление скважины, исходя из горно-геологических условий - несовместимые условия бурения по пластовым давлениям и технического состояния эксплуатационной колонны, -было осуществлено в два этапа.
Первый этап включал вырезание "окна" в эксплуатационной колонне в интервале 904-
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.