УДК 622.276.1/.4"712.8"
© Коллектив авторов,1998
В.И.Кудинов, Е.И.Богомольный, М.И.Дацик (ОАО "Удмуртнефть"), Б.М.Сучков, В.А.Савельев, Н.А.Струкова (УдмуртНИПИнефть)
V.I.Kudinov, E.I.Bogomolniy, M.I.Datsik (OAO "Udmurtneft"), B.M.Suchkov, V.A.Saveliev, N.A.Strukova (UdmurtNIPIneft)
Разработка месторождений высоковязких нефтей Удмуртской республики с использованием горизонтальных скважин
Development of fields with high viscosity oils in Udmurt Republic utilizing horizontal wells
It is noted, that for the fields of complex geological structure at the late stage of development the problem of utilizing horizontal wells becomes of great importance. It is shown, that drilling of horizontal wells enables to significantly enhance technological and economical parameters, secure higher recovery rates and increase oil recovery factor by 10-15%.
r
ефтяные месторождения Удмуртии имеют сложное геологическое строение, пласты-коллекторы характеризуются низкой проницаемостью и пористостью. Объекты разработки нефтяных месторождений многопластовые с высокой послойной и зональной неоднородностью, представлены чередованием в основном маломощных низкопроницаемых прослоев (от 4 до 20).
Продуктивные пласты - коллекторы порового и порово-трещинного типов, более 80 % запасов нефти приурочено к карбонатным коллекторам. Глубина залегания продуктивных пластов 8002300 м, нефтенасыщенная толщина пластов незначительная (1,0-10 м). Большинство нефтяных объектов имеет газовые шапки и обширные водонефтяные зоны. Около 70 % запасов относится к трудноизвлекаемым, это обусловлено высокой вязкостью нефти; низкой проницаемостью коллекторов, их высокой послойной и зональной неоднородностью; малой эффективной толщиной; наличием подгазовых зон и маломощных нефтяных оторочек.
Основные разрабатываемые месторождения находятся в эксплуатации более 20 лет, поэтому имеют высокие выработан-ность запасов (55,4 %), обводненность (до 85 %) и находятся в стадии падающей добычи нефти (рис. 1). Для выработки остаточных трудноизвлекаемых запасов требуется внедрение принципиально новых технологий. Бурение вертикальных новых скважин на разрабатываемых месторождениях неэффективно, возможности циклического заводнения ограничены и не позволяют достичь ко-
нечных коэффициентов нефтеотдачи, поскольку невозможно ввести в работу тупиковые зоны.
В связи со вступлением наиболее значимых по запасам месторождений Удмуртии в позднюю стадию разработки особо актуальным стал вопрос о стабилизации добычи нефти на основе увеличения коэффициента извлечения нефти (КИН). С целью стабилизации добычи нефти в ОАО «Удмуртнефть» начато применение новых высокоэффективных технологий увеличения нефтеотдачи пластов, бурение горизонтальных скважин (ГС) и боковых горизонтальных стволов
(БГС).
Многолетние комплексные научно-практические исследования коллектива
предприятия по совершенствованию систем и способов разработки сложнопо-строенных нефтяных месторождений увенчались успехом: созданы и промыш-ленно освоены принципиально новые высокоэффективные, энерго- и ресурсосберегающие технологии увеличения нефтеотдачи пластов с трудноизвлекаемыми запасами высоковязкой нефти из карбонатных коллекторов. С учетом того, что доля трудноизвлекаемых запасов нефти во всем мире, в том числе и в России, из года в год неуклонно растет, созданные технологии являются уникальными, и применение их уже в ближайшее время может значительно повлиять на успешное развитие нефтяной промышленности как в нашей стране, так и за рубежом.
10 9 8
„ 7
I 6
S
■§■ 5
X
се
S 4
â
8,. 9,3 9 2 I 3 I 79,6 83,5
\ н к
52 1 6 I и
54,2 h
I I 5,0
Л 3,7 ,
25 0
0 5 4 1 I 18,6 6 3 4 1 2,9
90 80
70 g
601 50 «g 40
зо|
X 201 I
10 0
Рис.1. Основные показатели разработки нефтяных месторождений ОАО "Удмуртнефть":
I - добыча нефти (без бурения ГС); II - дебит нефти; III - обводненность
ОАО «Удмуртнефть» совместно с ВНИИнефтью, РосНИПИтермнефтью созданы и запатентованы следующие технологии теплового и термополимерного воздействия на пласт: импульсно-до-зированное тепловое воздействие (ИДТВ), импульсно-дозированное тепловое воздействие с паузами (ИДТВ(П), теплоциклическое воздействие на пласт (ТЦВП), термополимерное воздействие на залежи вязкой нефти (ТПВ), термополимерное воздействие с добавками полиэлектролита (ТПВПЭ), циклическое внутрипластовое полимерно-термическое воздействие (ЦВПТВ).
Разработанные технологии промыш-ленно осваивалась на Гремихинском месторождении: ВГВ - с 1983 г., ИДТВ - с 1986 г., ИДТВ (П) - с 1988 г., теплоци-
клические обработки добывающих скважин (ТЦОС) как составная часть технологии ТЦВП - с 1988 г., ТЦВП по полной программе - с 1993 г. Технология ТПВ и ТПВПЭ в течение длительного времени успешно применяются на Миш-кинском месторождении и частично на Лиственском и Северо-Ижевском месторождениях.
Однако внедренные в промышленных масштабах новые технологии повышения нефеотдачи неполностью решают задачи интенсификации добычи нефти в Удмуртии. В настоящее время одним из перспективных методов интенсификации добычи нефти и полноты ее извлечения из недр является разработка месторождений с использованием ГС. Особую актуальность это приобретает для месторождений со сложным геологическим строением залежей и на поздней стадии разработки. В неоднородных коллекторах оставлено немало невыработанных прослоев, целиков и других зон, заблокированных по различным причинам. Применение горизонтальных скважин позволяет существенно улучшить технологические и экономические показатели разработки, а также обеспечить более высокие темпы добычи нефти и увеличение КИН на 10-15 %.
Как показывают опыт внедрения и результаты реализации горизонтального бурения, последнее может успешно применяться на начальной и поздней стадиях эксплуатации с целью усовершенствования и повышения эффективности реализуемых систем разработки. В обоих случаях горизонтальные скважины применяются в сочетании с вертикальными, которые обеспечивают получение информации о параметрах пластов и прежде всего о нефтенасыщенных толщинах и их изменениях по площади, что позволяет наиболее обоснованно размещать горизонтальные стволы.
С учетом имеющегося опыта бурения и проектирования разработки с применением горизонтальных скважин можно отметить большое разнообразие систем разработки нефтяных месторождений с различным размещением горизонтальных и вертикальных скважин. Основные из них следующие: - параллельно-линейная, блочно-линейная, лучевая и ради-ально-лучевая. Эти системы разработа-
ны и применяются в основном на месторождениях Башкортостана и Татарстана.
Горизонтальное бурение в России и за рубежом применяется на месторождениях с легкими нефтями и в основном с мощными толщами коллекторов (10 м и более) без газовых шапок и подстилающей воды. Используемые на месторождениях ОАО «Удмуртнефть» системы разработки с горизонтальными скважинами принципиально отличаются от таковых в других регионах России.
Данные промысловых и геофизических исследований в добывающих и нагнетательных скважинах ОАО «Удмурт-нефть» указывают на неравномерность выработки по разрезу скважин пластов с высокой послойной неоднородностью. Выработкой охватываются в основном высокопроницаемые прослои. Из-за близости водонефтяных и газонефтяных контактов, как правило, не вскрывались прослои высокой продуктивности, которые не могут быть вовлечены в разработку обычными методами. Поэтому на некоторых месторождениях, содержащих вязкие и высоковязкие нефти, предложены и внедрены в промышленных объемах комбинированные системы разработки, включающие использование традиционно применяемых сеток скважин (семи- и тринадцатиточечные обращенные системы), внедрение термических и термополимерных методов воздействия на продуктивные пласты, бурение горизонтальных уплотняющих скважин в сформированных элементах и реанимацию высоко-обводненного, низкодебитного фонда скважин путем зарезки боковых горизонтальных стволов.
Первая ГС в Удмуртии пробурена в 1992 г. на Мишкинском месторождении. Дебит ее в 4 раза выше соседних вертикальных скважин. Плановое опытно-промышленное бурение ГС начато в 1994 г. В настоящее время пробурено и эксплуатируется 43 скважины, 25 - на Мишкинском, 3 - на Кезском, 8 - на Южно-Киенгопском, 2 - на Киенгоп-ском, 4 - на Гремихинском и 1 - на Ончу-гинском месторождениях.
ГС на Кезском месторождении бурились на продуктивные отложения башкирского яруса и верейского горизонта, которые сложены карбонатными коллекторами в основном порово-кавернозного типа. Эффективные нефтенасыщенные толщины изменяются от 0,6 до 3,8 м, отмечается высокая расчлененность разреза (коэффициент расчлененности К«8). На месторождении в опытном порядке пробурено три скважины в центральной части залежи.
Результаты эксплуатации скважин свидетельствуют о значительном превышении дебита ГС по сравнению с дебитами соседних вертикальных.
Данные о работе первых четырех ГС, пробуренных на опытном участке чере-петской залежи Мишкинского месторождения, показали их высокую эффективность: более чем пятикратное увеличение их продуктивности по сравнению с соседними вертикальными скважинами. В
промышленных объемах горизонтальное бурение на этом месторождении реализуется с 1995 г. на основе составленной технологической схемы разработки. Предложенная система размещения скважин позволяет семиточечный обращенный элемент преобразовать в систему из четырех ГС и центральной нагнетательной скважины, что дает возможность существенно увеличить охват и выработку запасов. При недостаточной приемистости вертикального ствола нагнетательной скважины, не обеспечивающей охват элемента вытеснением, предлагается забуривание из нагнетательной скважины бокового горизонтального ствола. Коллекторами являются карбонатные породы, характеризу
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.