CC BY
56
8 БУРЕНИЕ
УДК 622.24
Опыт применения горизонтальной технологии строительства скважин на терригенные коллекторы месторождений Татарстана
Т.М. Муртазина
к.т.н., генеральный директор1 Ми^г^ [email protected]
Л.М. Миронова
с.н.с.2
Е.Е. Андреева
Ю.М. Арефьев
с.н.с.3
[email protected] А.Г. Баранова
н.с.3
С.Е. Валеева
1ООО «Геодрилпроект», Казань, Россия 2ООО «Наука», Бугульма, Россия 3ИПЭН АН РТ, Казань, Россия
Целью бурения скважин с горизонтальным окончанием в продуктивном пласте является сокращение числа скважин проектного фонда без изменения плотности сетки; экономия на инфраструктуре; выработка трудноизвлекаемых запасов нефти, в т.ч. под населенными пунктами и их санитарно-защитными зонами,природоохранными зонами парков, курортов, водоемов и лесных массивов; интенсификация, сохранение и увеличение добычи, рост нефтеизвлечения.
Ключевые слова
горизонтальные технологии, горизонтальные скважины, бобриковский горизонт, трудноизвлекаемые запасы
Массовое бурение добычных горизонтальных скважин (ГС) на нефтяных месторождениях Республики Татарстан на тер-ригенные коллекторы началось на четыре года позже (1995 г.), чем на карбонатные (1991 г.). В настоящее время доля пробуренных на терригенные отложения и находящихся в эксплуатации скважин с горизонтальным окончанием в продуктивном пласте с одним и двумя забоями составляет 16,5% всего фонда ГС (рис. 1). В то же время на них приходится 37,7% общей добычи по ГС. Средний начальный дебит нефти по ГС в терригенных коллекторах в 1,8 раза, а текущий в 5,5 раза выше, чем в карбонатных (рис. 2). При этом большая часть ГС (81%), эксплуатирующих терригенные коллекторы, пробурена на отложения бобриковского горизонта.
Залежи нефти в отложениях бобриков-ского горизонта контролируются небольшими по размерам структурами положительного знака сложной конфигурации. Отмечается высокая неоднородность развития коллекторов как по площади, так и по разрезу (коэффициент песчанистости изменяется от 0,6 до 1,0 расчлененности — от 1 до 3). Эффективные нефтенасыщенные толщины пластов-коллекторов невелики, в основном от единиц до 10 м, максимальное значение составляет 30 м. В разрезе терригенных отложений бобриковского горизонта нижнего карбона нефтеносность приурочена к пластам-коллекторам (индексируются снизу вверх как С1 бр 1, С1 бр 2, С1 бр 3, С1 бр 4), имеющим в своем разрезе прослои неколлекторов. На участках несогласного залегания отложений бобриковского горизонта на карбонатных породах турнейского яруса в зонах развития эрозионных врезов появляются осадки радаевского возраста, нефтеносность которых связана с пластом-коллектором С1 бр0, редко имеющим гидродинамическую связь с
вышележащими пластами. Пласты-коллекторы сложены песчано-алевролитовыми породами и по своим характеристикам относятся к поровым коллекторам класса средне- и высокоемких, средне- и высокопроницаемых. Нефть рассматриваемых отложений — тяжелая (плотность 875-898 кг/м3), вязкая (| от 20,9 до 100 мПа с и более), сернистая (2,4-3,11%), парафинистая (1,7-3,15%), смолистая (19,2-60% и более).
Целью бурения ГС является сокращение числа скважин проектного фонда без изменения плотности сетки; экономия на инфраструктуре; выработка трудноизвлекаемых запасов нефти, в т.ч. под населенными пунктами и их санитарно-защитными зонами, природоохранными зонами парков, курортов, водоемов и лесных массивов; интенсификация, сохранение и увеличение добычи, рост нефтеизвлечения.
Первые ГС на отложения бобриковского горизонта были пробурены в 1995 г. на Сабанчинском месторождении — две скважины. Дебиты и обводненность по ним составили соответственно 23,8 т/сут и 71,8%; 5,9 т/сут и 94,0%. Данные эксплуатации свидетельствует о хорошей гидродинамической связи по площади распространения коллекторов, их высоких характеристиках и высоком коэффициенте нефтеизвлечения.
В 2006 г. доля скважин, пробуренных на нефтяных месторождениях РТ на терригенные отложения, составила 23,5% фонда ГС текущего года, причем 10% из них были двухза-бойными, построенными по технологии разветвления стволов в продуктивном пласте от точки входа в субгоризонтальной плоскости и вверх, в сторону от основного ствола. Начало массового бурения таких скважин было осуществлено в 2001 г., когда в чистонефтяной зоне (ЧНЗ) была пробурена первая двухзабой-ная скважина с длиной стволов 100 и 130 м и
с.н.с.
.с.
Рис. 1 — Распределение ГС и МЗГС по объектам разработки на 01.07.2009.
Терригенный комплекс: верей, тула, бобрик. Карбонатный комплекс: башкир, серпух, турней, заволжск, данкова-лебед
начальным дебитом 60 т/сут при обводненности 5%. Нефтевмещающие породы на участке бурения представлены песчаниками со средней эффективной нефтенасыщенной толщиной 6,8 м. Доля коллектора в общей длине стволов — 100%. Дебит скважины составил 10,9 т/сут при обводненности 88,6%.
Интересен опыт строительства и эксплуатации двухзабойной скважины на Но-во-Суксинском месторождении. Скважина пробурена по новой технологии с ответвлениями вверх и в сторону от основного ствола (рис. 3). При подборе участков для испытания технологии одним из основных параметров была эффективная нефтенасыщенная толщина. Эффективные нефтенасыщенные толщины в отложениях бобриковского горизонта залежи на Ново-Суксинском месторождении изменяются от единиц до 36 м. Длины пробуренных ответвлений составили 148 и 172 м. Интенсивность набора угла развода забоев ответвлений от основного направления — 3-40. Начальный дебит скважины составил 23,5 т/сут при обводненности 5,0%.
Опыт показывает, что при проектировании ГС с двумя и более забоями необходимо точки забоев разводить по азимуту как можно дальше, чтобы минимизировать влияние интерференции работы стволов в призабойной зоне скважин и увеличить охват дренированием запасов нефти.
Как уже указывалось выше, бурение ГС — один из наиболее эффективных способов вывода из консервации и ввода в активную разработку запасов нефти, связанных с залежами, расположенными под населенными пунктами и их санитарно-защитными зонами. Так, целью бурения скважины на залежи № 31 является выработка запасов из песчаной линзы, выделенной в разрезе участка в пластах С1 бр 3, С1 бр 2 и С1 бр 1 и расположенной под населенным пунктом д. Кутемели и ее сани-тарно-защитными зонами (рис. 4). Скважина заложена в купольной части поднятия, контролирующего залежь. Смещение на точку входа в продуктивный пласт составляет 777,8 м, а УГЧС — 82 м.
Фактическая траектория условно горизонтальной части ствола (УГЧС) — нисходящая. Высокая коллекторская характеристика вскрытых пород обеспечила высокий дебит безводной нефти. Начальный дебит нефти по скважине — 18,7 т/сут, при обводненности 12,6%.
С целью восстановления добычи нефти из остановленного малодебитного и аварийного фонда на нефтяных месторождениях РТ проводится бурение боковых и боковых горизонтальных стволов. В частности, на Ромашкин-ском месторождении в 2006 г был пробурен боковой горизонтальный ствол из обводнив-шейся скважины. Целью проведения бокового ствола также является выработка запасов нефти из-под лесного массива.
В ходе бурения гипсометрическая отметка кровли пласта была вскрыта раньше по смещению от устья на 63 м и на 10 м выше проектной гипсометрической отметки точки входа в продуктивный пласт. Проектная траектория УГЧС была скорректирована по полученным фактическим результатам, и ствол построен до проектного забоя. В связи с этим проектная длина ствола несколько увеличилась. Начальный дебит скважины составил 8,1 т/сут, при обводненности 12%.
Рис. 2 — Соотношение дебитов нефти ГС и МЗГС терригенных и карбонатных отложений. По вертикали — дебит нефти, в т/сут; по горизонтали — месторождения
Рис. 3 — Ново-Суксинское месторождение Сопоставление проектной и фактической траекторий многозабойной скважины. Красным — проектная траектория, коричневым — фактическая
Рис. 4 — Выкопировка с карты рельефа дневной поверхности (ГС в районе д. Кутемели). Красным — проектная траектория ГС
Последний пример, как и ряд других, указывает на необходимость постоянной корректировки траектории ГС в процессе их проведения в продуктивном объекте, с использованием привязки результатов газового каротажа, замеров скорости бурения и анализа шлама к прогнозной модели продуктивного пласта и проектной траектории. Предложена схема взаимодействия всех заинтересованных в успешном строительстве скважины служб (рис. 5).
Опыт применения аппаратурно-про-граммных средств геолого-технологических исследований (ГТИ), накопленный на российских предприятиях при проведении горизонтальных стволов в продуктивной части
•Geodrilproekt LLC, Kazan, Russian Federation 2Nauka LLC, Bugulma, Russian Federation 3IPEM TAS, Kazan, Russian Federation
Abstract
The purpose of drilling of wells with the horizontal termination in productive layer is reduction of number of wells of design fund without change of density of a grid, economy on infrastructure, development of hardly removable reserves of oil, including under settlements and their sanitary protection zones, nature protection zones of parks, resorts, reservoirs and forests; intensification, preservation and increase in production, petroextraction growth.
разреза, свидетельствует об их высокой эффективности как для решения геологических задач (особенно при комплексировании их с геофизическими и гидродинамическими исследованиями), так и для качественной безаварийной проводки скважин с минимальными материальными и финансовыми затратами.
Применение на рассмотренных участках ГС позволило сократить капитальные затраты за счет уменьшения числа бурящихся скважин, увеличить дебит нефти и уменьшить обводненность продукции по сравнению со скважинами вертикального фонда, ввести из консервации запасы нефти под санитар-но-защитными зонами населенных пунктов
Materials and methods
Technical research, design and engineering development.
Results
On concrete examples high efficiency of application of horizontal technology of construction of wells on terrigenous deposits of the lower carbon fabrics (the bobrikovsky horizon) on oil fields of the Republic of Tatarstan is shown. Importance of use of hardware software of geological and technological researches when carrying out horizontal trunks in productive part
и лесных массивов. Приведенные примеры свидетельствуют о том, что при выработке запасов нефтяных залежей, приуроченных к отложениям бобриковского горизонта, одним из приоритетных направлений является использование горизонтальной технологии строительства скважин.
Итоги
На конкретных примерах показана высокая эффективность применения горизонтальной технологии строительства скважин на терри-генные отложения нижнего карбона (бобри-ковский горизонт) на нефтяных месторождениях Республики Татарстан. Подчеркнута важность использования аппаратурно-про-граммных средств геолого-технологических исследований при проведении горизонтальных стволов в продуктивной части разреза как при решении геологических задач, так и для качественного безаварийного проведения скважин с минимальными материальными и финансовыми затратами.
Выводы
При выработке запасов нефтяных залежей, приуроченных к отложениям бобриковского горизонта, одним из приоритетных направлений является использование горизонтальной технологии строительства скважин.
Список используемой литературы
1. Мониторинг бурения ГС.
Отчет ТатНИПИнефть. Бугульма. 2003.
2. Мониторинг бурения ГС.
Отчет ТатНИПИнефт. Бугульма. 2006.
3. Патент на изобретение «Способ разработки» RU №2282022 от 19.08.2004.
UDC 622.24
of a section is emphasized, both at the solution of geological tasks, and for high-quality accident-free carrying out wells with the minimum material and financial inputs.
Conclusions
The stocks of oil deposits, the deposits of bobrikovskiy horizon, one of the priorities is to use horizontal well construction technology.
Keywords
horizontal technology, horizontal wells, bobrikovskij horizon, hard-to-recover reserves
References 2. Monitoring bureniya GS [Monitoring 3. Patent "Method development"
1. Monitoring bureniya GS [Monitoring drilling drilling HT]. Report TatNIPIneft, Bugulma, RU №2282022,
HT]. Report TatNIPIneft, Bugulma, 2003. 2006 issued 19.08.2004.
Служба
главного геолога
Разработка проекта
АРМ 7ехпологов, нипи, нгду
Буровая
АРМ полевого супервайэерз
АРМ технологов, нипи. нгду
Рис. 5. Схема обмена данными заказчика и подрядчиков (исполнители проекта и строительства скважины)
ENGLISH
DRILLING
The experience of application of horizontal well construction technology on the terrigenous deposits of the collectors of Republic of Tatarstan
Authors:
Taslia M. Murtazina — ph.d., general director1; Murtazina [email protected]
Ljubov M. Mironova — senior researcher2;
Evgeniya E. Andreeva — senior researcher3; [email protected]
Yuriy M. Arefiev — senior researcher3;
Anna G. Baranova — researcher3;
Svetlana E. Valeeva — researcher3;
