Введение к работе
з
Актуальность проблемы. В настоящее время широкое развитие получает использование скважин с горизонтальными стволами (ГС) для извлечения нефти из продуктивных пластов, подстилаемых подошвенными водами, а также из нефтяных оторочек при наличии верхнего газа и подошвенной воды. Повышение эффективности эксплуатации ГС обеспечивается продолжительным безводным и безгазовым периодами добычи. Для решения этой практической задачи рассматриваются теоретические аспекты, связанные с продвижением поверхности раздела двух фаз (вода-нефть или нефть-газ), образованием конусов воды и газа и их прорывов в скважину. Это позволяет получать аналитические решения задач притока жидкости к ГС приемлемые для практического промыслового использования: определение предельных безводных дебитов и депрессий; определение безводного периода эксплуатации скважин и текущего коэффициента нефтеизвлечения в удельном объеме дренирования; оценка возможности совместно - раздельного отбора нефти и воды. Технологические режимы эксплуатации скважин при критических безводных и безгазовых дебитах обосновываются на основе работ М. Маскета, И. А. Чарного, А. К. Курбанова и многих других. Однако, рекомендуемые значения дебитов оказывались не рентабельными и поэтому ГС применяют при сверхкритических показателях добычи с сопутствующими негативными последствиями. Разработка нефтегазовых и водоплавающих залежей ведется при повышенной депрессии на пласт с интенсивным конусообразованием и вязкостным языкообразованием. Попытки некоторых исследователей дать рекомендации по расстоянию между ГС, их направлению и оптимальной длине относятся к конкретным месторождениям. Отсутствуют простые расчетные формулы расчета производительности ГС, учитывающих реальную форму дренирования полноту вскрытия, параметр анизотропии, скин-эффект и добавочные фильтрационные сопротивления. Учитывая, что освоение месторождений, в том числе уникальных морских (Приразломное, Штокмановское, проекты Сахалин-1, Сахалин-2 и др.) на которых будут
4 эксплуатироваться горизонтальные скважины с отклонением от вертикальных от 4 км и более, то отмеченные выше проблемы и определили актуальность темы диссертационной работы.
Цель работы
Повышение добычи нефти с применением горизонтальных скважин путем обоснования предельно-допустимых значений дебита и депрессии, обеспечивающих максимальный безводный период их эксплуатации.
Основные задачи исследования
Аналитическое исследование решений для неустановившегося притока к вертикальным скважинам, предложенных И.А. Чарным, В.Н. Щелкачевым и М. Маскетом с целью их адаптации к условиям эксплуатации горизонтальных скважин.
Разработка методики определения предельных безводных дебитов горизонтальных стволов с учетом анизотропии пласта
Обоснование расчетной схемы притока жидкости к разветвленным горизонтальным стволам в однородно - анизотропном пласте
Разработка методики идентификации режимов течения при интерпретации кривых восстановления давления в горизонтальных стволах.
Внедрение разработанных методик при обосновании проектных режимов разработки Южно - Русского нефтегазоконденсатного месторождения.
Научная новизна выполненной работы
Научно обосновано двухзонная схема пространственного притока при дренировании пласта несовершенной горизонтальной скважиной позволившая предложить эффективное решение для удельного дебита этой скважины с учетом анизотропии пласта и добавочного сопротивления, обусловленного перфорацией колонны.
Предложена методика определения безводного периода работы горизонтального ствола скважины при любом его расположении относительно кровли и подошвы пласта устойчивым продвижении конуса подошвенной воды с учетом фазовых проницаемостей.
5 Практическая ценность и реализация
С применением разработанных методики определения размера зоны пространственного притока при дренировании пласта горизонтальными стволами с двухсторонним контуром питания, и методики определения удельных предельных безводных дебитов и депрессий ГС при любом их расположении относительно кровли и подошвы однородно - анизотропного пласта обоснованы рациональные режимы эксплуатации скважин Южно -Русского нефтегазоконденсатного месторождения.
Апробация результатов исследований
Результаты диссертационной работы и ее основные положения докладывались и обсуждались на: Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 40-летию кафедры «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» «Новые технологии для ТЭК Западной Сибири» (Тюмень, 2008), научно-технических советах ООО «Сахалин -энерджи», 000 «Лукойл - Западная Сибирь», семинарах кафедр «Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений» и «Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений» (Тюмень, 2006-2009) и научно-техническом совете института нефти и газа ТюмГНГУ.
Публикации
Результаты выполненных исследований отражены в 5 печатных работах, в том числе в 3 изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Похожие диссертации на Исследование двухзонного моделирования притока жидкости к горизонтальным стволам в пласте с прямолинейным контуром питания
