|
© А.М. Салманов, 2004 |
О ПРОБЛЕМЕ ДОРАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АЗЕРБАЙДЖАНА ГОРИЗОНТАЛЬНЫМИ СКВАЖИНАМИ
А.М. Салманов (АГНА)
В комплекс методов доразработки нефтяных ресурсов в последние годы все более активно включаются методы разработки залежей горизонтальными скважинами, что является одним из передовых технологических решений, направленных на повышение коэффициента нефтеотдачи. Отметим, что при использовании термина “горизонтальная скважина” следует иметь в виду, что это не означает, что скважина должна быть строго горизонтальной. Данный термин используется и для скважин с высокими отклонениями, превышающими 90°. Горизонтальные скважины имеют ряд неоспоримых преимуществ перед традиционно используемыми вертикальными, выразившихся в возможностях изменения геометрического положения их ствола, что позволяет на два порядка и более увеличить протяженность дренажных каналов, изменить направление фильтрационных потоков, значительно увеличить зону дренирования нефтенасыщенной площади залежи, пересечь кровлю продуктивного пласта дважды и более, вскрыть и вовлечь в рациональную разработку изолированные экранирующими нарушениями смежные блоки и не охваченные разработкой продуктивные участки залежей и др.
Эксплуатация залежей с горизонтальными скважинами в первую очередь обусловлена их высокими добывными возможностями, выигрышным соотношением между увеличением добычи нефти и затратами на их строительство. Даже если будут получены одинаковые дебиты в горизонтальных и вертикальных скважинах при меньших депрессиях на пласт в горизонтальных скважинах, значительно уменьшается интенсивность пескопроявлений скважин, а явления преждевременного обводнения пластов будут практически исключены. Опыт использования горизонтальных скважин при разработке длительно эксплуатируемых месторождений сформировал ряд требований к информационной обеспеченности строительства, а также выработал перечень критериев успешного их применения для реабилитации таких залежей (Багиров Б.А., Мамедов Т.М., Салманов А.М., 1994; Салманов А.М., 2002; [6]). Из анализа зарубежного опыта [1-5] вытекает, что наибольший эффект при бурении и эксплуатации горизонтальных скважин достигается в залежах нефти, характеризующихся следующими геолого-промысловыми параметрами:
· большими остаточными извлекаемыми запасами;
· неоднородными, сильно расчлененными пластами с наличием застойных или слабодренированных зон;
· низкой проницаемостью коллекторов (Кпр < 0,1 мкм2);
· высокой вязкостью нефти (m > >10 МПа*с);
· низкоэффективным режимом разработки пласта, режимом истощения;
· эффективной толщиной пласта не менее 3 м (были получены большие эффекты и при толщинах пласта 0,5-0,7 м).
Таким образом, в настоящее время достаточно надежно определяются области эффективного бурения горизонтальных скважин.
Теперь рассмотрим возможности использования горизонтальных скважин на месторождениях Азербайджана вообще, а если имеются такие объекты, то по возможности обоснуем очередность их вовлечения в разработку. Для однозначного решения поставленной задачи были детально проанализированы геолого-технические данные 57 разрабатываемых месторождений Азербайджана (39 на суше и 18 на море). Отметим, что в разрезе этих месторождений для самостоятельной разработки соответственно выделены 430 и 154 эксплуатационных объекта. Установлено, что на фоне широкого изменения различных пластовых параметров наблюдаются резкие вариации степени реализации запасов нефти, при практически одинаковых технологиях нефтеизвлечения текущие коэффициенты варьируют от 0,05 до 0,60. Такие явления объясняются в первую очередь проявлением природных условий залежей. Решая идентификационные задачи, удалось из числа месторождений Азербайджана выделить 169 (138 на суше и 31 на море) эксплуатационных объектов с показателями, аналогичными при бурении горизонтальных скважин.
В целом следует отметить, что из указанных объектов с начала разработки до настоящего времени добыто немного более 124 млн т нефти, что составляет менее 14 % степени использования балансовых запасов этих залежей, остаточные балансовые запасы оцениваются примерно в 785 млн т, а остаточные извлекаемые запасы - 116 млн т.
Однако рассматриваемая задача не ограничивается лишь определением потенциально пригодныхдля бурения и эксплуатации горизонтальных скважин, так как это технологическое решение для Азербайджана новое (хотя на морских месторождениях иностранные фирмы широко применяют горизонтальные скважины). Поэтому этот комплекс решаемых задач следует рассматривать как первый этап исследований. На втором этапе определяется очередность вовлечения эксплуатационных объектов для бурения и эксплуатации горизонтальных скважин.
Такая постановка позволила реально оценивать предложенные залежи с точки зрения практического использования горизонтальных скважин.
За основу решения этой задачи были приняты возможные получаемые эффекты эксплуатации горизонтальных скважин. При такой постановке при прочих равных условиях более предпочтительны эксплуатационные объекты с наибольшими остаточными запасами при низких коэффициентах их реализации. Предельное значение текущего коэффициента нефтеотдачи принято равным 0,10 (рис. 1), которое позволяет исключить из рассмотрения залежи со значительными депрессионными зонами и зонами высокого обводнения. Тогда число объектов, рекомендованных для бурения горизонтальных скважин, резко сокращается, что позволяет более объективно решать требуемую задачу. Последовательность вовлечения целесообразно осуществлять на основе подхода, приведенного на рис. 2 (Багиров Б.А., Мамедов Т.М., Салманов А.М., 1994; Багиров Б.А., Салманов А.М., Гасаналиев М.Г., 1998). Это дает возможность ранжировать объекты на восемь групп очередности бурения горизонтальных скважин. Так, из выделенных эксплуатационных объектов морских месторождений только семь могут быть последовательно рекомендованы для внедрения горизонтальных скважин (таблица).
Изучение внутренней структуры выделенных залежей показало, что подавляющее большинство эксплуатационных объектов приурочено к залежам кирмакинской и калинской свит продуктивной толщи (нижний плиоцен), которые, как правило, характеризуются неблагоприятной геологической обстановкой (резкая фациальная изменчивость, высокая неоднородность, локальный характер дренирования, большие остаточные запасы и т.д.).
Выводы
1. Установлены геолого-промысловые параметры залежей, соответствующие условиям эффективного применения горизонтальных скважин.
2. Проведен анализ текущего состояния длительно разрабатываемых месторождений Азербайджана.
3. Определены эксплуатационные объекты, которые соответствуют всем требованиям для заложения и эксплуатации горизонтальных скважин.
4. Уточнены число и очередность последовательного вовлечения залежей морских месторождений для бурения и эксплуатации горизонтальных скважин.
Литература
1. Богданов В.Л. Анализ результатов бурения и эксплуатации горизонтальных скважин на Федоровском месторождении / В.Л. Богданов, Н.Я. Медведев, В.П. Ерохин // Нефтяное хозяйство. - 2000. - № 8.
2. Богомольный Е.И. Технологическая и экономическая эффективность бурения горизонтальных стволов / Е.И. Богомольный, Б.М. Сучков, В.А. Савельев / / Нефтяное хозяйство. - 1998. - № 3.
3. Горбунов А.Т. Возможности разработки низкопродуктивных коллекторов системой горизонтальных скважин / А.Т. Горбунов, Д.П. Забродин, Т.П. Султанов // Нефтяное хозяйство. - 1993. - № 3.
4. Кудинов В.И. Разработка месторождений высоковязких нефтей Удмуртской Республики с использованием горизонтальных скважин / В.И. Кудинов, Е.И. Богомольный, М.И. Дацик // Нефтяное хозяйство. - 1998. - № 3.
5. Муслимов Р.Х. Применение горизонтальных скважин при разработке нефтяных месторождений АО “Татнефть” / Р.Х. Муслимов, Э.И. Сулейманов, Ю.А. Волков // Нефтяное хозяйство. - 1996. - № 12.
6. Deskins W.G. Survey shows success, failures of horizontal wells / W.G. Deskins, W.J. Me. Donald, Reid T.B. // Oil and Gas J. - 1995. - № 25.
The increase of production rates of long period developed oil-fields by application of new technologies for high oil-gas reserves becomes a priority problem. The application of horizontal wells in fields with hard to recoverable reserves is obvious. Using the horizontal wells gives a chance to change the well hole geometrical direction, to increase the drainage zone of oil-gas bearing area of reservoir, to cross the top of productive formation twice and more times, to open and involve in rational development of isolated and non-developed productive part of fields etc. Such statement has allowed to consider really the offered oil-fields from the point of view of practical use and has been solved in two stages. Developed technique based on STOMP and recovery factors allows to range production reservoirs in VIII groups. Thus,7 production reservoirs meeting all requirements have been determined.
Таблица Первоочередные залежи для внедрения горизонтальных скважин
|
Номер объекта |
Месторождение |
Залежь |
Текущий коэффициент нефтеотдачи |
|
1 |
Говсаны |
КаС1 |
0,004 |
|
2 |
Грязевая сопка |
ПК |
0,070 |
|
3 |
Грязевая сопка |
КС |
0,040 |
|
4 |
Грязевая сопка |
КаС3 |
0,090 |
|
5 |
Восточный Апшерон |
КС |
0,020 |
|
6 |
Зых |
КС |
0,004 |
|
7 |
Ази Асланов |
КС1-2 |
0,020 |
Рис. 1. ГРАФИК РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ОБЪЕКТОВ МОРСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АЗЕРБАЙДЖАНА
Рис. 2. РАНЖИРОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ОБЪЕКТОВ ПО ОЧЕРЕДНОСТИ БУРЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН
1 - эксплуатационные объекты (см. номер в таблице); римские цифры - группы очередности бурения горизонтальных скважин