Автор: Жалбусинова Асима Ерсаиновна
Должность: студент
Учебное заведение: ФГБОУ ВО "Астраханский государственный технический университет"
Населённый пункт: город Астрахань
Наименование материала: научная статья
Тема: Многозабойное бурение как метод повышения производительности скважин
Раздел: высшее образование
Жалбусинова Асима Ерсаиновна
Студент, кафедра «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»,
ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет»,
г. Астрахань
Многозабойное бурение как метод повышения производительности
скважин
Ключевые
слова: скважина, многозабойная скважина, уплотняющее
бурение, выработка запасов.
Опережающая
выработка
запасов
нефти,
сосредоточенных
в
высокопроницаемых
и
высокопродуктивных
коллекторах,
накопление
остаточных запасов в низкопроницаемых зонах коллекторов, быстрый рост
обводненности
и
снижение
темпов
отбора,
все
эти
явления
создали
необходимость совершенствования применяемых технологий заводнения и
нефтевытеснения, так как традиционные снизили свою эффективность.
Ванкорское месторождение находится на третьей стадии разработки,
которая
характеризуются
значительной
выработкой
запасов
высокопродуктивных
залежей
и
высокой
обводненностью.
Эксплуатация
скважин, расположенных в этих зонах, осложняется низкими дебитами и
приемистостью скважин, а также высоким газовым фактором. [1, 2]
Для
повышения
эффективности
разработки
таких
месторождений
проводится
большой
объем
работ
по
внедрению
новых
технологий
повышения
нефтеотдачи
и
увеличения
производительности
скважин.
В
частности, на данном месторождении применяются бурение многозабойных
скважин.
Выработка извлекаемых запасов объекта разработки НХ-I Ванкорского
месторождения идет крайне неравномерно на сегодняшний день. Это связано
с
большой
неоднородностью
по
фильтрационно-емкостным
свойствам
и
низкой проницаемостью коллектора. [2]
Проведенные работы по вовлечению запасов в разработку, в частности
операции ГРП, не дали значительной эффективности. Также после данных
мероприятий наблюдалось увеличение обводненности продукции.
В качестве альтернативы было предложено использовать технологию
бурения многозабойной скважины (МЗС), что позволит не только увеличить
выработку в зонах с ухудшенными фильтрационно-емкостными свойствами,
но и обеспечить приемлемые запускные показатели по скважинам за счет
прироста эффективной длины. [3]
Первые многозабойные скважины были пробурены в России еще в
начале 50-х годов прошлого столетия. Идеологом многозабойного бурения
является А.М. Григорян: “Бурить горизонтально-разветвленные скважины по
аналогии с корнями у деревьев, которые расходятся в разные стороны, чтобы
увеличить свое присутствие в почве” [4]. А.М. Григорян протестировал свою
теорию в 1953 году, когда в Башкирии на Карташовском месторождении
Ишимбайнефти
им
была
пробурена
скважина
№
66/45.
А.М.
Григорян
пробурил основной ствол скважины до глубины 575 метров прямо к кровле
продуктивного
артинского
яруса.
После
чего
из
этого
основного
необсаженного ствола он пробурил ответвления. Бурение осуществлялось без
установки цементных мостов, без отклонителей, что называется «на ощупь»
без каких-либо специальных инструментов. В результате скважина № 66/45
Карташовского месторождения имела 9 стволов с максимальным отходом от
вертикали 136 метров. Общая эффективная длина всех стволов составила 322
метра. По сравнению с традиционными скважинами, пробуренными на том
же самом месторождении, эффективная мощность скважины № 66/45 была в
5,5 раз больше.
В
2015
году
ОАО
“Ванкорнефть”
пробурила
и
запустила
в
эксплуатацию
скважину
№
755
куста
3
для
объекта
НХ-I
Ванкорского
месторождения. По пласту НX1 Ванкорского месторождения наблюдается
значительная неоднородность в распределении ФЕС, как по площади так и
по разрезу, что приводит к неполному вовлечению запасов в разработку.
Инженерами-разработчиками
ОАО
“Ванкорнефть”
было
проведено
гидродинамическое
моделирование
для
определения
конструкции
многозабойной
скважины.
Предварительно
до
начала
строительства
многозабойной
скважины
для
оценки
экономической
эффективности
рассмотрено 4 варианта:
Вариант 1 (Базовый) – без бурения боковых стволов;
Вариант 2 – бурение двух боковых стволов;
Вариант 3 – бурение шести боковых стволов;
Вариант 4 – бурение десяти боковых стволов.
По результатам оценки определен наиболее эффективный Вариант 4 с
бурением десяти боковых стволов. Рост накопленной добычи для Варианта 4
(по сравнению с базовым вариантом горизонтальной скважины без боковых
стволов)
составил 57
тысяч
тонн
за
4
года
эксплуатации. В
таблице
1
представлены сравнительные результаты добычи для каждого из вариантов
за 4 года. [1, 4]
Таблица
1
-
Результаты
расчетов
гидродинамического моделирования
для
выбора количества боковых стволов многозабойной скважины
Месторождени
е
Вариант
Год начала
реализаци
и
Добыча нефти, тыс. т
2015
2016
2017
2018
2019
Ванкорское
Вариант 4
2015
58
44
40
37
33
Ванкорское
Вариант 3
2015
50
39
36
33
31
Ванкорское
Вариант 2
2015
43
35
33
31
29
Ванкорское
Вариант 1
2015
39
32
30
28
26
Горизонтальная
проекция
многозабойной
скважины
№755
представлена на Рисунке 1. Было пробурено 8 боковых стволов диаметром
долота 123.8 мм, еще один боковой ствол и материнский ствол диаметром
152.4 мм. Длины боковых стволом варьировались от 71 метра до 142 метров.
Суммарная длина горизонтальных участков диаметром 123.8 мм составила
870 метров, а горизонтальных участков диаметром 152.4 мм составила 1133
метра скважины №755. Общая длина горизонтальных участков скважины
№755 составила 2003 метра. На 2016 год скважина 755 работала с дебитом по
нефти 141 тонн/cут. (запускной дебит 228 тонн/сут). При этом дебит по воде
за данное время вырос с 5 м³//сут. до 10 м³//сут. После проведения анализа
видно, что происходит постепенный рост обводненности скважины.
Рисунок 1 - Горизонтальная проекция МЗС скв.№755 куста 103
Вывод: В связи с геолого-промысловыми условиями эксплуатационных
объектов
Ванкорского
месторождения
рекомендованы
к
строительству
многоствольные или многозабойные скважины. Так же в связи в высоким
газонасыщением
объекта
необходимо
прибегнуть
к
дополнительным
методам
изоляции.
Помимо
цементирования,
использовать
инструментальный метод, применить в боковом стволе скользящий пакер
или полированное буровое гнездо, что позволяет 5 уровень.
Использование дополнительных технологий для более равномерной
выработки пластов позволит повысить эффективность системы разработки в
целом, снизить объем добываемой жидкости и попутно добываемого газа,
что существенно сократит эксплуатационные расходы.
Список литературы:
1. Методические рекомендации по исследованию пород-коллекторов
нефти и газа физическими и петрографическими методами, ВНИГНИ, 1978, -
396 с.
2. Михайлов Д.Н., Степанова Г.С. Механизм вытеснения нефти газом и
водой в присутствии пенообразующих ПАВ // Технологии нефти и газа. –
2004. - №5. - с.50-60.
3.
Али
Данеши,
Презентация
для
учебного
курса
для
ОАО
НК
«Роснефть» 2008.
4. Гилаев Г.Г.., Бурштейн М.А., Вартумян Г.Т., Кошелев А.Т. Вопросы
теории и практики ограничения пескопроявлений в нефтедобывающих и
водозаборных скважинах – Краснодар: «Советская Кубань», 2004.
5. Кудряшов С.И., Хасанов М.М., Краснов В.А., Хабибуллин Р.А.,
Семенов А.А. Шаблоны Применения Технологий – эффективный способ
систематизации знаний // Нефтяное хозяйство. – 2007. – Вып 11. – с. 7-9.