RU2165514C1 - Process of opening of productive inclined seam with pressure mode of production of hydrocarbons - Google Patents
Process of opening of productive inclined seam with pressure mode of production of hydrocarbons Download PDFInfo
- Publication number
- RU2165514C1 RU2165514C1 RU99117464/03A RU99117464A RU2165514C1 RU 2165514 C1 RU2165514 C1 RU 2165514C1 RU 99117464/03 A RU99117464/03 A RU 99117464/03A RU 99117464 A RU99117464 A RU 99117464A RU 2165514 C1 RU2165514 C1 RU 2165514C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reservoir
- well
- horizontal
- horizontal section
- oil
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к бурению скважин, и может быть использовано при вскрытии пластов. The invention relates to the oil industry, in particular to drilling wells, and can be used when opening reservoirs.
Анализ существующего уровня техники показал следующее:
в практике бурения скважин известны способы вскрытия продуктивного пласта горизонтальными скважинами, отличающимися друг от друга формой и размером профиля горизонтального участка, зависящего от структуры, угла наклона продуктивного пласта и условий залегания углеводородов. Причем протяженность и форму горизонтального участка окончательно выбирают только после бурения и пробной эксплуатации на конкретном месторождении нескольких промышленно-оценочных горизонтальных скважин.Analysis of the current level of technology showed the following:
In the practice of drilling wells, methods are known for opening a reservoir with horizontal wells that differ in shape and profile size of a horizontal section, depending on the structure, angle of inclination of the reservoir and the conditions of occurrence of hydrocarbons. Moreover, the length and shape of the horizontal section is finally chosen only after drilling and trial operation at a specific field of several industrial-appraisal horizontal wells.
Известен способ вскрытия продуктивного наклонно залегающего пласта разбуриванием горизонтальным стволом скважины, параллельным его кровле (см. А.Г.Калинин, Б.А. Никитин, К.М. Солодкий, Б.З. Султанов. Справочник. Бурение наклонных и горизонтальных скважин. Москва, "Недра", 1997 г., с. 133-137). There is a method of opening a productive inclined bed by drilling a horizontal wellbore parallel to its roof (see A.G. Kalinin, B.A. Nikitin, K.M. Solodky, B.Z. Sultanov. Handbook. Drilling of deviated and horizontal wells. Moscow, Nedra, 1997, pp. 133-137).
Недостаток способа заключается в том, что известная ориентация в пространстве профиля скважины не позволяет достичь высоких технологических показателей разработки залежи и требует бурения и эксплуатации промышленно-оценочных скважин. Скважины гидродинамически несовершенны, т.к. пласт вскрыт по толщине не полностью. Вместе с углеводородами добывают большие объемы вытесняющего агента, что значительно удлиняет срок разработки и ухудшает условия эксплуатации скважин, а в случае вытеснения нефти водой, требует значительных затрат на строительство сооружений по подготовке и закачке добываемой воды в поглощающие или разрабатываемые горизонты. Бурение и пробная эксплуатация нескольких промышленно-оценочных горизонтальных скважин обусловлены неопределенностью в выборе направления бурения, длины, формы и угла наклона проектируемого горизонтального участка ствола скважины в продуктивном пласте. The disadvantage of this method is that the known orientation in the space of the profile of the well does not allow to achieve high technological indicators of the development of deposits and requires the drilling and operation of industrial evaluation wells. Wells are hydrodynamically imperfect, because the layer is not fully opened in thickness. Large volumes of displacing agent are produced together with hydrocarbons, which significantly lengthens the development period and worsens the operating conditions of the wells, and in the case of oil displacement by water, it requires significant costs for the construction of facilities for the preparation and injection of produced water into absorbing or developing horizons. Drilling and trial operation of several industrial-appraisal horizontal wells are caused by uncertainty in the choice of the drilling direction, length, shape and angle of the projected horizontal section of the wellbore in the reservoir.
В качестве прототипа взят способ вскрытия продуктивного наклонно залегающего пласта с напорным режимом добычи углеводородов разбуриванием полого направленным горизонтальным стволом скважины от кровли до подошвы (см. А.Г. Калинин, Б. А.Никитин, К.М.Солодкий, Б.З.Султанов. Справочник. Бурение наклонных и горизонтальных скважин. Москва, "Недра", 1997 г., с. 133, 139). Полого направленные горизонтальные участки проектируются преимущественно тангенциальными. As a prototype, a method for opening a productive oblique bed with a pressure mode of hydrocarbon production by drilling a hollow directional horizontal wellbore from the roof to the bottom (see A.G. Kalinin, B.A. Nikitin, K.M. Solodky, B.Z. Sultanov, Reference book: Drilling of deviated and horizontal wells, Moscow, Nedra, 1997, p. 133, 139). Hollow directional horizontal sections are designed predominantly tangential.
Недостаток способа заключается в том, что известная ориентация в пространстве профиля скважины не позволяет достичь высоких технологических показателей разработки залежи и требует бурения и эксплуатации промышленно-оценочных скважин. Вместе с углеводородами добывают большие объемы вытесняющего агента, что значительно удлиняет срок разработки и ухудшает условия эксплуатации скважин, а в случае вытеснения нефти водой требует значительных затрат на строительство сооружений по подготовке и закачке добываемой воды в поглощающие или разрабатываемые горизонты. Бурение и пробная эксплуатация нескольких промышленно-оценочных горизонтальных скважин обусловлены неопределенностью в выборе направления бурения, длины, формы и угла наклона проектируемого горизонтального участка ствола скважины в продуктивном пласте. The disadvantage of this method is that the known orientation in the space of the profile of the well does not allow to achieve high technological indicators of the development of deposits and requires the drilling and operation of industrial appraisal wells. Large volumes of displacing agent are produced together with hydrocarbons, which significantly lengthens the development period and worsens the operating conditions of the wells, and in the case of oil displacement by water, it requires significant costs for the construction of facilities for the preparation and injection of produced water into absorbing or developing horizons. Drilling and trial operation of several industrial-appraisal horizontal wells are caused by uncertainty in the choice of the drilling direction, length, shape and angle of the projected horizontal section of the wellbore in the reservoir.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении заявляемого изобретения, сводится к следующему:
предлагаемая ориентация в пространстве профиля ствола скважины обеспечивает улучшение технологических показателей разработки залежи и исключает затраты на бурение и эксплуатацию промышленно-оценочных скважин.The technical result that can be obtained by carrying out the claimed invention is as follows:
the proposed orientation in the space of the wellbore profile provides an improvement in the technological indicators of the development of the reservoir and eliminates the cost of drilling and operating industrial appraisal wells.
Причем полностью устраняется период работы добывающих скважин с постепенно возрастающей долей вытесняющего агента в продукции, что исключает затраты на его утилизацию и улучшает условия эксплуатации скважин. Исключается необходимость бурения промышленно-оценочных горизонтальных скважин, т.к. на стадии проектирования можно определить ориентацию в пространстве направляющей и горизонтальных частей скважины. Moreover, the period of operation of production wells with a gradually increasing proportion of displacing agent in production is completely eliminated, which eliminates the cost of its disposal and improves the operating conditions of the wells. Eliminates the need for drilling industrial appraisal horizontal wells, because at the design stage, you can determine the orientation in space of the guide and horizontal parts of the well.
Технический результат достигается с помощью известного способа вскрытия продуктивного наклонно залегающего пласта с напорным режимом добычи углеводородов, включающего разбуривание продуктивного пласта от кровли до подошвы одно- или многозабойными горизонтальными скважинами, в котором горизонтальные участки стволов однозабойной и многозабойной скважин бурят с углом наклона 0o, а при визуальном анализе структурной карты залежи в случае однозабойной скважины горизонтальный участок бурят в направлении, перпендикулярном внешнему или внутреннему контурам газонефтяного или водонефтяного контактов (ГНК или ВНК), причем его длину определяют по формуле
где S1 - длина горизонтального участка однозабойной скважины в продуктивном пласте, м;
h - истинная толщина продуктивного пласта, м;
αпл - угол наклона продуктивного пласта, град.,
а в случае многозабойной скважины горизонтальные участки ствола бурят под углом, образованным в плане пласта осью каждого горизонтального участка с внешним или внутренним контурами ГНК или ВНК, и определяемым из выражения
где βм - угол, образованный в плане пласта осью каждого горизонтального участка ствола скважины с внешним или внутренним контурами ГНК или ВНК, град.;
C - расстояние между внешним и внутренним контурами ГНК или ВНК, м;
σ - половина расстояния между добывающими скважинами в ряду, м,
а их длину определяют по формуле
где S2 - длина каждого горизонтального участка ствола многозабойной скважины, м.The technical result is achieved using the known method of opening a productive directional bed with a pressure mode of hydrocarbon production, including drilling a productive formation from the roof to the bottom with single or multilateral horizontal wells, in which horizontal sections of single and multilateral wells are drilled with an angle of 0 o , and when visual analysis of the structural map of the reservoir in the case of a one-hole well, the horizontal section is drilled in the direction perpendicular to the external or internal contours of gas-oil or water-oil contacts (SOC or BOC), and its length is determined by the formula
where S 1 - the length of the horizontal section of a single-well borehole in the reservoir, m;
h is the true thickness of the reservoir, m;
α PL - the angle of inclination of the reservoir, deg.,
and in the case of a multilateral well, horizontal sections of the well are drilled at an angle formed in the formation plan by the axis of each horizontal section with the external or internal contours of the SOC or BOC, and determined from the expression
where β m is the angle formed in the plan of the reservoir by the axis of each horizontal section of the wellbore with the external or internal contours of the SOC or BOC, deg .;
C is the distance between the external and internal circuits of the SOC or BOC, m;
σ - half the distance between production wells in a row, m,
and their length is determined by the formula
where S 2 - the length of each horizontal section of the trunk of a multilateral well, m
На фиг. 1 представлен продуктивный пласт, вскрытый горизонтальными участками ствола скважины, расположенными: 1 - параллельно кровле пласта; 2 - пологонаправленно, причем 3 - линия ВНК, 4 - линия ГНК. In FIG. 1 shows a productive formation, opened by horizontal sections of the wellbore, located: 1 - parallel to the roof of the formation; 2 - gently directed, with 3 - the line of KSS, 4 - the line of GNK.
При фильтрации в пористой среде агентов разной плотности происходит их гравитационное разделение, и линия контакта разделившихся агентов занимает по разрезу пласта горизонтальное положение независимо от угла его наклона. During the filtration of agents of different densities in a porous medium, their gravitational separation occurs, and the contact line of the separated agents occupies a horizontal position along the section of the formation, regardless of the angle of inclination.
B процессе искусственного или естественного заводнения залежи вытеснение нефти водой с целью повышения эффективности разработки осуществляют в направлении снизу вверх. Когда линия ВНК достигает нижних отверстий фильтра скважины, то безводный период работы переходит в водный. Дальнейшее продвижение линии ВНК сопровождается постепенным увеличением количества воды в добываемой продукции до полного ее обводнения. Увеличение длины горизонтального участка ствола в продуктивном пласте при известных способах вскрытия скважины приведет к сокращению периода безводной эксплуатации и увеличению водного периода. In the process of artificial or natural flooding of a reservoir, oil is displaced by water in order to increase development efficiency in the direction from bottom to top. When the VNK line reaches the lower holes of the well filter, the anhydrous period of operation passes into the water one. Further advancement of the VNK line is accompanied by a gradual increase in the amount of water in the produced product until it is completely irrigated. The increase in the length of the horizontal section of the trunk in the reservoir with known methods of opening the hole will lead to a reduction in the period of waterless operation and an increase in the water period.
В водный период эксплуатации скважины на одну тонну нефти добывают несколько десятков тонн воды, что увеличивает эксплуатационные затраты и удлиняет срок разработки залежи. Кроме того, для предотвращения нанесения ущерба окружающей среде необходимы материальные затраты на строительство сооружений по подготовке добываемой воды и ее закачке в поглощающие или разрабатываемые пласты. During the water period of operation of the well, several tens of tons of water are produced per ton of oil, which increases operating costs and lengthens the term of development of the reservoir. In addition, to prevent damage to the environment, material costs are required for the construction of facilities for the preparation of produced water and its injection into absorbing or developing formations.
Наличие воды в добываемой продукции ухудшает условия эксплуатации скважин и приводит к ряду отрицательных последствий. The presence of water in the produced products worsens the operating conditions of the wells and leads to a number of negative consequences.
В условиях, например, Воробьевского месторождения (Ставропольский край) совместная фильтрация в пористой среде воды и нефти приводит к образованию в призабойных зонах стойкой водонефтяной эмульсии с аномально высокой вязкостью, которая перекрывает приток нефти из пласта в скважины и вызывает их остановку. Возобновление добычи нефти возможно только после разрушения эмульсии в призабойной зоне при капитальном ремонте скважин. Under conditions, for example, of the Vorobyevskoye field (Stavropol Territory), combined filtration of water and oil in a porous medium leads to the formation of a persistent water-oil emulsion with anomalously high viscosity in the bottom-hole zones, which blocks the flow of oil from the reservoir into the wells and causes them to stop. Resumption of oil production is possible only after the destruction of the emulsion in the bottomhole zone during the overhaul of wells.
Рост содержания воды в добываемой продукции сопровождается увеличением ее плотности в стволе скважины и сближением по величине пластового и забойного давлений. Уменьшение перепада между пластовым и забойным давлениями ведет к снижению дебита нефти, скорости подъема и температуры продукции в стволе скважины, что создает условия для выпадения солей, парафина, смол на стенки внутрискважинного, наземного оборудования. В этих условиях, учитывая наличие воды в добываемой продукции, интенсивность коррозии оборудования возрастает и возможны осложнения при эксплуатации скважин. The increase in water content in produced products is accompanied by an increase in its density in the wellbore and a convergence in terms of reservoir and bottomhole pressures. The decrease in the difference between the reservoir and bottomhole pressures leads to a decrease in oil flow rate, rise rate and production temperature in the wellbore, which creates the conditions for the precipitation of salts, paraffin, resins on the walls of downhole equipment, surface equipment. Under these conditions, taking into account the presence of water in the produced products, the corrosion rate of the equipment increases and there may be complications during the operation of the wells.
Вследствие роста плотности продукции, в связи с увеличением содержания в ней воды, пластовой энергии становится недостаточно для обеспечения фонтанного способа добычи. Поэтому скважины переводят на более дорогой механизированный способ. Due to the increase in the density of production, in connection with an increase in the content of water in it, the reservoir energy becomes insufficient to provide a fountain production method. Therefore, the wells are transferred to a more expensive mechanized method.
В процессе разработки залежи путем закачки газа вытеснение им нефти с целью повышения нефтеотдачи осуществляют в направлении сверху вниз. Когда линия ГНК достигает верхних отверстий фильтра горизонтальной скважины, то происходит увеличение газового фактора. Дальнейшее продвижение линии ГНК при известных способах вскрытия сопровождается резким ростом газового фактора добываемой продукции до полного загазовывания скважин. Эффективность и длительность работы скважины не будет зависеть от длины горизонтального участка ее ствола в продуктивном пласте, т.к. газ, достигнув верхних отверстий фильтра горизонтальной скважины, через некоторое время перекроет поступление нефти из пористой среды через нижнюю часть отверстий фильтра. In the process of developing a deposit by injecting gas, oil is displaced by it in order to increase oil recovery in a downward direction. When the GOC line reaches the upper holes of the horizontal well filter, the gas factor increases. Further advancement of the GOC line with well-known methods of opening is accompanied by a sharp increase in the gas factor of the produced products until the wells completely shut off. The efficiency and duration of the well will not depend on the length of the horizontal section of its wellbore in the reservoir, because gas, having reached the upper holes of the filter of a horizontal well, after some time will block the flow of oil from the porous medium through the lower part of the holes of the filter.
Для утилизации газа, получаемого из скважины с жидкими углеводородами, необходимы материальные затраты. Сжигание газа или выпуск его в атмосферу наносит вред окружающей среде. For the disposal of gas from a well with liquid hydrocarbons, material costs are required. Burning gas or releasing it into the atmosphere is harmful to the environment.
Кроме того, отбор газа из залежи приводит к непроизводительной потере пластовой энергии. Поэтому скважины с высокими газовыми факторами останавливают и в связи с этим уменьшается добыча нефти, приходящаяся на каждую скважину. In addition, the selection of gas from the reservoir leads to unproductive loss of reservoir energy. Therefore, wells with high gas factors are stopped and in this regard, the oil production per each well is reduced.
Нефть от фильтра остановленной скважины оттесняется газом к следующей по пласту скважине, что часто приводит к потерям нефти вследствие неоднородности пористой среды. Oil from the filter of a stopped well is pushed by gas to the next well in the reservoir, which often leads to oil losses due to heterogeneity of the porous medium.
На фиг. 2 представлен профиль проектируемой скважины с горизонтальным участком ствола в продуктивном пласте, где Hв - длина вертикального участка ствола скважины; Hг- вертикальная проекция глубины скважины в конце горизонтального участка; α - зенитный угол; R - радиус кривизны участка увеличения зенитного угла скважины; αпл - угол наклона продуктивного пласта; h - истинная толщина продуктивного пласта; Aг - горизонтальная проекция смещения скважины в конце горизонтального участка; A - проекция смещения профиля на проектной глубине; S1 или S2 - горизонтальная проекция участка ствола однозабойной или многозабойной скважины в продуктивном пласте; 1 - вертикальный участок ствола скважины; 2 - участок увеличения зенитного угла; 3 - горизонтальный прямолинейный участок ствола скважины; 4 - линия ВНК; 5 - линия ГНК; 6 - точка пересечения линии ГНК или ВНК с кровлей пласта (условное обозначение внешнего контура ГНК или ВНК соответственно); 7 - точка пересечения линии ГНК или ВНК с подошвой пласта (условное обозначение внутреннего контура ГНК или ВНК соответственно).In FIG. 2 shows the profile of the designed well with a horizontal section of the wellbore in the reservoir, where H in is the length of the vertical section of the wellbore; H g - vertical projection of the depth of the well at the end of the horizontal section; α is the zenith angle; R is the radius of curvature of the plot to increase the zenith angle of the well; α PL - the angle of inclination of the reservoir; h is the true thickness of the reservoir; A g - horizontal projection of the displacement of the well at the end of the horizontal section; A is the projection of the displacement of the profile at the design depth; S 1 or S 2 is a horizontal projection of a portion of a single-well or multi-well wellbore in a reservoir; 1 - a vertical section of the wellbore; 2 - plot increase zenith angle; 3 - horizontal straight section of the wellbore; 4 - line VNK; 5 - line GNA; 6 - the point of intersection of the line of the SOC or KSS with the roof of the formation (symbol of the external contour of the GKK or KSS, respectively); 7 - the point of intersection of the line of the SOC or KSS with the bottom of the formation (symbol for the internal contour of the GSC or KSS, respectively).
По заявляемому нами техническому решению зенитный угол на кровле пласта должен строго составлять 90o. Это обусловлено необходимостью продолжения бурения горизонтального участка ствола скважины в пределах продуктивного пласта с углом наклона 0o. Причем, набор зенитного угла до 90o не означает, что дальнейшее бурение будет проведено так, как описано в заявляемом техническом решении, т. к. возможны последующие варианты бурения с любым отклонением участка ствола скважины в продуктивном пласте от горизонтали. Далее же нами выбрана операция бурения с углом наклона горизонтального участка ствола скважины 0o. Поскольку угол наклона при бурении - это отклонение оси ствола скважины от горизонтали, то пробуренный горизонтальный участок ствола скважины с углом наклона 0o расположен в разрезе пласта параллельно линиям ВНК или ГНК. Продвижение линий ВНК снизу вверх или ГНК сверху вниз будет сопровождаться полным охватом толщины пласта. Прорыв газа или воды произойдет одновременно по всей длине фильтра скважины в пределах толщины продуктивного пласта. В момент прорыва газа или воды в скважину вся нефть, содержащаяся в пласте над или под горизонтальным участком ствола, будет извлечена. Следовательно, при разработке залежи исключается период водной добычи или совместной добычи газа и нефти, а значит улучшаются условия эксплуатации скважин.According to the claimed technical solution, the zenith angle on the top of the formation should be strictly 90 o . This is due to the need to continue drilling a horizontal section of the wellbore within the reservoir with an inclination angle of 0 o . Moreover, a set of zenith angle up to 90 o does not mean that further drilling will be carried out as described in the claimed technical solution, since subsequent drilling options are possible with any deviation of the borehole section in the reservoir from the horizontal. Next, we chose the drilling operation with an angle of inclination of the horizontal section of the wellbore 0 o . Since the angle of inclination during drilling is the deviation of the axis of the wellbore from the horizontal, the drilled horizontal section of the wellbore with an angle of inclination of 0 ° is located in the section of the formation parallel to the lines of the OWC or GOC. The advance of the BHK lines from the bottom up or the BHC from top to bottom will be accompanied by full coverage of the thickness of the formation. A breakthrough of gas or water will occur simultaneously along the entire length of the well filter within the thickness of the reservoir. At the moment of gas or water breakthrough into the well, all oil contained in the reservoir above or below the horizontal section of the well will be recovered. Therefore, during the development of the reservoir, the period of water production or joint production of gas and oil is excluded, which means that the operating conditions of the wells are improved.
На фиг. 3 представлена структурная карта залежи с однозабойными горизонтальными скважинами, где 1, 2 - устье и забой скважины соответственно, 3, 4 - внешний и внутренний контуры ВНК соответственно; β0 - угол, образованный в плане пласта осью горизонтального участка ствола скважины и внешним или внутренним контурами ВНК.In FIG. Figure 3 shows the structural map of a reservoir with single-hole horizontal wells, where 1, 2 are the wellhead and bottomhole, respectively; 3, 4 are the external and internal contours of the oil-well contact system, respectively; β 0 is the angle formed in the plan of the reservoir by the axis of the horizontal section of the wellbore and the external or internal contours of the OWC.
Продуктивный пласт может быть вскрыт одно- или многозабойными скважинами. The reservoir can be opened with single or multilateral wells.
Мелкие по запасам месторождения для обеспечения положительного экономического эффекта целесообразно вскрывать однозабойными скважинами с минимально возможной длиной горизонтального участка ствола в продуктивном пласте. Уменьшение длины горизонтального участка ствола в продуктивном пласте позволяет существенно сократить затраты на бурение скважины. Например, в условиях Прибрежного месторождения (Краснодарский край) на 1 м проходки затрачивают 4 тыс. руб. в ценах 1998 г. It is advisable to open small deposits in order to ensure a positive economic effect with single-hole wells with the smallest possible length of the horizontal section of the well in the reservoir. Reducing the length of the horizontal section of the wellbore in the reservoir can significantly reduce the cost of drilling a well. For example, in the conditions of the Coastal field (Krasnodar Territory), 4 thousand rubles are spent on 1 meter of penetration. at prices of 1998
Наклонно залегающий продуктивный пласт с напорным режимом фильтрации характеризуется наличием внешнего (по кровле) и внутреннего (по подошве) контуров ГНК или ВНК. Расстояние от внешнего до внутреннего контура ГНК или ВНК является наименьшим от кровли до подошвы при заданной ориентации горизонтального участка ствола скважины в продуктивном пласте. Следовательно, для обеспечения минимальных затрат на бурение необходимо, чтобы ось горизонтального участка ствола скважины в плане продуктивного пласта была перпендикулярна внешнему или внутреннему контурам ГНК или ВНК. An oblique overburden with a pressure regime of filtration is characterized by the presence of external (along the roof) and internal (along the sole) contours of the SOC or BOC. The distance from the external to the internal contour of the SOC or BOC is the smallest from the roof to the sole for a given orientation of the horizontal section of the wellbore in the reservoir. Therefore, to ensure minimum drilling costs, it is necessary that the axis of the horizontal section of the wellbore in terms of the reservoir be perpendicular to the external or internal contours of the SOC or BOC.
Длина горизонтального участка ствола скважины в продуктивном пласте должна быть не меньше и не больше расчетной. The length of the horizontal section of the wellbore in the reservoir must be no less and no more than the calculated one.
Если его длина будет больше расчетной, то горизонтальный участок ствола скважины выйдет за пределы продуктивного пласта. Это нецелесообразно в технологическом отношении и приведет к неоправданному увеличению затрат на бурение. If its length is greater than the calculated one, then the horizontal section of the wellbore will go beyond the boundaries of the reservoir. This is technologically impractical and will lead to an unjustified increase in drilling costs.
В случае, если его длина будет меньше расчетной, то вскрытие продуктивного пласта горизонтальным участком ствола будет неполным, т.е. скважина будет гидродинамически несовершенной по степени вскрытия. Это приведет к неполному дренированию толщины пласта и снижению коэффициента извлечения нефти. If its length is less than the calculated, then the opening of the reservoir by the horizontal section of the trunk will be incomplete, i.e. the well will be hydrodynamically imperfect in the degree of opening. This will lead to incomplete drainage of the thickness of the reservoir and a decrease in the oil recovery ratio.
Кроме того, с целью повышения охвата продуктивного пласта вытеснением по площади, забои каждого последующего ряда горизонтальных скважин смещают на половину расстояния между ними, т.е. располагают скважины на площади залежи по шахматной системе. Известно, что эффективность вытеснения нефти из залежей с шахматным расположением скважин на 5 - 25% выше по сравнению с фронтальным их расположением (см. Ч.Р. Смит Технология вторичных методов добычи нефти. Москва. "Недра", 1971 - с. 49-50). In addition, in order to increase the coverage of the productive formation by displacement over the area, the faces of each subsequent row of horizontal wells are shifted by half the distance between them, i.e. wells are located on the area of the deposit according to the chess system. It is known that the efficiency of oil displacement from deposits with staggered wells is 5 - 25% higher compared to their frontal location (see Ch. R. Smith Technology of secondary methods of oil production. Moscow. "Nedra", 1971 - S. 49- fifty).
На фиг. 4 представлена структурная карта залежи с многозабойными горизонтальными скважинами, где 1, 2 - устье и забой скважины соответственно; 3, 4 - внешний и внутренний контуры ВНК соответственно; βм - угол, образованный в плане пласта осью каждого горизонтального участка ствола скважины с внешним или внутренним контурами ВНК; C - расстояние между внешним и внутренним контурами ВНК; 2 σ - расстояние между добывающими скважинами в ряду.In FIG. 4 is a structural map of a reservoir with multilateral horizontal wells, where 1, 2 are the wellhead and bottomhole, respectively; 3, 4 - external and internal contours of the VNK, respectively; β m - the angle formed in the plan of the reservoir by the axis of each horizontal section of the wellbore with the external or internal contours of the oil hole; C is the distance between the external and internal circuits of the KSS; 2 σ is the distance between the producing wells in a row.
На крупных месторождениях с запасами в несколько сотен миллионов тонн нефти увеличение, коэффициента охвата продуктивного пласта вытеснением даже на несколько процентов способствует дополнительной добыче нефти в несколько десятков миллионов тонн. In large fields with reserves of several hundred million tons of oil, an increase in the coefficient of coverage of the reservoir by displacement by even a few percent contributes to additional oil production of several tens of millions of tons.
Для обеспечения максимальной величины охвата углеводородонасыщенного объема залежи вытеснением необходимо возможно полное дренирование продуктивного пласта по толщине и площади. To ensure maximum coverage of the hydrocarbon-saturated volume of the reservoir by displacement, it is necessary to completely drain the reservoir in thickness and area.
Наиболее полное дренирование по толщине пласта осуществляют гидродинамически совершенными по степени вскрытия многозабойными добывающими скважинами с углом наклона горизонтальных участков 0o, а наиболее полное дренирование по площади осуществляют созданием сплошной линии отбора по ширине залежи. Для этого скважины бурят так, чтобы оси горизонтальных участков ствола составляли с внешним и внутренним контурами ГНК или ВНК расчетный угол.The most complete drainage over the thickness of the reservoir is carried out by multidirectional production wells with a slope angle of horizontal sections 0 o that are hydrodynamically perfect in terms of opening, and the most complete drainage over the area is carried out by creating a continuous sampling line along the width of the reservoir. To do this, the wells are drilled so that the axes of the horizontal sections of the bore make up the calculated angle with the external and internal contours of the SOC or BOC.
В случае, если угол βм будет больше расчетного, то произойдет разрыв сплошной линии отбора, что приведет к неполному охвату площади пласта вытеснением и в целом - к снижению величины коэффициента извлечения нефти из залежи.If the angle β m is greater than the calculated one, then the continuous sampling line will break, which will lead to incomplete coverage of the reservoir area by displacement and, as a whole, to a decrease in the coefficient of oil recovery from the reservoir.
В случае, если угол βм будет меньше расчетного, то для вскрытия продуктивного пласта от кровли до подошвы потребуется бурение более длинных горизонтальных участков ствола скважины. Следовательно, неоправданно возрастут затраты на бурение.If the angle β m is less than the calculated one, then drilling of longer horizontal sections of the wellbore will be required to open the reservoir from the roof to the bottom. Consequently, drilling costs will unreasonably increase.
При этом длина каждого горизонтального участка многозабойной скважины должна быть не больше и не меньше расчетной. At the same time, the length of each horizontal section of a multilateral well should be no more and no less than the calculated one.
В случае, если длина будет больше расчетной, то ствол скважины выйдет за пределы продуктивного пласта, что нецелесообразно в технологическом и экономическом отношениях. If the length is greater than the calculated one, the wellbore will go beyond the boundaries of the productive formation, which is impractical in technological and economic respects.
В случае, если длина будет меньше расчетной, то толщина пласта не будет вскрыта полностью. Это приведет к гидродинамическому несовершенству скважины, т.е. дренированием будет охвачена лишь часть толщины пласта. Следовательно, уменьшится коэффициент охвата толщины пласта и в целом снизится коэффициент извлечения нефти из залежи. If the length is less than the calculated, then the thickness of the reservoir will not be opened completely. This will lead to hydrodynamic imperfection of the well, i.e. only part of the formation thickness will be covered by drainage. Consequently, the coefficient of coverage of the thickness of the reservoir will decrease and overall the coefficient of oil recovery from the reservoir will decrease.
Авторами предлагается оптимальный профиль ствола скважины на стадии проектирования для вскрытия продуктивного наклонно залегающего пласта с напорным режимом добычи углеводородов, что ранее по известным источникам патентной и научно-технической литературы не было известно. В любых других источниках предлагается выявлять оптимальный профиль ствола скважины, в частности его горизонтального участка, по результатам анализа данных эксплуатации промышленно-оценочных скважин, что связано с затратами на их строительство и эксплуатацию. Но и в этом случае лучший выбранный профиль ствола скважины из числа пробуренных не будет обеспечивать максимальных технико-экономических показателей разработки залежи. Таким образом, по имеющимся источникам известности не выявлены способы вскрытия продуктивного наклонно залегающего пласта с напорным режимом добычи углеводородов, совпадающие с отличительными признаками предлагаемого изобретения. Заявляемое техническое решение обладает изобретательским уровнем. The authors propose the optimal profile of the wellbore at the design stage for opening a productive inclined bed with a pressure mode of hydrocarbon production, which was previously not known from known sources of patent and scientific literature. In any other sources, it is proposed to identify the optimal profile of the wellbore, in particular its horizontal section, according to the results of the analysis of the production data of industrial appraisal wells, which is associated with the cost of their construction and operation. But even in this case, the best selected wellbore profile from the number of drilled wells will not provide maximum technical and economic indicators for the development of the reservoir. Thus, according to available sources of fame, no methods have been identified for opening a productive inclined bed with a pressure mode of hydrocarbon production that match the distinguishing features of the present invention. The claimed technical solution has an inventive step.
Более подробно сущность заявляемого изобретения описывается следующими примерами:
Пример N 1
Характеристика гипотетической залежи, вскрытой однозабойными скважинами
Глубина залегания пласта Hпл, м - 2000
Истинная толщина пласта h, м - 10
Угол наклона пласта αпл, градусы - 10
Расстояние между внешним и внутренним контурами ВНК C, м - 57,6
Пористость пласта с учетом коэффициента использования порового пространства m, доли ед. - 0,1
Дебит одной добывающей скважины q1, м3/сут - 100
Конечная обводненность продукции добывающей скважины В,% - 99
Расстояние между добывающими скважинами в ряду 2 δ, м - 500
Плотность нефти ρ, кг/м3 - 850
Верхняя часть горизонтальной скважины должна быть пробурена с минимальным отклонением ствола от вертикали. Технологию проводки вертикального участка скважины осуществляют с помощью современных буровых установок (см. А. Г. Калинин, Б.А.Никитин, К.М.Солодкий, Б.З.Султанов. Справочник. Бурение наклонных и горизонтальных скважин. Москва. "Недра", 1997 г., с. 438).In more detail, the essence of the claimed invention is described by the following examples:
Characterization of a hypothetical reservoir exposed by single-hole wells
Depth of bed H pl , m - 2000
True formation thickness h, m - 10
Formation angle α pl , degrees - 10
The distance between the external and internal circuits of the KSS C, m - 57.6
The porosity of the reservoir, taking into account the utilization of the pore space m, the share of units - 0.1
The flow rate of one production well q 1 , m 3 / day - 100
The final water cut of production wells,% - 99
The distance between production wells in a row of 2 δ, m - 500
The density of oil ρ, kg / m 3 - 850
The upper part of the horizontal well should be drilled with a minimum deviation of the barrel from the vertical. The technology of the vertical section of the well is carried out using modern drilling rigs (see A. G. Kalinin, B. A. Nikitin, K. M. Solodky, B. Z. Sultanov. Reference. Drilling of deviated and horizontal wells. Moscow. "Nedra ", 1997, p. 438).
При искусственном отклонении скважин от вертикали используют забойные гидравлические двигатели, которые в качестве привода содержат турбинные секции. В качестве специального инструмента для регулирования направления бурения отечественной промышленностью серийно выпускаются турбинные отклонители и шпиндели-отклонители. With artificial deviation of wells from the vertical, downhole hydraulic motors are used, which contain turbine sections as a drive. As a special tool for regulating the direction of drilling, domestic industry produces turbine deflectors and spindle deflectors in series.
Для обеспечения надежной стабилизации зенитного угла или заданной интенсивности искривления ствола скважины используют КНБК с опорно-центрирующими элементами. Виды и типы опорно-центрирующих элементов (калибраторов, центраторов, стабилизаторов) должны соответствовать ОСТ 39-078-79, технико-технологическим и геологическим условиям проводки скважин (см. там же с. 59, 239, 438). При наборе зенитного угла применяют серийные турбинные отклонители ТО - 240 и ТО - 195. To ensure reliable stabilization of the zenith angle or a given intensity of the borehole curvature, a BHA with support-centering elements is used. The types and types of support-centering elements (calibrators, centralizers, stabilizers) must comply with OST 39-078-79, technical and technological and geological conditions for well drilling (see ibid., Pp. 59, 239, 438). When typing the zenith angle, serial turbine diverters TO - 240 and TO - 195 are used.
Для набора зенитного угла по среднему радиусу используют отклонители на базе винтовых забойных двигателей Д-172, а также отклонители ОШ-172. Для непрерывного контроля процесса забуривания и бурения горизонтальных ответвлений используют телесистемы с проводным каналом связи типа СТЭ, СТТ, ЭТО-2, "Курс". To set the zenith angle along the average radius, diverters based on D-172 downhole screw motors, as well as OSH-172 diverters are used. For continuous monitoring of the process of drilling and drilling horizontal branches using telesystems with a wired communication channel of the type STE, STT, ETO-2, "Course".
Рассчитывают длину вертикального участка Hв по формуле
где H - проектная глубина направляющей части профиля скважины, м.Calculate the length of the vertical section H in the formula
where H is the design depth of the guide part of the well profile, m
Радиус кривизны R участка увеличения зенитного угла скважины рассчитывают по формуле
Вертикальную проекцию глубины однозабойной скважины в конце горизонтального участка HГ1 рассчитывают по формуле
HГ1=S1cos α + H.The radius of curvature R of the plot for increasing the zenith angle of the well is calculated by the formula
The vertical projection of the depth of a borehole at the end of the horizontal section H G1 is calculated by the formula
H G1 = S 1 cos α + H.
Радиус кривизны в 190 м и средняя интенсивность искривления на этом участке, равная 4,5o на 10 м проходки, обеспечивают увеличение зенитного угла ствола скважины на кровле продуктивного пласта до 90o. В продуктивной части пласта горизонтальные участки ствола однозабойных скважин бурят с углом наклона 0o.The radius of curvature of 190 m and the average intensity of curvature in this section, equal to 4.5 o per 10 m of penetration, provide an increase in the zenith angle of the wellbore on the roof of the reservoir up to 90 o . In the productive part of the reservoir, horizontal sections of the borehole are drilled with a tilt angle of 0 o .
Направление бурения горизонтальных участков стволов однозабойных скважин в продуктивном пласте устанавливают в результате визуального анализа структурной карты: определяют направление падения пласта и угол его наклона в точке бурения, положение внутреннего и внешнего контуров ВНК. The direction of drilling horizontal sections of shafts of single-hole wells in the reservoir is established as a result of visual analysis of the structural map: the direction of formation fall and the angle of its inclination at the drilling point, the position of the internal and external VNK contours.
Однозабойную скважину в продуктивном пласте бурят так, чтобы ось горизонтального участка ствола образовала с внешним и внутренним контурами ВНК угол β0= 90°. Длину горизонтального участка ствола скважины в продуктивном пласте определяют по формуле
Вертикальная проекция глубины в конце горизонтального участка однозабойной скважины будет равна
HГ1=S1cos α + H = 57,6·cos90+2000=2000 м.A one-hole well is drilled in the reservoir so that the axis of the horizontal section of the trunk forms an angle β 0 = 90 ° with the external and internal contours of the oil hole. The length of the horizontal section of the wellbore in the reservoir is determined by the formula
The vertical projection of depth at the end of the horizontal section of a single-hole well will be equal to
H Г1 = S 1 cos α + H = 57.6 cos90 + 2000 = 2000 m.
Горизонтальную проекцию смещения скважины в конце горизонтального участка AГ1 рассчитывают по формуле
Aг1= S1·sinβ0+A = 57,6·sin90+190 = 247,6 м.
Пробуренные горизонтальные участки стволов однозабойных скважин ориентированы в разрезе продуктивного пласта параллельно линии контакта ВНК. А в плане пласта оси горизонтальных участков однозабойных скважин образуют с внешним и внутренним контурами ВНК угол, равный 90o.The horizontal projection of the displacement of the well at the end of the horizontal section A G1 is calculated by the formula
A g1 = S 1 · sinβ 0 + A = 57.6 · sin90 + 190 = 247.6 m.
The drilled horizontal sections of the shafts of single-hole wells are oriented in the section of the productive formation parallel to the contact line of the oil well. And in terms of the formation, the axes of the horizontal sections of the single-hole wells form an angle of 90 o with the external and internal contours of the OWC.
Характеристика технического результата:
принимаем расстояние от скважины до начального положения ВНК по подошве пласта, L, равным 209,0 м. Поскольку L равно расстоянию от скважины до начального положения ВНК по кровле, L1 то время прорыва воды в скважину по кровле и подошве пласта будет одинаково, т.е. t1 = t. Тогда время разработки залежи
За рассчитанное количество суток осуществляется безводная добыча нефти.The characteristic of the technical result:
we take the distance from the well to the initial position of the OWC at the bottom of the formation, L, equal to 209.0 m. Since L is the distance from the well to the initial position of the OWC on the roof, L 1 the time of water breakthrough into the well along the roof and the bottom of the formation will be the same, t .e. t 1 = t. Then the time to develop the reservoir
Anhydrous oil production is carried out for the calculated number of days.
Количество нефти, добытой за весь период разработки залежи, вскрытой по предлагаемому способу, определяют по формуле
Qбезв.t1·q=1371,58·100=137158 т ≈137,2 тыс.т.The amount of oil produced for the entire period of development of the deposits uncovered by the proposed method is determined by the formula
Q bezv. t 1 q = 1371.58 100 = 137 158 t ≈ 137.2 thousand tons
Сравнение с прототипом:
поскольку длина горизонтального участка ствола однозабойной скважины S1 в предлагаемом способе вскрытия пласта составляет 57,6 м, то и длину горизонтального участка ствола в прототипе S1п также принимаем равной 57,6 м. Угол, образуемый горизонтальным участком ствола скважины и кровлей пласта, по расчету равен 10o. Тогда длину проекции горизонтального участка ствола скважины на кровлю пласта определяют по формуле
l1=S1п·cos10=57,6·0,9848=56,7 м.Comparison with prototype:
since the length of the horizontal section of the borehole of a single-well borehole S 1 in the proposed method for opening the formation is 57.6 m, then the length of the horizontal section of the barrel in the prototype S 1p is also taken equal to 57.6 m. The angle formed by the horizontal section of the borehole and the roof of the formation, the calculation is 10 o . Then the length of the projection of the horizontal section of the wellbore onto the formation roof is determined by the formula
l 1 = S 1n · cos10 = 57.6 · 0.9848 = 56.7 m.
Для сохранения количества нефти, содержащейся между скважиной и начальным положением ВНК (по заявляемому способу - 137,2 тыс.т), расстояние от скважины до начального положения ВНК по подошве пласта Lп, должно быть равным 206,6 м.To maintain the amount of oil contained between the well and the initial position of the OWC (according to the present method - 137.2 thousand tons), the distance from the well to the initial position of the OWC at the bottom of the formation L p should be equal to 206.6 m
Расстояние от скважины до начального положения ВНК по кровле пласта Lп 1 определяют по формуле
L
Время прорыва воды по подошве пласта tп определяют по формуле
Время прорыва воды по кровле пласта tп 1, т.е. время разработки залежи, определяют по формуле
Скважина до полного обводнения будет работать 3233,472 суток.The distance from the well to the initial position of the OWC on the roof of the reservoir L p 1 is determined by the formula
L
The time of water breakthrough at the bottom of the formation t p is determined by the formula
The time of water breakthrough over the top of the formation t p 1 , i.e. reservoir development time, determined by the formula
The well until full flooding will run 3,233,472 days.
Время работы скважины с прогрессирующим обводнением определяют по формуле
tпр=tп 1-tп=3233,472-1340,264= 1893,208 суток.The operating time of a well with progressive watering is determined by the formula
ave t = 1 t n -t n = 3233,472-1340,264 = 1893.208 days.
Количество нефти, добытой в безводный период работы скважины за 1340,264 суток, определяют по формуле
Qбезв.=tп·q=1340,264·100=134026,4 т.The amount of oil produced during the anhydrous period of well operation for 1340.264 days is determined by the formula
Q bezv. = t p q = 1340.264 100 = 134026.4 t.
Количество жидкости, добытой в период прогрессирующего обводнения скважины за 1893,208 суток, определяют по формуле
Qж=tпр·q=1893,208·100=189320,8 т.The amount of fluid produced during the progressive watering of the well for 1893.208 days is determined by the formula
Q w = t pr · q = 1893,208 · 100 = 189,320.8 m.
Средний расход воды в период прогрессирующего обводнения скважины W определяют по формуле
С учетом плотности нефти, на 1 тонну нефти будет добываться 59,4 т воды или 60,4 т жидкости.The average water flow during the progressive watering of wells W is determined by the formula
Given the density of oil, 59.4 tons of water or 60.4 tons of liquid will be produced per 1 ton of oil.
Количество нефти, добытой в период прогрессирующего обводнения скважины, определяют по формуле
Количество нефти, добытой за все время разработки (3233,472 суток) месторождения, определяют по формуле
Σ Qн=Qбезв.+Qн=134026,4+3134,45= 137160,85 т ≈137,2 тыс.т.The amount of oil produced during the progressive watering of the well is determined by the formula
The amount of oil produced during the entire development period (3233,472 days) of the field is determined by the formula
Σ Q n = Q anv. + Q n = 134026.4 + 3134.45 = 137160.85 t ≈137.2 thousand tons
Количество воды, добытой в период прогрессирующего обводнения, определяют по формуле
Qв=Qж-Qн=189320,8-3134,45= 186186,35 т≈186,2 тыс.т.The amount of water produced during progressive flooding is determined by the formula
Q in = Q w -Q n = 189320.8-3134.45 = 186186.35 t≈186.2 thousand tons
Так как по заявляемому способу прорыв воды в скважину по кровле и подошве пласта произойдет одновременно, то из времени разработки залежи исключается время эксплуатации скважины с прогрессирующим обводнением, а следовательно, и добытая в этот период вода в количестве 186,2 тыс.т. Since, according to the claimed method, water breakthrough into the well along the roof and the bottom of the formation will occur simultaneously, the well operation time with progressive watering, and, consequently, 186.2 thousand tons of water produced during this period, is excluded from the development of the reservoir.
Уменьшение времени разработки залежи Δt по сравнению с прототипом определяют по формуле
Δ=tп 1-t1=3233,472-1371,580=1861,892 суток≈5 лет.The decrease in the development time of the reservoir Δt in comparison with the prototype is determined by the formula
Δ = t p 1 -t 1 = 3233.472-1371.580 = 1861.892 days ≈ 5 years.
Таким образом, вскрытие пласта предлагаемым способом позволит уменьшить время разработки залежи при вытеснении нефти водой на 5 лет и исключить добычу воды в количестве 186,2 тыс.т. Thus, the opening of the reservoir by the proposed method will reduce the development time of the reservoir during oil displacement by 5 years and eliminate the production of water in the amount of 186.2 thousand tons
Пример N 2
Характеристика гипотетической залежи, вскрытой многозабойными скважинами
Глубина залегания пласта Hпл, м - 2000
Истинная толщина пласта h, м - 10
Угол наклона пласта αпл, градусы - 10
Расстояние между внешним и внутренним контурами ВНК C, м - 57,6
Пористость пласта с учетом коэффициента использования порового пространства m, доли ед. - 0,1
Дебит одной добывающей скважины q2, м3/сут. - 350
Конечная обводненность продукции добывающей скважины B, % - 99
Расстояние между добывающими скважинами в ряду 2 σ, м - 500
Плотность нефти ρ, кг/м3 - 850
При формировании профиля ствола скважины проводят все технические операции так, как указано в примере N 1.
Characterization of a hypothetical reservoir exposed by multilateral wells
Depth of bed H pl , m - 2000
True formation thickness h, m - 10
Formation angle α pl , degrees - 10
The distance between the external and internal circuits of the KSS C, m - 57.6
Porosity of the reservoir, taking into account the utilization of the pore space m, fractions of units - 0.1
The flow rate of one production well q 2 , m 3 / day. - 350
The final water cut of the production of production well B,% - 99
The distance between production wells in the
The density of oil ρ, kg / m 3 - 850
When forming the profile of the wellbore, all technical operations are carried out as described in example No. 1.
Вертикальную проекцию глубины многозабойной скважины в конце горизонтального участка HГ2 рассчитывают по формуле
HГ2=S2cos α + H
Радиус кривизны в 190 м и средняя интенсивность искривления на этом участке, равная 4,5o на 10 м проходки, обеспечивают увеличение зенитного угла ствола скважины на кровле продуктивного пласта до 90o. В продуктивной части пласта каждый горизонтальный участок ствола многозабойной скважины бурят с углом наклона 0o.The vertical projection of the depth of the multilateral well at the end of the horizontal section H G2 is calculated by the formula
H Г2 = S 2 cos α + H
The radius of curvature of 190 m and the average intensity of curvature in this section, equal to 4.5 o per 10 m of penetration, provide an increase in the zenith angle of the wellbore on the roof of the reservoir up to 90 o . In the productive part of the reservoir, each horizontal section of the multilateral wellbore is drilled with an inclination angle of 0 o .
Направление бурения каждого горизонтального участка ствола многозабойной скважины в продуктивном пласте устанавливают в результате визуального анализа структурной карты: определяют направление падения пласта и угол его наклона в точке бурения, положение внутреннего и внешнего контуров ВНК. The direction of drilling of each horizontal section of the multilateral wellbore in the reservoir is established as a result of a visual analysis of the structural map: the direction of the dip of the formation and the angle of its inclination at the drilling point, the position of the internal and external contours of the OWC are determined.
Многозабойную скважину в продуктивном пласте бурят так, чтобы оси каждого горизонтального участка ствола образовывали с внешним и внутренним контурами ВНК угол βм, величину которого определяют из выражения
а их длину определяют по формуле
Вертикальная проекция глубины в конце горизонтального участка многозабойной скважины будет равна
HГ2=S2cos α + H=256cos90+2000=2000 м.A multilateral well is drilled in the reservoir so that the axes of each horizontal section of the bore form an angle β m with the external and internal contours of the OWC, the value of which is determined from the expression
and their length is determined by the formula
The vertical projection of depth at the end of the horizontal section of the multilateral well will be equal to
H Г2 = S 2 cos α + H = 256cos90 + 2000 = 2000 m.
Горизонтальную проекцию смещения скважины в конце горизонтальных участков AГ2 рассчитывают по формуле
AГ2= S2·sinβм+A = 256·sin13+199 = 247,6 м.
Пробуренные горизонтальные участки стволов многозабойных скважин ориентированы в разрезе продуктивного пласта параллельно линии контакта ВНК. А в плане пласта оси каждого горизонтального участка ствола многозабойной скважины образуют с внешним и внутренним контурами ВНК углы, равные 13o.The horizontal projection of the displacement of the well at the end of the horizontal sections A G2 is calculated by the formula
A Г2 = S 2 · sinβ m + A = 256 · sin13 + 199 = 247.6 m.
The drilled horizontal sections of multilateral wells are oriented in the section of the productive formation parallel to the contact line of the OWC. And in terms of the formation, the axes of each horizontal section of the multilateral well bore form angles equal to 13 o with the external and internal contours of the OWC.
Характеристика технического результата:
в предлагаемом способе расстояние от каждого горизонтального участка ствола многозабойной скважины по кровле и подошве пласта до начального положения ВНК одинаково (L1=L1 1) и равно 209 м.The characteristic of the technical result:
in the proposed method, the distance from each horizontal section of the multilateral wellbore along the roof and the bottom of the formation to the initial position of the OWC is the same (L 1 = L 1 1 ) and equal to 209 m
Время одновременного прорыва воды в скважину по кровле и подошве пласта, т.е. время разработки залежи, определяют по формуле
Скважина до полного обводнения будет работать 391,9 суток.The time of simultaneous breakthrough of water into the well along the roof and bottom of the formation, i.e. reservoir development time, determined by the formula
The well until full flooding will operate 391.9 days.
Количество нефти, добытой за 391,9 суток, определяют по формуле
Qбезв.1=t1 1·q1= 391,9·350=137165 т ≈137,2 тыс.т.The amount of oil produced in 391.9 days is determined by the formula
Q anc . 1 = t 1 1 · q 1 = 391.9 · 350 = 137165 t ≈137.2 thousand tons
Сравнение с прототипом
Поскольку длина каждого горизонтального участка ствола многозабойной скважины S2 в предлагаемом способе вскрытия пласта составляет 256 м, то и длину горизонтального участка ствола в прототипе S2п также принимаем равной 256 м. Угол, образуемый горизонтальным участком ствола скважины и кровлей пласта, по расчету равен 2o. Тогда длину проекции горизонтального участка ствола скважины на кровлю пласта определяют по формуле
l2=S2п·cos2=256·0,9994=255,8 м.Comparison with prototype
Since the length of each horizontal section of the wellbore S 2 in the proposed method for opening the formation is 256 m, the length of the horizontal section of the well in the prototype S 2p is also taken equal to 256 m. The angle formed by the horizontal section of the wellbore and the roof of the formation is 2 o . Then the length of the projection of the horizontal section of the wellbore onto the formation roof is determined by the formula
l 2 = S 2n · cos2 = 256 · 0.9994 = 255.8 m.
Расстояние от каждого наклонного участка ствола скважины до начального положения ВНК по подошве пласта L1п примем равным 200 м (для равенства количества нефти, содержащейся между начальным положением ВНК и стволом скважины, 137,2 тыс.т.).The distance from each inclined section of the wellbore to the initial position of the oil well at the bottom of the formation L 1p is assumed to be 200 m (for the equal amount of oil contained between the initial position of the oil well and the wellbore, 137.2 thousand tons).
Расстояние от скважины до начального положения ВНК по кровле пласта L1п 1 определяют по формуле
Время прорыва воды по подошве пласта t1п определяют по формуле
Время прорыва по кровле пласта t1п 1, т.е. время разработки залежи, определяют по формуле
Скважина до полного обводнения будет работать 2364,69 суток.The distance from the well to the initial position of the OWC on the roof of the reservoir L 1p 1 is determined by the formula
The time of water breakthrough at the bottom of the formation t 1p is determined by the formula
Breakthrough time over the top of the formation t 1p 1 , i.e. reservoir development time, determined by the formula
The well until full flooding will work 2364.69 days.
Время работы скважины с прогрессирующим обводнением определяют по формуле
tпр1=t1п 1-t1п=2364,69 -358,86=2005,83 суток.The operating time of a well with progressive watering is determined by the formula
pr1 t = t 1 -t 1P 1P = 2364.69 = 2005.83 -358.86 day.
Количество нефти, добытой в безводный период работы скважины за 358,86 суток, определяют по формуле
Qбезв.1=t1п·q1=358,86·350 =125601 т.The amount of oil produced during the anhydrous period of the well for 358.86 days is determined by the formula
Q 1P bezv.1 = t · q 1 = 358.86 · 350 = 125601 tons.
Количество жидкости, добытой в период прогрессирующего обводнения скважины за 2005,83 суток, определяют по формуле
Qж.1=tпр1 ·q1=2005,83· 350=702040,5 т.The amount of fluid produced during the progressive watering of the well for 2005.83 days, is determined by the formula
Q W.1 = t pr1 · q 1 = 2005.83 · 350 = 702040.5 t.
Средний расход воды в период прогрессирующего обводнения скважины W определяют по формуле
Учитывая плотность нефти, на 1 тонну нефти будет добываться 59,4 т воды или 60,4 т жидкости.The average water flow during the progressive watering of wells W is determined by the formula
Given the density of oil, 59.4 tons of water or 60.4 tons of liquid will be produced per 1 ton of oil.
Количество нефти, добытой в период прогрессирующего обводнения скважины, определяют по формуле
Количество нефти, добытой за все время разработки (2364,69 суток) месторождения, определяют по формуле
Σ Qн1=Qбезв1+Qн1=125601+11623,19= 137224,18 т ≈137,2 тыс.т.The amount of oil produced during the progressive watering of the well is determined by the formula
The amount of oil produced during the entire development period (2364.69 days) of the field is determined by the formula
Σ Q n1 = Q bezv1 + Q n1 = 125601 + 11623.19 = 137224.18 t ≈137.2 thousand tons
Количество воды, добытой в период прогрессирующего обводнения, определяют по формуле
Qв1=Qж.1-Qн1=702040,5-11623,19= 690417,31 т ≈ 690,4 тыс.т.The amount of water produced during progressive flooding is determined by the formula
Q b1 = Q l.1 -Q n1 = 702040.5-11623.19 = 690417.31 t ≈ 690.4 thousand tons
Так как согласно заявляемому способу прорыв воды в скважину по кровле и подошве пласта произойдет одновременно, то из времени разработки залежи исключается время эксплуатации скважины с прогрессирующим обводнением, а следовательно, и добытая в этот период вода в количестве 690,4 тыс.т. Since, according to the claimed method, water breakthrough into the well along the roof and the bottom of the formation will occur simultaneously, the time of well operation with progressive watering, and, consequently, the amount of water produced in this period in the amount of 690.4 thousand tons is excluded from the time of developing the reservoir.
Уменьшение времени разработки залежи Δt1 по сравнению с прототипом определяют по формуле
Δ t1=t1п 1-t1 1=2364,69- 391,90=1972,79 суток ≈5,4 года.The decrease in the development time of the deposits Δt 1 in comparison with the prototype is determined by the formula
Δ t 1 = t 1п 1 -t 1 1 = 2364.69- 391.90 = 1972.79 days ≈5.4 years.
Таким образом, вскрытие пласта предлагаемым способом позволит уменьшить время разработки залежи при вытеснении нефти водой на 5,4 года и исключить добычу воды в количестве 690,4 тыс.т. Thus, the opening of the reservoir by the proposed method will reduce the development time of the deposit when oil is displaced by water by 5.4 years and exclude water production in the amount of 690.4 thousand tons
Даже при условии разработки 2-ой гипотетической залежи однозабойной горизонтальной скважиной по предполагаемому способу обеспечивается положительный технический результат по сравнению с прототипом: срок разработки залежи Δ t2 сократится на
Δ t2=t1п 1-t1=2364,69-1371,58 =939, 11 суток ≈2,7 года.Even with the development of a second hypothetical reservoir with a single-hole horizontal well, the proposed method provides a positive technical result compared with the prototype: the development time of the reservoir Δ t 2 will be reduced by
Δ t 2 = t 1p 1 -t 1 = 2364.69-1371.58 = 939, 11 days ≈2.7 years.
Кроме того, исключается добыча воды в количестве 690,4 тыс.т. In addition, the production of water in the amount of 690.4 thousand tons is excluded.
Claims (1)
где S1 - длина горизонтального участка однозабойной скважины в продуктивном пласте, м;
h - истинная толщина продуктивного пласта, м;
αпл - угол наклона продуктивного пласта, град.,
в случае многозабойной скважины горизонтальные участки ствола бурят под углом, образованным в плане пласта осью каждого горизонтального участка с внешним или внутренним контурами ГНК или ВНК, и определяемым из выражения
где βм - угол, образованный в плане пласта осью каждого горизонтального участка ствола скважины с внешним или внутренним контурами ГНК или ВНК, град.;
С - расстояние между внешними и внутренним контурами ГНК или ВНК, м;
σ - половина расстояния между добывающими скважинами в ряду, м,
а их длину определяют по формуле
где S2 - длина каждого горизонтального участка ствола многозабойной скважины, м.The method of opening a productive oblique bed with a pressure mode of hydrocarbon production, including drilling the productive formation from the roof to the bottom with single or multi-hole horizontal wells, characterized in that during the drilling process, the zenith angle of the wellbore on the roof of the reservoir is up to 90 o , horizontal sections of the trunks odnozaboynoy and multilateral wells are drilled with an inclination angle of 0 o, and by visual analysis of the structural card deposits in the case of a horizontal section of the well odnozaboynoy b ryat in a direction perpendicular to the outer or inner contours of gas-oil or water-oil contact (GOC and OWC), and its length is determined by the formula
where S 1 - the length of the horizontal section of a single-well borehole in the reservoir, m;
h is the true thickness of the reservoir, m;
α PL - the angle of inclination of the reservoir, deg.,
in the case of a multilateral well, horizontal sections of the well are drilled at an angle formed in the plan of the formation by the axis of each horizontal section with external or internal contours of the SOC or BOC, and determined from the expression
where β m is the angle formed in the reservoir plan by the axis of each horizontal section of the wellbore with the external or internal contours of the SOC or BOC, deg .;
C is the distance between the external and internal circuits of the SOC or BOC, m;
σ - half the distance between production wells in a row, m,
and their length is determined by the formula
where S 2 - the length of each horizontal section of the trunk of a multilateral well, m
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99117464/03A RU2165514C1 (en) | 1999-08-12 | 1999-08-12 | Process of opening of productive inclined seam with pressure mode of production of hydrocarbons |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99117464/03A RU2165514C1 (en) | 1999-08-12 | 1999-08-12 | Process of opening of productive inclined seam with pressure mode of production of hydrocarbons |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2165514C1 true RU2165514C1 (en) | 2001-04-20 |
Family
ID=20223773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99117464/03A RU2165514C1 (en) | 1999-08-12 | 1999-08-12 | Process of opening of productive inclined seam with pressure mode of production of hydrocarbons |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2165514C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2181430C1 (en) * | 2001-06-13 | 2002-04-20 | Нефтегазодобывающее управление "Лениногорскнефть" | Method of oil pool development |
| RU2181831C1 (en) * | 2001-06-13 | 2002-04-27 | Нефтегазодобывающее управление "Лениногорскнефть" | Method of oil pool development |
| RU2300631C2 (en) * | 2002-10-22 | 2007-06-10 | Ухтинский государственный технический университет (УГТУ) | Method for directed well bore position determination |
| RU2499134C2 (en) * | 2012-01-13 | 2013-11-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method of development of oil pool located above gas pool and separated therefrom by impermeable parting |
| RU2810359C1 (en) * | 2023-05-18 | 2023-12-27 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for developing multi-layer oil deposit with horizontal well |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2169631A (en) * | 1985-01-08 | 1986-07-16 | Prad Res & Dev Nv | Directional drilling |
| RU2089714C1 (en) * | 1994-10-20 | 1997-09-10 | Александр Павлович Предеин | Method of making and lining inclined borehole with opening productive stratum by horizontal pit section |
-
1999
- 1999-08-12 RU RU99117464/03A patent/RU2165514C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2169631A (en) * | 1985-01-08 | 1986-07-16 | Prad Res & Dev Nv | Directional drilling |
| RU2089714C1 (en) * | 1994-10-20 | 1997-09-10 | Александр Павлович Предеин | Method of making and lining inclined borehole with opening productive stratum by horizontal pit section |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| БРОНЗОВ А.С. и др. Бурение наклонных скважин. - М.: ГОСТОПТЕХИЗДАТ, 1958, с.38 - 42. ГРИГОРЯН А.М. и др. Вскрытие пластов многозабойными и горизонтальными скважинами. - М.: Недра, 1969, с.32 - 35. * |
| КАЛИНИН А.Г. и др., Справочник. Бурение наклонных и горизонтальных скважин. - М. Недра, 1997, с.133, 139. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2181430C1 (en) * | 2001-06-13 | 2002-04-20 | Нефтегазодобывающее управление "Лениногорскнефть" | Method of oil pool development |
| RU2181831C1 (en) * | 2001-06-13 | 2002-04-27 | Нефтегазодобывающее управление "Лениногорскнефть" | Method of oil pool development |
| RU2300631C2 (en) * | 2002-10-22 | 2007-06-10 | Ухтинский государственный технический университет (УГТУ) | Method for directed well bore position determination |
| RU2499134C2 (en) * | 2012-01-13 | 2013-11-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method of development of oil pool located above gas pool and separated therefrom by impermeable parting |
| RU2810359C1 (en) * | 2023-05-18 | 2023-12-27 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for developing multi-layer oil deposit with horizontal well |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2097536C1 (en) | Method of developing irregular multiple-zone oil deposit | |
| RU2090742C1 (en) | Method for development of oil formation | |
| EA001243B1 (en) | Method for stimulating production from lenticular natural gas formations | |
| RU2526937C1 (en) | Method of low-permeable oil deposit development | |
| Togasheva et al. | PILOT FIELD TESTS OF SHOCK-WAVE TREATMENT OF WELLS AT THE FIELDS OF JSC" OZENMUNAIGAS" | |
| RU2138625C1 (en) | Method for development of water-oil deposit | |
| RU2148154C1 (en) | Method of narrow oil fringes development | |
| RU2186203C2 (en) | Method of well operation | |
| RU2165514C1 (en) | Process of opening of productive inclined seam with pressure mode of production of hydrocarbons | |
| RU2164590C1 (en) | Process of exploitation of oil field | |
| Pursley et al. | Borregos field surfactant pilot test | |
| RU2290498C1 (en) | Method for extracting oil deposit in heterogeneous collector of low thickness | |
| US4676314A (en) | Method of recovering oil | |
| Fong et al. | An Unexpected Benefit of Horizontal Wells on Offset Vertical Well Productivity in Vertical Miscible Floods | |
| RU2208137C1 (en) | Method of oil deposit development | |
| RU2095552C1 (en) | Method for development of structurally complex oil deposit with thin oil fringe | |
| RU2070961C1 (en) | Method of developing oil-gas and oil-condensate reservoirs | |
| RU2204700C1 (en) | Method of oil production | |
| CN114508346B (en) | A method and system for identifying edge water intrusion in heavy oil reservoirs | |
| RU2841844C1 (en) | Method of oil deposit development | |
| RU2834805C1 (en) | Method for development of oil low-permeability deposit | |
| RU2822852C1 (en) | Method for development of massive oil deposit | |
| RU2831074C1 (en) | Mature oil field development method | |
| RU2848497C1 (en) | Method for developing a massive type heterogeneous oil deposit | |
| RU2833406C1 (en) | Method for development of oil deposit in oil zone |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040813 |