Условия, способствующие успешному проведению ГТМ в горизонтальных скважинах

21.11.2020

Успешность проведения геолого-технических мероприятий по интенсификации добычи нефти зависит не только оn применяемой технологии, но и от условий, позволяющих ее применить в оптимальном режиме и полном объеме. Последнее зависит от обстоятельств, обусловленных конструктивными особенностями ГС, диаметром скважины, профилем проводки горизонтального участка ствола, устойчивостью пород к осыпанию в необсаженном интервале и т. д.

Профили горизонтальных скважин должны отвечать двум главным требованиям, а именно: соответствовать максимально возможной выработке пласта и возможности полнообъемного проведения ГИС, промысловых исследований, а также ремонтных работ и ОПЗ. Проанализировав профиль пробуренных горизонтальных скважин, следует отметить большое их разнообразие. Поэтому термин «горизонтальные скважины» следует воспринимать как условный. По сути дела, за редким исключением, строго горизонтального участка не встречается. Практически не встречается и ГС, в полной мере отвечающих перечисленным требованиям. На стадии опытно-промышленного внедрения на месторождениях Удмуртии были пробурены скважины с самыми разнообразными профилями: наклонные к продуктивному пласту, волнообразные, с подъемом удаленного участка ствола, с заходом начального участка ГС под продуктивный горизонт и т.д. Все это можно объяснить отсутствием необходимого оборудования, современных навигационных приборов, недостаточным опытом проводки таких скважин, геологическими условиями залегания продуктивного пласта и др. Конечно же, эти скважины не отвечали оптимальным условиям их эксплуатации. По мере совершенствования техники и технологии бурения ГС значительно повысились возможности проводки горизонтального участка по заданной траектории. Однако и в этом случае осталось еще много до конца не решенных вопросов. Количество этих вопросов диктуется сложностью геологического строения продуктивных пластов, их толщиной, наличием подошвенных вод и газовых шапок, характеристикой разобщающих перемычек и т.д. Было бы неправильным ничего не сказать о техническом оснащении при бурении ГС. Бурение наклонных участков осуществлялось отклонителями на базе серийных отечественных двигателей Д 2-195, Д 5-172 с небольшими конструктивными изменениями и американскими двигателями «Бафко» R-150. Участки стабилизации и горизонтальные участки бурились серийными двигателями с использованием калибраторов. Применение винтовых забойных двигателей в качестве отклонителей позволяло изменять интенсивность набора угла от 2 до 7710 м. Управление траекторией направления ствола скважины и контроль за ней осуществлялись с помощью телесистем ЗИС-4 производства ВНИИГИС (г. Октябрьский) и телесистем фирмы «Бекфилд» (США), Телесистемы с электромагнитным каналом связи обеспечивали информацию о зенитном угле, азимуте и положении отклонителя. Геофизические исследования горизонтальных скважин проводили автономным комплексом AMK «Горизонт».

Наиболее приемлемым профилем горизонтального участка ствола, отвечающим в большей мере вышеизложенным условиям, является прямолинейный профиль, пронизывающий продуктивный пласт под небольшим углом от кровли до подошвы (рис. 3.1). Угол наклона «горизонтального» участка выбирается в зависимости от толщины продуктивного пласта и длины «горизонтальной» части ствола скважины. Если объект разработки относится к массивной залежи, который включает несколько продуктивных пластов с примерно одинаковыми коллекторскими свойствами и реологической характеристикой нефти, то горизонтальная часть может пронизывать все нефтенасыщенные пропластки.

Особое внимание должно уделяться при проводке скважины правильному выбору радиуса кривизны при вхождении ствола в продуктивный пласт. Многолетний опыт строительства наклонно направленных скважин говорит о том, что искривление ствола скважины по радиусу 300-380 м в дальнейшем не вызывает существенных осложнений ни при креплении скважин, ни при исследованиях, ни при проведении ремонтных работ и ОПЗ. Для горизонтальных скважин оптимальный радиус искривления ствола скважин еще до конца не установлен. Очевидно, он должен быть в тех же пределах. Существующее в настоящее время буровое оборудование (секционные забойные двигатели, отклонители, навигационные системы типа «Горизонталь-4» и др.) позволяют это сделать даже в условиях высокопрочных горных пород и других осложняющих бурение условиях. Если искривленный участок ствола скважины расположен в интервале пород, способствующих образованию желобообразных выработок в нижней образующей ствола, то радиус кривизны определяется расчетным путем исходя из величины допустимых нагрузок замка бурильных труб на стенку ствола скважины, т. е. в зависимости от прочностной характеристики пород и бурового инструмента.

Профиль скважины, изображенный на рис. 3.1, в значительной степени облегчает проведение ГТМ, в частности поинтервальных кислотных обработок, непременным условием которых является спуск и передвижение труб в горизонтальной части ствола. Для облегчения этих операций можно порекомендовать некоторое изменение компоновки насоснокомпрессорных труб, а именно:

- в нижнем интервале вертикального ствола до начала радиуса искривления применить утяжеленные трубы, которые исключат волнообразное расположение насосно-компрессорных труб и количество мест соприкосновений с обсадными трубами в вертикальной части ствола скважины. Это позволит существенно снизить нагрузку для проталкивания труб в горизонтальную часть ствола; для интервала горизонтального участка ствола при отсутствии гибких пластиковых труб необходимо применять металлические трубы малого диаметра, например полуторадюймовые насосно-компрессорные трубы, имеющие большую гибкость по сравнению с трубами большего диаметра; для снижения сил трения труб о стенки скважины применять жидкости, обладающие смазывающими свойствами.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна