Повышение эффективности эксплуатации скважин с горизонтальным окончанием на основе компьютерного проектирования разработки : на примере нефтяных месторождений Республики Татарстан

• Автор: Киямова, Диляра Талгатовна
• Шифр специальности: 25.00.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Бугульма
• Количество страниц: 171 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБОБЩЕНИЕ ОПЫТА ПРИМЕНЕНИЯ СКВАЖИН С ГОРИЗОНТАЛЬНЫМ ОКОНЧАНИЕМ (СГО)
1.1. Обзор зарубежной и отечественной литературы по проектированию разработки месторождений углеводородов с применением СГО
1.2. Особенности геологического строения нефтяных месторождений Республики Татарстан, разрабатываемых СГО
1.3. Краткий анализ технологических показателей эксплуатации СГО в ОАО «Татнефть»
Выводы к главе
ГЛАВА 2. ВОПРОСЫ ИНЖЕНЕРНОГО II КОМПЬЮТЕРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СГО
2.1. Краткий обзор основных инженерных методов для определения дебита нефти СГО
2.1.1. Основные инженерные методики для определения дебита СГО
2.1.2. Оценка чувствительности расчетного дебита нефти от геологофизических параметров пласта
2.1.3. Оценка результатов сопоставления расчетных дебитов с фактическими дебитами нефти на примере СГО Коробковского участка Бавлинского месторождения
2.1.4. Оценка влияния проницаемости загрязненной зоны пласта и глубины загрязнения нрискважинной зоны скважины на расчетный дебит по СГО Коробковского участка Бавлинского месторождения
2.2. Технология построения двух- и трехмерных математических моделей двухфазной фильтрации для компьютерного проектирования разработки нефтяных месторождений с использованием СГО
Выводы к главе
ГЛАВА 3. ВОПРОСЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С СГО НА ОСНОВЕ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
3.1. Оптимизация расположения У ГС СГО в пласте при разработке нефтяных месторождений с подошвенной водой на основе моделирования
3.1.1. Поиск оптимального расположения УГС СГО относительно ВНК в пласте с подошвенной водой
3.1.2. Оптимизация расположения УГС добывающей СГО в пласте относительно УГС нагнетательной СГО
3.2. Особенности влияния размеров ячейки расчетной сетки на прогнозные показатели проектирования разработки нефтяных месторождений вертикальными скважинами и скважинами с горизонтальным окончанием на основе математического моделировании
3.3. Обоснование оптимальной длины УГС и места бурения дополнительного УГС СГО при компьютерном проектировании разработки Холмского поднятия турнейского яруса месторождения Максат
Выводы к главе

ГЛАВА 4. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СГО НА ОСНОВЕ КОМПЬЮТЕРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОРОБКОВСКОГО УЧАСТКА БАВЛИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
4.1. Зависимость расчетных технологических показателей разработки СГО от размера ячейки расчетного блока модели
4.2. Поиск оптимального варианта разработки повышения эффективности системы заводнения при эксплуатации СГО Коробковского участка Бавлинского месторождения на основе компьютерного моделирования
Выводы к главе
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
В области интенсификации добычи нефти, повышения нефтеотдачи продуктивных пластов пока нет более привлекательной идеи, чем идея широкого применения скважин с горизонтальным окончанием (СГО) для разработки сложнопостроенных нефтяных и нефтегазовых месторождений. Общепризнанными преимуществами этого метода являются возможность сокращения числа скважин в 2-4 раза и снижение объема капитальных вложений, увеличение текущей добычи нефти и нефтеотдачи за счёт повышения коэффициента охвата, возможность ввода в разработку сложнопостроенных залежей с низкопроницаемыми и неоднородными коллекторами, залежей с высоковязкими нефтями, подстилаемых водой или с газовой шапкой. Важным преимуществом является возможность объединения в куст большого числа скважин, что имеет особое значение для решения экологических проблем.
Рассматриваемые СГО имеют большую поверхность вскрытия пласта, что снижает фильтрационное сопротивление в призабойных зонах и способствует повышению дебитов скважин и нефтеотдачи. Вследствие увеличения степени охвата дренированием при применении систем СГО в разработку могут быть вовлечены месторождения с высокой геологической неоднородностью, расчлененностью, наличием многочисленных зон замещения продуктивных пластов и зон выклинивания, с участками трещиноватых зон повышенной проницаемости. При этом дебиты нефти данных скважин в несколько раз выше дебнтов нефти вертикальных скважин (ВС).
При большой длине горизонтальной части одна СГО может заменить несколько ВС с дополнительным значительным увеличением продуктивности. Однако при проектировании конструкции СГО особенно необходимо учитывать фактическое геологическое строение нефтяных пластов: наличие общей и эффективной толщин и многослойное, разделение слоев эффективной толщины прослоями неэффективной толщины; точность практической реализации запроектированной траектории СГО и точность предсказания отклонений кровли и подошвы нефтяных и водяных пластов и слоев вдоль условно-г оризонтальной части скважин (УГЧС).
На сегодняшний день остаются открытыми многие вопросы, такие как выбор той или иной инженерной формулы для экспресс оценки дебита СГО, оптимизация размещения У ГС СГО в пласте, относительно друг друга в элементах разработки, повышение эффективности работы СГО путем изменения линий токов закачки воды, моделирование разработки нефтяных месторождений с использованием СГО.
Основной задачей данной диссертационной работы является решение перечисленных задач при помощи расчетов как по инженерным формулам, так и математического и гидродинамического моделирования пластовых процессов, происходящих при разработке залежей нефти с применением СГО.

ГЛЛВЛ 2. ВОПРОСЫ ИНЖЕНЕРНОГО II КОМПЬЮТЕРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
РАЗРАБОТКИ
НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СГО
2.1. Краткий обзор основных инженерных методов для определения дебита нефти СГО
При проектировании работы горизонтальных скважин одна из основных задач состоит в определении входных дебитов. В настоящее время существует множество теоретических формул решения данной задачи, предложенных разными авторами (И.А. Чарный, Г.Б. Пыхачсв, Ю.П. Борисов, В.Д. Лысенко, F.M. Giger, J.M. Dupuy, S.D. Joshi и др.). Все эти формулы выведены на основе законов подземной гидромеханики, движения жидкости в пористой среде. Согласно общим теоретическим положениям значение рассчитанного дебита жидкости прямо пропорционально проницаемости пласта, депрессии давлений и обратно пропорционально вязкости нефти, объемному коэффициенту.
Для расчета потенциально возможного дебита вертикальной скважины (ВС) обычно применяют формулу Дюпюи [135].
2, .I ff, , _ , ,
Яе= (Р*-Рс>/|п— - (2.1 )

где <7„ - дебит вертикальной скважины, м3/сут; К - проницаемость пласта, мкм2; h — толщина
пласта, м; // - вязкость нефти, мПа*с; рк, рс - давление соответственно на контуре питания и за-
бое скважины, мПа; Rk - радиус контура питания, м; гс - радиус скважины, м.
2.1.1. Основные инженерные методики для определения дебита СГО
При проектировании бурения скважин с горизонтальным окончанием (СГО) на начальной стадии разработки месторождения сравнительную оценку прогнозных показателей как СГО, так и вертикальных скважин (ВС) можно провести по аналитическим формулам. Качество прогнозирования прямо зависит от соответствия исходных параметров расчетной модели реальным условиям пластовой системы.
На основе теоретических формул оцениваются расчетные дсбиты ВС, которые затем сравниваются с фактическими дсбитами работающих вертикальных скважин. Для согласования расчетных дебитов с фактическими вводятся поправочные коэффициенты, которые комплексно учитывают неточности в определении параметров пластовой системы, входящих в теоретические формулы. Полученные таким образом поправочные коэффициенты используются затем в теоретических формулах оценки дебитов СГО.
В настоящее время преобладают многочисленные инженерные методики но определению производительности СГО, которые учитывают влияние как отдельных факторов на производительность СГО, так и совокупность таких факторов.