УДК:
DOI:

Преимущества и недостатки бурения и разработки участка месторождения многозабойными скважинами

Advantages and disadvantages of drilling and developing a field site with multilateral wells

R.A. Ismakov,
R.N. Yakubov,
R.M. Timirov,
R.R. Asadullin
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Ufa State Petroleum Technical University
Ufa, 450064, Russian Federation

Сибирь продолжит оставаться основной нефтегазоносной провинцией России еще в течение многих десятков лет. При этом для значительного количества месторождений региона становится актуальным применение новых технологий вовлечения в разработку экономически нерентабельных категорий запасов углеводородов. Кроме того, вновь вводимые месторождения удалены от центров концентрации баз поставки оборудования, инструмента, материалов, в связи с чем возрастают затраты на разбуривание и обустройство месторождений. Поэтому задача исследования и внедрения технологий для эффективного вовлечения в разработку трудноизвлекаемых и низкорентабельных запасов углеводородов не теряет своей актуальности.

Siberia will continue to be Russia's main oil and gas province for many decades to come. At the same time, for a significant number of fields in the region, the use of new technologies for involving economically unprofitable categories of hydrocarbon reserves in the development becomes relevant. In addition, newly introduced fields are remote from the centers of concentration of supply bases for equipment, tools, and materials, and therefore the costs of drilling and field development increase. Therefore, the task of researching and implementing technologies for the effective involvement in the development of hard-to-recover and low-profit hydrocarbon reserves does not lose its relevance.

Многозабойные скважины (МЗС или разветвленно-горизонтальные скважины – РГС (рис. 1) являются одним из известных инструментов вовлечения в разработку продуктивных пластов, эффективным механизмом повышения охвата залежей дренированием и заводнением [1–2].
Но так ли привлекательна данная технология с точки зрения эффективности разработки нефтегазового месторождения? Технология бурения скважин РГС активно применяется не первый год на территориях как Западной, так и Восточной Сибири. Выбор данного метода бурения скважин обу-
словлен экономической рентабельностью, поскольку бурение МЗС дает, как правило, больший стартовый дебит по сравнению с традиционными методами разработки, при этом сокращаются издержки на строительство дополнительных промежуточных обсадных колонн.
На основании данных геологического разреза нефтяной залежи одного из месторождений Туруханского района был спроектирован участок месторождения с целью исследования и сравнения показателей разработки с применением двух методов освоения кустовой площадки, а именно– применение традиционной сетки разработки участка месторождения одноствольными скважинами с горизонтальным окончанием и при разработке такого же участка с технологией МЗС. Расчет показателей разработки для рассматриваемых вариантов осуществлен с помощью программного обеспечения Tempest MORE (Roxar) [3]. Выполнив пробный расчет по заданным параметрам, определили продуктивность пласта, и из формулы Джоши рассчитали радиус контура дренирования скважины (имитация проектного расчета данных, полученных с разведочной скважины),


где: Q – дебит нефти, м3/с; k – проницаемость продуктивного пласта, м2;
h – толщина продуктивного пласта, м; Pпл, Pз – соответственно пластовое и забойное давление, Па; μ – динамическая вязкость нефти, Па∙с; L – длина горизонтального участка, м; rс – радиус скважины, м.
Расчет контура дренирования скважины (рис. 2) необходим как для составления сетки разработки, так и для исключения рисков пересечения стволов при строительстве РГС.
При условии сохранения радиуса дренирования между скважинами были составлены 2 идеализированные схемы разработки участка месторождения площадью
2 км2, смоделированы соответствующие геолого-физические условия продуктивной залежи, характеризующейся однородностью коллекторских свойств.
Схема разбуривания составлена таким образом, чтобы участок залежи был вскрыт горизонтальными скважинами, расположенными параллельно друг другу на расстоянии Rk. (рис. 3 А).
При проектировании участка разработки скважинами МЗС также было учтено, что длина основного ствола превышает длину боковых стволов, данное решение позволило увеличить время безводной работы скважин (рис. 3 В) [4]. Для более точного сравнительного анализа выбрано кратное количество горизонтальных участков. Так, в схеме №1 смоделировано 30 одноствольных скважин, расположенных параллельно друг другу. В схеме №2 размещено 10 скважин, каждая из которых имеет по 2 боковых ответвления, таким образом, сократилось суммарное количество пробуренных скважин в 3 раза, количество вскрываемых горизонтальных участков не изменится и составит также 30 стволов. Голубым цветом на рис. 3 обозначены добывающие, а желтым цветом– нагнетательные скважины.
При расчете продуктивности залежи был рассмотрен период 10 лет при установившемся режиме добычи. По мере обводнения скважины переводились с режима добычи в режим нагнетания для поддержания давления в пласте. В случае схемы №2 стартовый дебит жидкости, как и стартовый дебит нефти, у скважин МЗС на 22 % выше, но к концу рассматриваемого периода разработки, итоговая продуктивность участка месторождения при традиционном методе больше на 30 %. Метод освоения одноствольными скважинами оказался более продуктивным, чем разработка месторождения скважинами многозабойной конструкции (табл. 1).
Следует отметить, что разработка месторождения одноствольными скважинами более вариативна, и дает возможность точечно воздействовать на продуктивный пласт. Однако, если на строительство ГС, в среднем, требуется 32 суток, и для освоения спроектированного участка необходимо 960 суток до сдачи последней скважины в эксплуатацию, то для метода разработки скважинами МЗС одна скважина будет буриться 45 суток и соответственно потребуется 450 суток для сдачи последней скважины в эксплуатацию. Это позволит раньше начать разрабатывать пласт и получать прибыль, а также сократит эксплуатационные затраты на обслуживание и капитальный ремонт скважин, поскольку количество скважин в случае освоения многозабойным методом сократится в 3 раза. Результаты расчета экономической эффективности представлены в табл. 2 (расчет производился в рассматриваемый период эксплуатации участка месторождения, т.е. в период добычи нефти) [5].
Как видно из табл. 2, прибыль и срок окупаемости традиционного метода разработки ГС меньше, чем у МЗС. Таким образом, имея средства на реализацию проекта одноствольными скважинами, альтернативно можно реализовать 2 проекта на бурение МЗС, при этом сроки окупаемости данного проекта составят 2 года вместо 4 [5].

Выводы
1. С точки зрения разработки нефтяной залежи и выработки запасов традиционный метод разработки скважинами ГС более предпочтителен. Но если рассматривать экономические показатели проекта, то освоение МЗС существенно выгоднее, как на этапе строительства скважины, поскольку нет необходимости нести затраты на бурение промежуточных колонн (направление, кондуктор), так и на этапе реализации добытой продукции, из-за сокращения издержек за счет уменьшения сроков строительства, ускорения сроков окупаемости каждой скважины за счет большего стартового дебита.
2. В зависимости от экономической и политической ситуации в стране и мире, следует использовать наиболее рентабельный метод бурения, освоения и разработки месторождения. Если на сегодняшний день стоимость барреля нефти высока, то следует использовать метод разработки скважинами МЗС, но если стоимость нефти низкая, то не стоит сокращать объемы бурения, а достаточно поменять технологию разработки нефтяной залежи на бурение ГС, при этом снизятся темпы отборов нефти и увеличится конечный коэффициент нефтеизвлечения из залежи.

Литература

1. Фаттахов М.М. Исследование и разработка технологии бурения разветвленных многозабойных скважин: дис. … канд. техн. наук. УГНТУ. – 2020. [Электронный ресурс]. URL: Dissertatsiya-Fattahova-M.M..pdf (tyuiu.ru) (дата обращения: 11.09.2023).
2. Оганов А.С. Многозабойное бурение скважин развитие, проблемы и успехи / А.С. Оганов, Г.С. Оганов, С.В. Позднышев. Москва: ВНИИОЭНГ, – 2001.
3.Руководство пользования RoxarTempest. Petro-leumengineers. 15.04.2014. [Электронный ресурс]. URL: https://www.petroleumengineers.ru/ app/8800/ (дата обращения: 15.10.2020).
4. Определение коэффициентов продуктивности при получении водонефтяных притоков из сложнопостроенных пород-коллеторов с текстурной неоднородностью / А.К. Ягафаров, Н.Н. Закиров, В.М. Александров, Г.А. Шлеин, С.Ф. Мулявин, О.Д. Новрузов / Тюменский индустриальный университет, Тюмень, Россия, Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «КогалымНИПИнефть»; Публичное акционерное общество «Нефтяная компания «ЛУКОЙЛ», Тюмень, Россия // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2023. Вып. 3 (143). – С. 9–22. ISSN 1998-8443 (print).
5. Халикова Э.А., Якубов Р.Н., Тимиров Р.М. Сравнительная оценка экономической эффективности использования различных технологий бурения при освоении участков нефтяных месторождений // Евразийский юридический журнал. – 2021. – № 7.

References

1. Fattakhov M.M. Research and development of technology for drilling branched multilateral wells: dis. ...cand. tech. Sci. USPTU. – 2020. Available at: Dissertatsiya-Fattahova-M.M..pdf (tyuiu.ru) (accessed: 09/11/2023).
2. Oganov A.S. Multilateral well drilling development, problems and successes / A.S. Oganov, G.S. Oganov, S.V. Pozdnyshev. Moscow: VNIIOENG Publ., – 2001.
3.RoxarTempest user manual. Petroleumengineers. 04/15/2014. Available at: https://www.petroleumengineers.ru/ app/8800/ (accessed: 10/15/2020).
4. Determination of productivity coefficients when obtaining water-oil inflows from complex reservoir rocks with textural heterogeneity / A.K. Yagafarov, N.N. Zakirov, V.M. Alexandrov, G.A. Shlein, S.F. Mulyavin, O.D. Novruzov / Tyumen Industrial University, Tyumen, Russia, Branch of LUKOIL-Engineering, KogalymNIPIneft LLC; Public Joint Stock Company Oil Company LUKOIL, Tyumen, Russia // Problems of collection, preparation and transport of oil and petroleum products. – 2023. Issue. 3 (143). – pp. 9–22. ISSN 1998-8443.
5. Khalikova E.A., Yakubov R.N., Timirov R.M. Comparative assessment of the economic efficiency of using various drilling technologies in the development of oil field sites // Eurasian Legal Journal. – 2021. no. 7.

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей

    Авторизация


    регистрация

    Исмаков Р.А.

    Исмаков Р.А.

    д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Бурение нефтяных и газовых скважин»

    Уфимский государственный нефтяной технический университет (УГНТУ)

    Якубов Р.Н.

    Якубов Р.Н.

    к.т.н., доцент кафедры «Разработка и эксплуатация нефтяных и газонефтяных месторождений»

    Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет»

    Тимиров Р.М.

    Тимиров Р.М.

    аспирант кафедры «Бурение нефтяных и газовых скважин»

    Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет»

    Асадуллин Р.Р.

    Асадуллин Р.Р.

    ведущий инженер технологического отдела филиал

    ООО «Башнефть-Геострой» «ТУБР»

    Просмотров статьи: 906

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru