28. Призначення свердловин, схеми розміщення, порядок розбурювання пласта

Призначення свердловин: 1. Пошуково-оцінювальні.Мета – оцінка промислового значення. Пробна експлуатація свердловин або їх груп.

2. Розвідувальні, на площах з відомою нафтогазоносністю. Мета – уточнення моделі, запасів та збір вихідних даних для складання технологічної схеми розробки (дослідно-промислової експлуатації) покладів.

3. Експлуатаційні, з метою розробки та експлуатації покладів. Діляться на випереджуючі експлуатаційні, експлуатаційні, нагнітальні, спостережні (контрольні, п`єзометричні).

4. Спеціальні свердловини, з метою проведення дослідних, експериментальних і інших робіт, випробування техніки, з навчальними цілями, для скидання або видобутку промислових вод. Окремі свердловини спрямовані на ліквідацію відкритих фонтанів нафти і газу (у т.ч. цементуванням стовбура аварійної свердловини, або його перекриття вибухом). Спеціальними є також свередловини для підготовки та експлуатації підземних сховищ газу (ПСГ), захоронення промстоків і токсичних речовин з супутніми спостережними контрольними та нагнітальними свердловинами.

Конструкції параметричних, пошукових, оціночних і розвідувальних свердловин повинні передбачати можливість їх використання з метою експлуатації родовищ.

Розміщення розвідувальних свердловин

Розвідувальні свердловини буряться по обгрунтованій сітці з метою виявити контури покладів, встановити параметри продуктивних пластів та підрахувати запаси по окремих покладах і родовищу в цілому.

В систему розвідки входить буріння певної кількості свердловин в обгрунтованій послідовності, яка коригується по результатах буріння кожної наступної свердловини. Кінцевий результат – достатня інформація для оцінки запасів ВВ та підрахунку їх по категоріях.

Раціональною системою розміщення розвідувальних свердловин вважається така, що орієнтована на рівномірне вивчення об`єкта в просторі незалежно від розмірів, будови резервуару (і пастки) та фазового стану ВВ.

Основна вимога: забезпечити достатнім матеріалом для оцінки запасів та ресурсів і підготовки покладів до розробки

Трикутна система розміщення вимагає, щоб наступна свердловина була закладена на рівній віддалі від двох ближніх свердловин, які вже дали продукцію. Перевага – рівномірне охоплення площі, недолік – залежність місця розташування послідуючої свердловини від результатів випробування попередніх, що подовжує терміни розвідки.

Кільцева схема застосовується на великих структурах з малими кутами падінні пластів. Кільця свердловин послідовно розширяються і розміщуються по падінню. Неефективна для розвідки літологічних, стратиграфічних, тектонічно дислокованих і інших пасток.

Найбільш ефективна профільна система, вхрест простяганню структурних пасток або пластів літологічних пасток.

Відстань між свердловинами на великих структурах простої будови може досягати 4-5 км, складної будови 2-3 км. Середні за розмірами та запасами структури мають відстані між свердловинами від 1 до 2 км.

Крутопадаючі пласти приштокових зон і обриси самих штоків, особливо з козирками, менш надійно виділяються сейсморозвідкою та іншими геофізичними методами. Тому в обгрунтуванні місцеположення та глибини вибою свердловин використовують палеотектонічні і інші побудови, враховують їх форму, механізм утворення соляних тіл і стадію розвитку, вплив на гіпсометрію і колекторські властивості нафтогазоперспективних комплексів.

Літологічні пастки можуть бути ефективно розвідані свердловинами за умови достовірних сейсмолітмологічних побудов і прогнозу контурів пасток іншими методами. Особливе значення мають дані про площове поширення колекторів (літофаціальні побудови). Певну економію коштів в опошукуванні пасток цього типу дає кущове буріння (див. рисунок 12.7 [1], верх).

Рукавоподібні неструктурні поклади можуть розвідуватися також профільною сіткою свердловин

Розміщення видобувних та нагнітальних свердловин

Мережа розвідувальних свердловин порівняно з експлуатаційними розріджена і не відтворює геолого-промислові особливості експлуатаційних об`єктів. Основний фонд свердловин розбурюється по строго геометричній сітці, форма фігур вибирається з урахуванням проектного режиму роботи пласта і методів дії на пласт на етапі завершення розробки. Залежно від режимів завершаючих етапів розробки прогнозують положення контактів (ВНК,ГВК), або лінії стягування контурів в процесі розробки. Частину свердловин резервного фонду бурять на цих лініях.

Основний фонд свердловин розбурюють по рівномірній або рівномірно-перемінній сітках

Проектне внутрішньоконтурне заводнення передбачає розбурювання покладу спочатку нагнітальними свердловинами. Далі ці свердловини використовують як видобувні.. Рівномірна сітка з однаковою відстанню між всіма свердловинами застосовується для неоднорідних колекторів з в`язкими нафтами, широкими перехідними зонами, а також там, де не вдається значно збільшувати розміри депресійних лійок і їх поєднань ( коефіцієнт охоплення). Режими розробки при цьому – площівне і вибіркове заводення, розрізання покладів на блоки батареями свердловин. Стовбури свердловин вертикальні.

Квадратна сітка використовується рідко, в основному для газових покладів, а також для вивчення неоднорідних нафтонасичених колекторів з подальшим переходом на трикутну, більш щільну.

Сітка трикутна забезпечує добре дренування міжсвердловинного простору. За потреби вона створюється бурінням резервних свердловин в центрах квадратної сітки.

Рівномірно-перемінна сітка відрізняється більшою відстанню між рядами свердловин. Між рядом нагнітальних та ближнім рядом видобувних свердловин відстань рекомендується більшою, порівняно з відстанню між рядами видобувних. Таке лінійне розташування свердловин рекомендується також для порово-тріщинних карбонатних колекторів з в`язкими нафтами.

Власне видобувні свердловини можуть розміщуватися незамкненими та замкненими кільцевими рядами . Розрізання кільцевої схеми батареєю нагнітальних свердловин дозволяє одержати дві напівзамкнені системи розробки (два промислових блоки).

Щільність сітки видобувних свердловин нарощується по мірі погіршення промислово-геологічних умов, в першу чергу неоднорідності колекторів і співвідношення в`язкостей нафта/вода від 1–5 до 20–25.

Порядок розбурювання пласта

Досвід розробки сотень родовищ показав, що для малих та середніх за розмірами родовищ система пересування експлуатаційних свердловин від періферії до центру або навпаки не має значення. З точки зору технології розробки це випадки, коли для вилучення основних запасів достатньо трьох-чотирьох батарей свердловин .

Для крупних покладів із значними розмірами та запасами система розробки від периферії до центру більш вигідна та забезпечує більші дебіти триваліший час. При цьому розробка ведеться трьома і більше батареями свердловин.

29. Гідродинамічна недосконалість свердловин. Свердловина – це елемент гідравлічної системи за допомогою якого здійснюється взаємозв'язок між пластом і поверхнею. Особлово важливою для успішного ведення експлуатації родовищ нафти і газу є та ділянка цієї гідравлічної системи, яка забезпечує контакт пласта і свердовини. Стан цього контакту обумовлює його гідродинамічну досконалість, який у нафтогазопромисловій практиці прийнято називати коефіцієнтом гідродинамічної досконалості сверловини. Звичайно, при експлуатації нафтових і газових родовищ, недосконалі свердловини зустрічаються значно частіше ніж досконалі.

При фільтрації флюідів їх приплив до досконалої свердловини можна відобразити слідуючим чином:

де Qд - дебіт досконалої свердловини, м3/с; k - проникність пласта, м2; h - ефективна товщина пласта, м; pпл - пластовий тиск, Па; pв - вибійний тиск, Па., динамічна в'язкість, Па*с; Rк - радіус зони впливу (радіус контура), м; rс - радіус свердловини, м; Rф - фільтраційний опір.

Приплив флюідів до недосконалої свердловини

буде відрізнятись тим, що внаслідок зміни ліній току виникає додатковий фільтраційний опір Rд:

де S - показник гідродинамічної недосконалості свердловини (скін-ефект).

Підставивши , отримаємо

Відношення дебіту недосконалої свердловини до дебіту досконалої свердловини, при інших рівних умовах, прийнято називати коефіцієнтом гідродинамічної досконалості свердловини:

Гідродинамічна недосконалість свердловини обумовлена тим, що у привибійній зоні пласта відсутній радіальний потік рідини з причини, яка пов'язана з конструкцією вибою чи фільтру. Вона також, в значній мірі, залежить від якості привибійної зони пласта.

Три типи гідродинамічної недосконалості свердловин

1) недосконалість свердловини за ступенем розкриття пласта, коли свердловина розкриває пласт не на всю його товщину;

2) недосконалість свердловини за характером розкриття пласта, коли свердловина і розкриває пласт на всю його товщину, але зв'язок пласта з свердловиною здійснюється через перфорайційні отвори в колоні;

3) недосконалість свердловини за якістю привибійної зони, коли проникність порового середовища привибійної зони відмінна від проникності пласта, що обумовлено або якістю розкриття пласта, або процесами, які протікають протягом експлуатації свердловини, або обома цими факторами.

Отже, показник гідродинамічної недосконалості свердловини S вбирає в себе, показники гідродинамічної недосконалості за ступенем розкриття пласта С1, характером розкриття пласта С2 та якістю привибійної зони С3:

S = C1 + C2 + C3.