Недостатки горизонтальной скважины

Как отмечалось ранее, основным преимуществом горизонтально скважины является большая площадь контакта с месторождением. В настоящее время мы можем мы можем бурить скважины длинной 3000 – 4000 фут, обеспечивая значительно большую площадь контакта, чем вертикальная скважина. Основным недостатком является то, что за одну горизонтальную скважину можно пробурить только одну продуктивную зону. Недавно, однако, горизонтальные скважины использовались для бурения многослойного пласта. Это можно выполнить двумя методами: 1) можно пробурить скважину типа «лестничной клетки», где длинные горизонтальные части пробуриваются в более, чем в одном пласту, и 2) можно зацементировать скважину и возбуждать ее используя расклиненные трещины. Вертикальные трещины перпендикулярные скважинам могут пересекать одну или более продуктивных зон и таким образом выкачивать многочисленные зоны. Важно отметить, что в некоторых случаях из-за крепости некоторых продуктивных зон и промежуточных барьеров невозможно соединить зоны на разных высотах путем растрескивания горизонтальных скважин.

Другим недостатком горизонтальных скважин является их стоимость. Обычно она стоит в 1.4 – 3 раза больше, чем вертикальная скважина, в зависимости от метода бурения и примененной технологии заканчивания. Стоимость приращения бурения горизонтальной скважины над вертикальной скважиной значительно сократилась за последние 10 лет. Некоторые ранние проекты горизонтальной скважины, перечисленные в Таблицах 1-2 и 1-3 показывают, что в конце семидесятых годов и в начале восьмидесятых стоимость горизонтальной скважины была в 6-8 раз больше, чем стоимость вертикальной трубы. В середине и в конце восьмидесятых типичная стоимость бурения была в 2-3 раза больше вертикальной скважины.

Дополнительным фактором в определении стоимости является опыт бурения в данной области. Обычно первая горизонтальная скважина стоит намного больше, чем вторая скважина. Чем больше скважин пробуривается в данной области, снижается стоимость приращения над вертикальной трубой. Таким образом, существует кривая освоения.

Производственный опыт и опубликованные результаты стоимости горизонтальной скважины в Коулд Лейк, Канада ⁷, Прудхоу-Бей, Аляска ⁸, морская акватория Индонезии ⁹ , морская акватория Нидерландов ¹⁰, меловая формация Остин в США ¹¹, и формация Баккен в Северной Дакоте, США ¹², показывают значительное сокращение стоимости бурения со временем и с опытом. В этих проектах обычно стоимость первой горизонтальной скважины была в один или два раза больше, чем вертикальная скважина, но после бурения нескольких скважин, стоимость обычной горизонтальной скважины была в 1.4 раза больше, чем стоимость вертикальной скважины. В некоторых случаях сообщалось, что, с широким опытом бурения, стоимость горизонтальной скважины почти была такой же или даже ниже, чем стоимость вертикальной скважины ⁷. Это говорит о том, что для достижения экономического успеха, предпочтительным вариантом является выполнение многоскважинной программы горизонтального бурения, чем одиночной скважины.

Стоимость горизонтального бурения и заканчивания 16 скважин в Прудхоу-Бей, Аляска ⁸, показана на Рисунке 1-3а т 1-3б. Показатели демонстрируют, что стоимость бурения сократилась в начальной стадии в один раз и сохранялась постоянной за последние два года. Однако стоимость заканчивания оставалась постоянной в течение четырехлетнего периода. Как показано на Рисунке 1-4а и 1-4б, такая же тенденция стоимости наблюдается на скважинах на Аляске и меловых формациях Остин в Техасе, соответственно. 7 8а

Рисунок 1-3а Сравнение стоимости горизонтальной и вертикальной скважины в Прудхоу-Бей, Аляска (CIM/SPE 90-124, Broman et al)

Рисунок 1-3б Сравнение стоимости бурения и заканчивания горизонтальной скважины в Прудхоу-Бей, Аляска (CIM/SPE 90-124, Broman et al)

Рисунок 1-4а Сравнение стоимости горизонтальной и наклонной скважины в Норман уэлс, Канада

Рисунок 1-4а Стоимость горизонтальной скважины меловой формации Остин, Техас (Petroleum Engineer, pp22, April 1990)

Как указывалось выше, стоимость горизонтальной скважины в 1.4-3 раза больше, чем вертикальная скважина. Поэтому, для экономического успеха , извлекаемые резервы из горизонтальной скважины, должны быть не только пропорционально больше, но они должны быть добыты за более короткий интервал времени, чем вертикальная скважина. Если допустить, что для горизонтальных и вертикальных скважин отношение количества добытой нефти к первоначальному содержанию её в пласте в процентах одинаковое, (например, баррели, добытые на акр-фут одинаковые), тогда для достижения больше извлекаемых резервов, горизонтальные скважины должны бурится с большей расстановкой скважин, чем вертикальные скважины.