Применение горизонтальных скважин
Горизонтальные скважины эффективно использовались в следующих случаях (список ранних проектов дан в Таблицах 1-2 и 1-3) 2,3 :
1. В пластах с естественной трещиноватостью горизонтальные скважины применялись для пересечения трещин и эффективного выкачивания их и пласта (примеры: формация Баккен 12, 13 Северная Дакота, США; меловая формация Остин, 14, 15 Техас, США, девонский глинистый сланец 16,17, Западная Вирджиния, США)
2. В пластах с проблемами образования водяного конуса и прорывов газа, горизонтальные скважины применялись для минимизации проблем образования конуса и увеличения добычи нефти (пример: Роспо Маре месторождение, морская акватория Италии 19,18, месторождение Хелдер, морская акватория Нидрландов, 20,21, месторождение Бима, Индонезия, 9, 22, Прудхоу-Бей, Аляска 23 США, и установка Импаие Або, Нью-Мексико, США 24,25,26.
3. В производстве газа горизонтальные скважины могут использоваться как в малопроницаемых коллекторах, так и с высокой проницаемостью,. в малопроницаемых коллекторах горизонтальные скважины могут улучшить площадь выкачивания каждой скважины и сократить количество скважин требуемых для выкачивания пласта. В коллекторах с высокой проницаемостью, где скорость потока газов около ствола скважины высока в вертикальной скважине, горизонтальные скважины могут использоваться для сокращения турбулентности около ствола скважины и улучшения продуктивность скважины в коллекторах с высокой проницаемостью. Недавнее применение горизонтальной скважины на газовом месторождении Зуидвал, Нидерланды, подтверждает эффективность горизонтальных скважин в сокращении турбулентности около ствола скважины 10. Детальное обсуждение этого приводится в Разделе 9.
4. При вторичном методе добычи нефти, особенно при термальном вторичном методе добычи нефти, использовались горизонтальные скважины (смотри краткий список проектов Таблица 1-3). Длинная горизонтальная скважина обеспечивает большую площадь контакта с пластом и поэтому увеличивает приемистость нагнетательной скважины. Это особенно выгодно при вторичном методе добычи нефти, при которой приемистость является проблемой. Горизонтальные скважины также использовались как эксплуатационные скважины.
ТАБЛИЦА 1-2 ПРОБУРЕННЫЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ СКВАЖИНЫ
Год |
Компания |
Месторождение |
К-во скважин |
1937 |
- |
Яренга СССР |
много |
1939-41 |
Leo Ranney и др. |
McConnesville, Огайо |
6 |
1942 |
|
Месторожднеие Фрэнклин Генри Округ Венаго Пенсильвания |
4 4 |
1942(?) |
- |
Мидуэй Сансет, Долина Сан-Хоакин, Калифорния |
2 |
1946 |
|
Месторождение Раунд Маунтеин Округ Керн Калифорния |
9 |
1946 |
New Tech Oil,Мальта Огайо |
- |
117 |
1952 |
|
Мидуэй Сансет, Долина Сан-Хоакин, Калифорния |
1 |
1952 |
Venezuelan Oil Concessions,Ltd |
Месторождение Ла Пас, Западная Венесуэла |
? |
1952 |
Long Beach Oil Development Co. |
Бассейн Лос Анджелес (Месторождение Уильмингтон) |
8 |
1957 |
|
СССР |
1 |
1967 |
|
Китай |
1 |
1968 |
|
Марково, Восточная Сибирь, СССР |
1 |
1978 |
Esso, Канада |
Коулд Лейк, Альберта |
1(?) |
1979 |
Conoco |
Тисдал, Вайоминг |
6 |
1979 |
Texaco |
Форт МакМурри, Альберта |
3 |
ТАБЛИЦА 1-2 (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Глубина (фут) |
Длина контакта пласта (фут) |
Стоимость (горизонт./ вертикальн.) |
Комментарии |
|
1000 макс |
- |
Рудниковый пар, произ-ность 1000 бар.в сутки |
|
1000 |
- |
Пробурена через тоннель |
388 |
1000 |
Очень дорого |
Пробурена через тоннель |
388 |
600 |
|
|
1100 |
70 |
- |
Пробурена ч/з сущ-ю вретик. скважину с пом. забойного двигателя и гибкой бурильной трубы |
1650 |
56 |
- |
Пробурена ч/з сущ-ю вретик. скважину с пом. забойного двигателя и гибкой бурильной трубы |
- |
200 |
- |
Пробурена через тоннель |
1200 |
50 |
- |
6 дренажных отверстий от скважины |
3700 |
50 |
- |
6 дренажных отверстий от скважины |
10,000 |
50-10(?) |
- |
Пробурена для сокращения прорывов газа |
3500 до 4800 |
50 |
- |
В каждой скважине 6-8 дренажных отверстий. В некоторых скважинах несколько дренажных отверстий на глубину до основных зон |
1000 |
300 |
- |
эксплуатационная скважина |
3600 |
1600 |
- |
Пр-ть в 5-10 раз больше чем вертикальная скважина, но разрушилась ч/з 7 дней |
7200 |
1800 |
- |
- |
1558 |
1000 |
8-12 |
Пробурена с поверхности на сцементированный песок, стимуляция пара |
- |
1700 макс |
- |
Пробурена через тоннель |
415 |
1000 |
5-6 |
стимуляция пара Закрыта в настоящее время |
ТАБЛИЦА 1-2 ПРОБУРЕННЫЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ СКВАЖИНЫ
Год |
Компания |
Месторождение |
К-во скважин |
1979 |
Esso, Канада |
Обычные скважины на реке Маккензе, Альберта, Канада |
2 |
1980-81 |
Elf-Aquitaine |
Месторождение Лак, Юго-Западная Фрнация |
1 |
|
Elf-Aquitaine |
Месторождение Лак, Юго-Западная Фрнация |
1 |
1981-83 |
Elf-Aquitaine |
Роспо Маре, морская акватория Италии |
1 |
|
Elf-Aquitaine |
Кастерла Лоу, Южная Франция |
1 |
1980-84 |
ARCO |
Импаие Або, Нью-Мексико, США |
2 |
1981-84 |
ARCO |
Импаие Або, Нью-Мексико, США |
8 |
1984-84 |
Preussag |
Месторождение Лерте, З.Германия |
1 |
1985 |
Esso, Канада |
Коулд Лейк, Альберта, Канада |
1 |
1985 |
Petrobras |
Месторождение Фазенда Билам |
1 |
1985 |
Sohio |
McMullen Co., Техас |
1 |
1985 |
Sohio |
Glassock Co, Техас |
1 |
1985-87 |
Sohio |
Прудхоу-Бей, Аляска |
4 |
1985-86 |
Trendwell oil |
Месторождение Ниагарский риф, округ Маскиган, Мичиган |
1 |
1985-86 |
Texas Eastern Skyline |
Грэсси Траил, Юта |
2 |
ТАБЛИЦА 1-2 (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Глубина (фут) |
Длина контакта пласта (фут) |
Стоимость (горизонт./ вертикальн.) |
Комментарии |
1603 |
1860 |
- |
- |
- |
4013 |
- |
- |
2195 |
330 |
4.3 |
Пробурена от поверхности |
4100 |
1214 |
3.5 |
Пробурена от поверхности |
4500 |
1988 |
2.1 |
Пробурена в трещиноватый известняк. Проз-ть в 15 раз выше, чем вертикальная скважина. Уменьшение образования водяного конуса |
9500 |
1300 |
2.1 |
Не только увеличила добычу, но и сократила образование водяного конуса в известняке |
6200 |
300-400 |
2 |
Пробурена новая скважина от поверхности |
6200 |
300-400 |
$250.000/СКВ. |
Пробурена через существующую вертикальную скважину |
6300 |
1200 |
- |
Пробурена в соляном куполе |
1558 |
3330 |
- |
Стимуляция циклического пласта |
1000 |
554 |
- |
Производительность в 5 раз выше, чем окружающие вертикальные скважины |
10,300 |
1908 |
- |
Длинная горизонтальная скважина |
- |
295 |
- |
Короткая дренажная скважина |
8989 |
1400 |
2-1.4 |
Производство нефти увеличилось в три раза над обычной скважиной |
3550 |
263 |
- |
Дренажная скважина короткого радиуса, стоимость $350,000. Начальная производительность 629 бар. в сутки |
3900 |
250 |
- |
Дренажная скважина короткого радиуса, до трех скважин от одинарной вертикальной скв. |
ТАБЛИЦА 1-2 ПРОБУРЕННЫЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ СКВАЖИНЫ
Год |
Компания |
Месторождение |
К-во скважин |
1985-86 |
Liapco |
Море Ява, Рама 1-7 |
1 |
1985-86 |
ARCO |
Мелов. форм.Остин, округ Роквелл, Техас |
2 |
1985-86 |
ARCO |
Спраберри тренд, Техас |
1 |
1985-86 |
ARCO Индонезия |
Месторождение Бима |
9 |
1985-86 |
DOE/BDM |
округУэйн, Западная Вирджиния |
1 |
1985-86 |
СССР |
Месторождение Салим, Восточная Сибирь |
1 |
ТАБЛИЦА 1-2 (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Глубина (фут) |
Длина контакта пласта (фут) |
Стоимость (горизонт./ вертикальн.) |
Комментарии |
2650 |
1180 |
- |
Горизонтальная скважина длинного радиуса |
1380 |
1344 |
- |
Скважины среднего радиуса, изучение экспериментального бурения в непродуктивной зоне |
7871 |
1000 |
- |
Скважина среднего радиуса, 891 фут, открытая для продуктивного пласта |
2650 |
1200-2100 |
- |
Скважина среднего радиуса для сокращения проблем образования конусов |
6016 |
2200 |
Очень дорого |
Продуктивный интервал газовой скважины около 800 фут |
9000 |
1214 |
- |
Не обнаружено коммерческой нефти и газа |
Правильно ориентированная горизонтальная скважина, особенно в естественно трещиноватых пластах, может увеличить коэффициент охвата при применении вторичного метода добычи нефти. Недавно горизонтальные скважины были использованы в заводнении, в нагнетании в пласт растворов полимеров для увеличения коэффициента охвата 27, а также в нагнетании в пласт смешивающихся с нефтью жидкостей 27а
Другие применения горизонтальной скважины в основном связаны с преодолением проблем стоимости бурения. На морских скважинах, нВ удаленном местонахождении, и в напряженных экологических очагах где стоимость проекта может быть сокращена только путем сокращения количества скважин необходимых для дренажа определенного объема пласта , горизонтальные скважины очень желательны. В этих случаях, горизонтальные скважины имеют уникальное преимущество. Например, на морских скважинах, стоимость платформы пропорциональна количеству колодцев для бурения, т.е. количество скважин, которые могут быть пробурены от платформы. Длинные горизонтальные скважины могут быть использованы не только для сокращения числа скважин, необходимых для дренажа определенного объема пласта, но и они могут увеличить объем, который можно выкачать от одинарной платформ, и значительно сократить стоимость морского проекта. Подобным образом, в экологически напряженных очагах и месторождениях возле городов горизонтальные скважины могут использоваться для дренажа большого объема пласта с минимальным повреждением поверхности.