Интеллектуальное заканчивание скважины с максимальной площадью контакта с коллектором пласта.

В 2004 г. инженеры компании SaudiAramco осуществили пробныйпроект бурения и заканчиванияскважины с максимальной площадью контакта с коллектором пласта. Она была построена на залежиХарадх (Haradh),расположенной в юго-западной части гигантскогоместорождения Гхавар (Ghawar)в Саудовской Аравии.

Рис. 1. Карта расположения месторождения Гхавар в Саудовской Аравии.

Эта залежьвводилась в эксплуатацию в три последовательных этапа в течение примерно 10 лет, с мая 1996 г. По январь 2006 г. На этапе I скважины имели традиционное заканчивание, нонакопленный опыт подтолкнулинженеров компании SaudiAramcoк включению концепции максимальной площади контакта, многоствольной технологии и интеллектуального заканчивания в этапы IIи III (рис. 2).

Рис.2. Структура освоения залежи Харадх. Эта залежь, расположенная в юго-западной части гигантского месторождения Гхавар (Саудовская Аравия), вводилась

в эксплуатацию в три этапа (май 1996 г., апрель 2003 г. и январь 2006 г.), включавших примерно равные запасы. Общая мощность добычи составляет 900 000 барр./сутки (143 000 м3/сутки). Протяженность залежи Харадх – 75 км (46 миль), а максимальная ширина – 26 км (16 миль). На втором этапе предусматривались горизонтальные скважины с максимальной площадью контакта с коллектором пласта и интеллектуальным заканчиванием. Положительные результаты применения этих стратегий в отношении управления разработкой всей залежи побудили компанию осуществить третий этап с использованием многоствольного интеллектуального заканчивания.

Скважина А12 на залежи Харадхбыла изначально закончена изустановленного горизонтальнохвостовика диаметром 7 дюймов. Из него был пробурен горизонтальный открытый участок диаметром61/8 дюйма, а на участке с высокимипотерями бурового раствора при бурении был установлен хвостовик диаметром 4½ дюйма. Из хвостовика диаметром 7 дюймов пробурено еще два ответвления, законченныхоткрытым стволом(рис. 3).

Рис.3. Интеллектуальная многоствольная скважина. СкважинаА12 на залежи Харадх включает горизонтально установленный хвостовик диаметром 7 дюймов, горизонтальный необсаженный участок и хвостовик диаметром 4½ дюйма. Из хвостовика диаметром 7 дюймов пробурено еще два ответвления, законченных открытым стволом. Вместе с преимуществами максимальной площади контакта с коллектором пласта в многоствольных скважинах, система регулирования притока и внутрискважинных измерений позволила существенно снизить водоприток на залежи Харадх.

При таком стандартном многоствольном заканчиванииводопритокизначально отсутствовал, однако менее чем через год обводненностьпродукции достигла почти 23%. Врезультате уменьшился перепаддавления и общий объема добычи и увеличились затраты на обработкускважины иудаление воды, что сделало борьбу с водопритоком первоочередной задачей. В ответ на сложившуюся ситуацию компания Schlumberger спроектировала и установила систему интеллектуального заканчиванияс многопозиционными скважинными клапанами регулирования притока и поверхностнымидебитометрами для избирательного контроля водопритока из каждой из трех зон. Благодаря оптимизации скважинных регуляторов притока обводненность снизиласьс 23% практически до нуля.Успех интеллектуальных скважин наХарадхе стал результатом применения подхода к проектированию, планированию и установке, учитывающего специфику управленияпроектом. Пять отделов компанииSchlumberger работали совместно с отделами компании SaudiAramco, занимающимися оборудованием, добычей, бурением и ремонтом скважин, управлением разработкой продуктивного пласта и оценкой параметров пласта. Усилиями последних двух отделов обеих компаний с помощью программы анализа системы добычи PIPESIM была построена модель многоствольной скважины с целью расчета давлений на каждом ответвлении при различной обводненности. Моделирование позволило оценить производительность ответвлений на клапанах регулированияпритока при различных давленияхи дебитах. Перед запуском этого проекта состоялось двухдневное совещание многопрофильной группы, включавшей более 30 специалистов компанийSchlumberger и SaudiAramco. Оно было посвящено планированию проекта, предварительной проработке схемы заканчивания, согласованиюкритериев проектирования и процедур установки и распределениюобязанностей. Участники совместно составили список действий из 28 пунктов дляисключения проблемво время работ.Полевая группа включала бригады по заканчиванию, кабельному каротажу, операциям на ГНКТи испытаниям на многофазный поток под управлением менеджера компании Schlumberger по передовым методам заканчивания. Учитывая историю ремонтов скважинывозможное присутствие деформаций обсадной колонны, способных повлиять на установку компоновкиинтеллектуального заканчивания, отделы кабельного каротажа и скважинных работ произвели измерения коррозии с помощью ультразвукового сканера UltraSonicImager (USI),спущенного на ГНКТ. Полученныерезультаты подтвердили целостность обсадной колонны и возможность установки системы QUANTUMс гравийным фильтром и многоканальным пакером. Использованиемобильной системы мониторингамногофазного потока PhaseTester и системы мониторинга и сбора данных в реальном времени InterACTпозволило группе оптимизироватьпараметры интеллектуального заканчивания (рис. 4).

Рис. 4. Оптимизация в реальном времени. Совместное использование мобильного оборудования для мониторинга многофазного потока PhaseTester, измеряющего дебит на поверхности, скважинных датчиков давления и температуры и системы мониторинга и сбора данных в реальном времени InterACT обеспечило инженеров компании SaudiAramco необходимой информацией и доступом к изменению настроек скважинных клапанов регулирования притока в реальном времени. Результатом стала максимальная добыча нефти при минимальной обводненности.

Это дало возможность инженерам компании SaudiAramco, находящимся в городских офисах, настроить скважинные клапаны регулирования притока в реальном времени для максимизации дебита нефти и минимизации обводненности. В ходе испытания и установки оборудования и последующего испытания скважины на приток осуществлялосьcвыше 10 полных рабочих циклов для каждого регулятора – 110 изменений положения, что эквивалентно нескольким годам работы в обычном режиме. Скважина была полностью испытана на приток и введена в эксплуатацию при минимальном дебите воды. Инженеры SaudiAramco согласились с тем, что без интеллектуального заканчивания скважина быстро бы обводнилась и перестала бы давать нефть.