Анализ эффективности эксплуатации скважин с боковыми стволами

                              к_н = к · к_н^/ = 0,285 · 0,18 = 0,051 мкм²,                   (24)             

                              к_в = к · к_в^/ = 0,285 · 0,02 = 0,006 мкм²,                   (25)              

- основная  пачка

                              к_н = к · к_н^/ = 0,484 · 0,01 = 0,005 мкм²,                   (26)             

                              к_в = к · к_в^/ = 0,484 · 0,29 = 0,140 мкм²,                   (27)             

где к – среднее значение проницаемости по продуктивным пачкам, мкм²

Кривые  относительных проницаемостей получены экспериментальным путем для  девонских песчаников пласта DI Туймазинского месторождения.

 

Рисунок 14 - Экспериментальные кривые относительных  фазовых проницаемостей девонских  песчаников для нефти и воды пласта DI Туймазинского месторождения

Среднее пластовое давление по участку

      МПа,     (28)           

где Р_i – пластовые давления, измеренные в окружающих скважинах, МПа

Радиус  контура питания скважины

                            м,                          (29)             

Проектный дебит скважины

- верхняя  пачка

по воде:

  

                                 ,                                  (30)

                 

по нефти:

                                     ,                               (32)

                 

- основная  пачка

по воде

                                     ,                             (34)

                             

по нефти

                                     ,                             (36)

            

где 86400 –  пересчетный коэффициент, с;

       h – толщина соответствующих продуктивных пачек, м;

       Р_з – забойное давление проектной скважины

       µ_в – вязкость воды в пластовых условиях, Па·с;

       µ_н – вязкость нефти в пластовых условиях, Па·с;

       r_с – радиус скважины, м

Суммарный дебит жидкости скважины по всем продуктивным пачкам составит 58,3 м³/сут, по нефти – 7,25 м³/сут (6,14 т/сут), по воде – 51,05 м³/сут, обводненность продукции – 87,6 %.

3.5.3 Прогнозирование  показателей работы боковых стволов

Для прогноза показателей эксплуатации боковых  стволов применяются статистические методы и математические модели.

При использовании  в процессе проектирования математической модели прогноз добычи нефти из проектного бокового ствола состоит из двух этапов.

1 Идентификация  параметров модели по данным  эксплуатации на участке добывающих  и нагнетательных скважин.

2 Прогноз  добычи нефти.

Выбор местоположения БС и оценку технологической эффективности  с применением математических моделей  осуществляет БашНИПИнефти.

Применяемый в настоящее время в БашНИПИнефти комплекс программ для создания трехмерных двухфазных математических моделей  разработки позволяет рассчитывать технологические показатели эксплуатации скважин с пространственным профилем ствола. При этом достоверность результатов прогноза тем выше, чем детальнее геологическая модель и чем точнее она настроена по истории разработки объекта.

Для правильного  определения дебита жидкости бокового ствола с помощью модели (в случае расчетов по заданному забойному  давлению) необходимо знать величину скин-фактора пласта (пропластка), на который бурится боковой ствол.

Исходная  информация для математического  моделирования – номера скважин, из которых предполагается забуривание  бокового ствола, конструкция БС (отход  от ствола основной скважины, способ вскрытия пласта, т.е. интервалы перфорации, протяженность  открытого ствола, диаметр ствола). Особое внимание уделяется обоснованию  выбора конструкции интервала продуктивного  пласта, освоение и эксплуатация скважин.

Выходная  информация – динамика показателей  работы БС (расчетный дебит жидкости, обводненность во времени, извлекаемые  запасы).

Прогнозирование показателей работы боковых стволов  во времени с помощью моделей  является необходимым условием обоснования  бурения БС, определения его технологической  и экономической эффективности.

Точность  прогнозных значений работы БС зависит  от степени изученности рассматриваемого участка и достоверности геолого-промысловой  информации.

Динамику изменения дебита нефти  проектной скважины по годам определим  по интенсивности падения дебитов  нефти окружающих скважин при  достижении значений обводненности 87 % выше (таблица 22).

На рисунке 15 представлена кривая падения дебитов окружающих скважин  после достижения обводненности  продукции 87 % и линия возможной добычи нефти на момент достижения обводненности 87 % при условии сохранения достигнутого уровня годовой добычи нефти.

 

Таблица 22

Показатели работы скважин участка  во времени

Год	Годовая добыча, т		Текущая обводненность, %	Накопленная добыча, т		Среднегодовой дебит, т/сут
	нефти	жидкости		нефти	жидкости	нефти	жидкости
1986	5432	47928	87	125068	796004	3,7	60,3
1987	3768	42664	88	128836	838668	2,6	37,5
1988	3612	36660	90	132448	875328	2,5	25,0
1989	1984	22308	91	134432	897636	1,6	17,4
1990	5440	69220	92	139872	966856	3,9	49,0
1991	7104	88508	92	146976	1055364	4,9	61,0
1992	5728	80240	93	152704	1135604	4,0	69,8
1993	8384	92740	91	161088	1228344	5,7	71,7
1994	6104	83064	93	167192	1311408	4,3	87,1
1995	2284	42964	95	169476	1354372	1,6	78,7
1996	1488	25264	94	170964	1379636	1,5	75,8
1997	1288	17216	93	172252	1396852	1,0	51,7
1998	1256	24588	95	173508	1421440	0,9	41,7
1999	240	4048	94	173748	1425488	0,6	39,8
2000	1720	21948	92	175468	1447436	1,7	26,0
2001	1020	11752	91	176488	1459188	0,7	19,3
2002	760	9892	92	177248	1469080	0,6	19,4
2003	492	6092	92	177740	1475172	0,4	17,7

 

На рисунке 16 представлена кривая интенсивности возрастания разности между накопленной фактической  и возможной добычей нефти. Данная кривая характеризует интенсивность  уменьшения среднегодовых дебитов  скважин. По данным кривым определяется возможная динамика падения дебита проектной скважины (рисунок 17).

В таблице 23 представлены прогнозные показатели добычи нефти проектной  скважины. Значения годовых отборов  нефти вычисляются по формуле

                                      Q_г = q·K_э·К_к·30  т,                                        (38)                                                         

где q – дебит нефти, т/сут;

       K_э – коэффициент эксплуатации скважин (0,962);

       К_к – коэффициент кратности (9,62)

 

                         Рисунок 16 – Интенсивность изменения разности между возможной и фактической добычей нефти

 

                         Рисунок 17 – Динамика дебита нефти проектной скважины № 1554

 

 

Таблица 23

Прогнозные  показатели работы скважины № 1554

Год	Дебит нефти, т/сут	Годовая добыча, т	Накопленная добыча, т
2004	6,14	1778,13	1778,13
2005	4,79	1329,72	3107,85
2006	3,54	981,63	4089,48
2007	2,64	733,85	4823,33
2008	2,11	586,39	5409,72
2009	1,94	539,24	5948,96

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          

3.5.4 Выбор  способа эксплуатации и расчет  профиля бокового ствола проектной  скважины

Предварительный выбор механизированного способа  эксплуатации скважины осуществляется исходя из продуктивности пласта и  высоты подъема жидкости насосной установкой в скважине.

Динамический  уровень и глубина спуска насосного  оборудования определяются по кривой распределения давления в скважине (рисунок 18).

Динамический  уровень скважины по рисунку 18 составляет 620 м.

Согласно  работы /6/ скважина № 1554 относится к  среднедебитным скважинам средней  глубины. Рекомендуемый способ добычи жидкости – установкой электроцентробежного насоса.

Глубина спуска насоса из условия равенства  давления на приеме насоса давлению насыщения  составляет 1350 м.

Кривые  распределения давления строятся по методу Поэтмана-Карпентера с помощью  компьютерной программы, разработанной  кафедрой РЭНГМ УГНТУ. Исходные данные для расчета представлены в таблице 24.

При эксплуатации скважин с БС ввиду наклонно-направленного  профиля бокового ствола и наличия  участков набора, стабилизации и снижения зенитного угла второго ствола возможен ряд ограничений по применению типоразмеров насосного оборудования, спускаемого  в боковой ствол.

Таблица 24

Исходные  данные для расчета распределения  давления в скважине

Параметр	Значение
Глубина скважины, м	1678
Внутренний диаметр эксплуатационной колонны, мм	100,3
Забойное давление, МПа	12,1
Планируемый дебит жидкости, м3/с	0,00067
Объёмная обводнённость продукции, доли единицы	0,867
Плотность дегазированной нефти, кг/м3	847
Плотность пластовой воды, кг/м3	1012
Плотность газа (при стандартных условиях), кг/м3	1,26
Вязкость воды, м2/с	0,0000011
Вязкость нефти, м2/с	0,0000027
Газовый фактор, м3/м3	62
Давление насыщения нефти, МПа	8,6
Устьевое давление, МПа	2
Средняя температура скважины, К	298
Объёмный коэффициент нефти, доли единицы	1,165
Относительная плотность газа	1,052