Анализ эффективности зарезок боковых стволов с проведением

ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ
 А.В. Витевский, А.В. Свешников, 2009
УДК 622.243.23
Анализ эффективности зарезок боковых стволов
с проведением гидроразрыва пласта в скважинах
Приразломного месторождения
А.В. Витевский (ООО «РН-Юганскнефтегаз»),
А.В. Свешников (ООО «РН-УфаНИПИнефть»)
Analysis of sidetracks efficiency with hydraulic fracs on Prirazlomnoe field
A.V. Vitevskiy (RN-Yuganskneftegaz LLC), A.V. Sveshnikov (RN-UfaNIPIneft LLC)
The article is about sidetracks efficiency on Prirazlomnoe field. All sidetracks are with hydraulic fracs. On the base of
analysis there are recommendations for the future sidetracks candidates.
В
Ключевые слова: зарезка боковых стволов (ЗБС), гидравлический разрыв пласта (ГРП), ориентация трещины.
Адрес для связи: [email protected]
настоящее время в ООО «РН-Юганскнефтегаз» ежегодно выполняется более 50 зарезок боковых стволов
(ЗБС) из аварийных скважин. При этом часть их проводится в низкопроницаемых коллекторах с проведением гидроразрыва пласта (ГРП). Малобалыкское, Приобское, Приразломное месторождения уже традиционно разрабатываются с
ГРП в добывающих и нагнетательных скважинах. В 20062008 гг. в скважинах Приразломного месторождения выполнено 20 ЗБС из добывающих скважин с проведением ГРП для повышения качества планирования ЗБС. Было проанализировано влияние ЗБС на обводненность и дебит жидкости скважин.
В
Влияние ЗБС на снижение обводненности
Для выполнения анализа скважины были разделены на две
группы: успешные (обводненность после ЗБС менее 40 %) и
неуспешные (обводненность после ЗБС более 70 % или имеет
выраженную тенденцию к быстрому росту). Данные, позволяющие проанализировать влияние азимута и направление
ЗБС на эффективность снижения обводненности, представлены в таблице. В качестве потенциального источника обводнения всегда выбиралась ближайшая нагнетательная скважина
со значительным объемом накопленной закачки (по карте накопленных отборов).
На основании полученных данных построен график, обобщающий имеющуюся информацию (рис. 1, а). Из рис. 1, а
видно, что скважины, имеющие ориентацию бокового ствола
в направлении север – юг, преимущественно относятся к неуспешным. Азимут четырех неуспешных скважин из шести
составляет примерно 180-200°. Успешные скважины характеризуются другими углами по отношению к направлению на-
гнетания, кроме того, направление проводки боковых стволов
существенно отличается от линии север – юг.
Влияние ЗБС на дебит жидкости
В этом случае скважины были разделены на успешные и неуспешные по критерию соответствия достигнутого дебита дебитам окружающих скважин. К неуспешным отнесены скважины с установившимися дебитами боковых стволов, в 2 раза
меньшими, чем окружающих скважин (см. таблицу). По скважинам выполнен анализ влияния ориентации отхода бокового ствола и расстояния ЗБС на дебит жидкости. Результаты
приведены на рис. 1, б. Все пять неуспешных скважин имеют
направления отходов, близкие к направлению север – юг.
Сводный график успешности ЗБС по обводненности и жидкости приведен на рис. 1, в.
Причины низкой эффективности ЗБС при отходах
в направлении север – юг
На Приразломном месторождении все ЗБС осуществляются
с проведением ГРП. При этом основной задачей ЗБС является
вскрытие зоны пласта, не дренированной или слабо дренированной основным стволом, который также имел свою трещину ГРП. Распространение трещины ГРП в боковом стволе
(ее азимут) определяется комплексом факторов, наиболее
важными из которых являются наличие регионального стресса sрег и распределение пластового давления. Для Юганского
региона общепринято направление s рег в диапазоне 330–30°.
При существенном влиянии распределения пластового давления на азимут техногенной трещины ГРП [1, 2] последняя раз-
НЕФТЯНОЕ ХОЗЯЙСТВО
11’2009
57
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ
Азимут нагнетания,
градус
Номер скважины
добывающей
ближайшей
нагнетательной
Основной
ствол
Боковой
ствол
Расстояние до нагнетательной
скважины, м
Основной ствол
Боковой ствол
Влияние на обводненность
714
174
355
5
660
1050
3579
6787
24
17
325
620
5828
3268
315
325
385
685
1034
272
21
13
530
730
830
209
8
12
500
620
5685
5684
245
290
365
470
7018
3642
340
325
583
540
6739
6789
163
135
450
540
6552
6601
215
228
590
595
888
244
225
220
570
723
992
259
155
210
320
410
8374
287
56
70
330
630
981
1010
225
204
250
500
5627
3196
324
293
500
520
741
186
245
265
830
700
254
980
239
253
790
860
5456
5517
135
125
385
600
6907
3604
330
325
510
730
5820
5880
160
184
280
415
Влияние на дебит жидкости
3579
6787
24
17
325
620
5685
5684
245
290
365
470
981
1010
225
204
250
500
5820
5880
162
180
280
415
933
240
330
340
490
690
714
174
355
5
660
1050
5828
3268
315
325
385
685
1034
272
21
13
530
730
830
209
8
12
500
620
7018
3642
340
325
583
540
6739
6789
163
135
450
540
6552
6601
215
228
590
595
888
244
225
220
570
723
992
259
155
210
320
410
8374
287
56
70
330
630
5627
3196
324
293
500
520
741
186
245
265
830
700
254
980
239
253
790
860
5456
5517
135
125
385
600
6907
3604
330
325
510
730
Примечание. Красным цветом отмечены неуспешные скважины.
58
11’2009
НЕФТЯНОЕ ХОЗЯЙСТВО
вивается в направлении
повышенного пластового
давления s p
(в сторопласт
ну нагнетательной скважины). Схематично распределение стрессов при
проведении ГРП показано
на рис. 2, а.
Величина регионального стресса определяется
геомеханическими свойствами горных пород и
особенностями
регионального геологического
строения. На наведенный
полем давления стресс
влияют также геомеханические свойства горных
пород и неоднородность
поля давления (перепад
давления). Как показали
проведенные в 2008 г.
Уфимским научным центром РАН исследования, соотношение стрессов определяет направление развития трещины ГРП. При
существенном влиянии
поля пластового давления
возможен вариант получения трещины ГРП с нарушенной симметрией, т.е.
«крылья» трещин ГРП
могут иметь разные протяженность и направленность. «Крыло» трещины,
направленное в сторону
основного ствола, будет
иметь наибольшую протяженность из-за суммирования стрессов, что в свою
очередь еще больше увеличивает
вероятность
вскрытия промытой зоны
пласта в районе основного ствола. Нарушение геометрии трещины снижает
продуктивность бокового
ствола, это объясняет недостижение дебита жидкости в неуспешных скважинах.
Численное определение
стрессов довольно затруднительно. Однако, несмотря на это, получается, что
при расположении точки
ЗБС и основного ствола в
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ
Рис. 2. Схема распределения стрессов при проведении ГРП (а) и неудачном планировании ЗБС (б):
sрез – результирующее направление стресса
попадания основного ствола в трещину ГРП, которая имеет
азимут, соответствующий региональному стрессу (ГРП в основном стволе проводили сразу в процессе бурения, при этом
отсутствовал ярко выраженный стресс, наведенный полем давления).
Выводы
1. Зарезки боковых стволов не должны планироваться в направлении 330-30, 150-210° относительно основного ствола.
2. Зарезки боковых стволов в направлении север – юг допускаются при положении основного ствола относительно
нагнетательной скважины 30-150, 210-330° при расстоянии до
нее более 500 м.
Список литературы
Рис. 1. Сводный график выделения успешных и неуспешных скважин по
влиянию ориентации ЗБС на обводненность (а), дебит жидкости (б) и на
два указанных фактора (в)
диапазоне углов, соответствующих региональному стрессу
330-30°, результирующий стресс направлен на основной
ствол (рис. 2, б). Таким образом, наиболее вероятен вариант
1. Weng X., Siebrits E. Effect of Production-Induced Stress Field on
Refracture Propagation and Pressure Response//SPE 106043, USA,
Jan. 29-31, 2007.
2. Z. Zhai, M.M. Sharma. Estimating fracture reorientation due to fluid
Injection/Production//SPE 106387, USA, 31 March – 3 April, 2007.
НЕФТЯНОЕ ХОЗЯЙСТВО
11’2009
59