Нефтяная горизонтальная скважина


Первой горизонтальной скважиной стала скважина, пробуренная на Яблоновском месторождении Куйбышевской (ныне Самарской) области в 1957 году. Скважина проходила 130 м непосредственно по продуктивному пласту, мощность которого составляла около 30 м. Даже учитывая факт, что скважина была пробурена на сильно дренированный пласт, ее суточный дебит составил 40 т, что многократно превышало дебиты вертикальных скважин.

нефтяная горизонтальная скважина

Горизонтальной скважиной (или горизонтальным стволом скважины) называют скважину, у которой угол отклонения ствола от вертикали составляет 80-90°. Но здесь есть один нюанс. Так как «в природе нет прямых линий» и продуктивные нефтенасыщенные пласты залегают в недрах земли, как правило, с некоторым наклоном, а часто с довольно крутым наклоном, то на практике получается, что нет никакого смысла бурить горизонтальную скважину под углом приблизительно равным 90°. Логичнее пробурить ствол скважины вдоль пласта по наиболее оптимальной траектории. Поэтому в более широком смысле, под горизонтальной скважиной понимают скважину, имеющую протяженную фильтровую зону - ствол, пробуренный преимущественно вдоль напластования целевого пласта в определенном азимутальном направлении.

Преимущество горизонтальных скважин

В настоящее время в нефтедобывающей промышленности наблюдается медленное истощение запасов и все большая их часть приходится на труднодосягаемые месторождения. Сложность добычи в том, что они характеризуются высокой вязкостью нефти и шельфами морей. Анализ и эффективность применения горизонтальных скважин подтверждается запасами нефти, которые извлекаются в Западной Сибири и России, что примерно в общей сумме составляет 12 млрд. тонн. Применение горизонтальных технологий во много раз увеличивает эффективность разработки запасов. Они подразумевают процесс бурения и, собственно, сами горизонтальные скважины. Имеют наиболее значительную протяженную зону. При строительстве этих скважин используется зарубежное и российское оборудование, а главный показатель – эффективность. Максимально стараются использовать отечественное снаряжение, но в виду отсутствия некоторой необходимой продукции, приходится прибегать к покупке импортного. Несмотря на то, что строительство горизонтальных скважин затратнее на 10-15%, чем вертикальных, их применение имеет немало преимуществ:

  • - уменьшение суммарного количества скважин на месторождениях;
  • - рост уровня извлечения нефти;
  • - привлечение в разработку новые залежи нефтяных пластов и высоковязкой нефти.

наклонно-направленая и горизонтальная скважина

Формула расчета дебита нефтяной горизонтальной скважины

+ ОНЛАЙН-РАСЧЕТ ДЕБИТА НЕФТЯНОЙ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ

Показатель Значение Ед.изм.
Проницаемость
Нефтенасыщенная толщина
Пластовое давление
Забойное давление
Вязкость нефти
Радиус контура питания
Радиус скважины
Длина горизонтального ствола
Дебит, м3\сут
Дебит, м3\с
Сохранить в Excel

В практике эксплуатации горизонтальных скважин существует ряд выражений для подсчета дебита жидкости. Наиболее применяемая – формула Джоши:

формула Джоши

L – длина горизонтального участка скважины, м;

Rk – радиус кругового контура питания, м;

rc – радиус скважины, м;

h - эффективная нефтенасыщенная толщина пласта, м;

a - главная полуось эллипса дренирования в горизонтальной плоскости, м;

k - коэффициент проницаемости пласта, м2;

Δp - депрессия, Па;

μ - вязкость пластового флюида, [Па · с];


Садананд Д. Джоши является президентом Joshi Technologies International, Inc. (JTI) и инженером-нефтяником. Внес свой вклад в разработку технологии бурения и определения параметров работы горизонтальных скважин.

Новости ТЭК