Формула дебита при установившейся фильтрации жидкости к горизонтальной скважине. Факторы, влияющие на продуктивность горизонтальных скважин.

Горизонтальными принято называть скважины, ствол или часть ствола которых имеют углы наклона в вертикальной плоскости (зенитные углы) от 56° наклоннопадающих участках и до 110° на инверсионных.

Горизонтальные скважины (ГС) делятся на собственно горизонтальные скважины, когда наклонный и горизонтальный участки являются продолжением обычных вертикальных скважин, и боковые горизонтальные стволы, бурение которых ведут из стволов ранее пробуренных скважин.

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

где L – длина горизонтального участка скважины, м; Rk – радиус кругового контура

питания, м; rс – радиус скважины, м; h – эффективная нефтенасыщенная толщина пласта,

м; а – главная полуось эллипса дренирования в горизонтальной плоскости, м; k –

коэффициент проницаемости пласта, м2; ΔP – депрессия, Па; μ – вязкость пластового

флюида, [Па · с]; Q – дебит жидкости, м3/сут.

Важным фактором, влияющим на показатели эксплуатации горизонтальных скважин, является схема заканчивания их горизонтального забоя. В зависимости от геологических условий пласта горизонтальная скважина может быть закончена открытым стволом с установкой лайнера-хвостовика, лайнера с пакером или обсаженным стволом с последующей перфорацией колонны. Тип заканчивания горизонтальной скважины требует применения определенных техники и технологии бурения. Длина горизонтального ствола, расположение его в пласте, допустимые отклонения при бурении и необходимый тип заканчивания скважины строго зависят от применяемого метода бурения. В общем случае горизонтальные скважины могут быть эффективно использованы в следующих условиях:

- в естественно трещиноватых коллекторах для сообщения и вовлечения в единую дренажную систему имеющихся в пласте трещин;

- в пластах, в которых существует возможность конусообразования воды и газа;

- при эксплуатации газовых залежей в низкопроницаемых и высокопроницаемых коллекторах;

- в залежах с низкопроницаемыми коллекторами горизонтальные скважины позволяют повысить площадь дренирования, приходящуюся на одну скважину, и тем самым снизить общее число скважин, необходимых для разработки залежи;

- в залежах с высокопроницаемыми коллекторами, которым присущи высокие скорости в стволе скважин, горизонтальные скважины могут использоваться для снижения этих скоростей, являющихся причиной турбулизации газового потока при увеличении дебита скважин;

- при применении МУН (методов увеличения нефтеотдачи), особенно термических. Эффективность использования горизонтальных скважин в данном случае определяется большой площадью контакта с пластом и увеличением приемистости.

Отклонение от центра снижает продуктивность скважины, причем тем меньше, чем длиннее ствол. Объясняется это тем, что скважина с большой длиной ствола, пробуренная на пласт малой толщины, ведет себя аналогично вертикальной трещине большой проницаемости, охватывающей всю толщину пласта. В пластах, для которых характерны явления конусообразования газа и воды, выбор места расположения скважины в вертикальном плане пласта очень важен. Поэтому, если, с одной стороны, отклонение горизонтальных скважин с большой длиной ствола от центра пласта незначительно снижает продуктивность, то с другой – является определяющим во времени прорыва в скважину газа и воды (либо и газа, и воды одновременно) и соответственно в изменении газового и водонефтяного факторов. Таким образом, расположение скважины влияет на конечную величину запасов, извлекаемых конкретной горизонтальной скважиной.

25. Назначение горизонтальных скважин. Возможности проводки горизонтальных скважин. Виды горизонтальных скважин.

Горизонтальными принято называть скважины, ствол или часть ствола которых имеют углы наклона в вертикальной плоскости (зенитные углы) от 56° наклоннопадающих участках и до 110° на инверсионных.

Горизонтальные скважины (ГС) делятся на собственно горизонтальные скважины, когда наклонный и горизонтальный участки являются продолжением обычных вертикальных скважин, и боковые горизонтальные стволы, бурение которых ведут из стволов ранее пробуренных скважин.

По радиусу кривизны участка набора зенитного угла ГС подразделяются на скважины большого, среднего и малого радиусов кривизны

Таблица 4 — Характеристики и назначение горизонтальных скважин

По конфигурации профиля ГС делятся на трехинтервальные, которые включают вертикальный участок, участок набора зенитного угла, горизонтальный участок, и пятиинтервальные. состоящие из участков вертикального бурения, набора зенитного угла (угол меньше, чем у трехинтервальных скважин), прямолинейного наклонного, еще одного участка набора зенитного угла и горизонтального.

В общем случае горизонтальные скважины могут быть эффективно использованы в следующих условиях: - в естественно трещиноватых коллекторах для сообщения и вовлечения в единую дренажную систему имеющихся в пласте трещин; - в пластах, в которых существует возможность конусообразования воды и газа; - при эксплуатации газовых залежей в низкопроницаемых и высокопроницаемых коллекторах; - в залежах с низкопроницаемыми коллекторами горизонтальные скважины позволяют повысить площадь дренирования, приходящуюся на одну скважину, и тем самым снизить общее число скважин, необходимых для разработки залежи; - в залежах с высокопроницаемыми коллекторами, которым присущи высокие скорости в стволе скважин, горизонтальные скважины могут использоваться для снижения этих скоростей, являющихся причиной турбулизации газового потока при увеличении дебита скважин; - при применении МУН, особенно термических. Эффективность использования горизонтальных скважин в данном случае определяется большой площадью контакта с пластом и увеличением приемистости.

Бурение скважин с горизонтальным профилем позволяет повысить вероятность охвата дренированием при эксплуатации большего количества зон трещин раскрытия (коллектора), чем бурение скважин с вертикальным профилем.