Типы скважин на нефть и газ: [Н2.5] Типы скважин — Нефтянка

[Н2.5] Типы скважин — Нефтянка

Skip to content

Первые скважины для добычи нефти и газа бурились вертикально. Такие скважины давали хороший результат до тех пор, пока в мире было достаточно месторождений, коллекторы которых сложены из минералов с высокой пористостью и проницаемостью. По мере истощения легкодоступных запасов нефтяникам пришлось работать над совершенствованием технологий строительства скважин. В 40-х годах прошлого столетия Александр Григорян и Константин Царевич разработали технологию проходки наклонных и горизонтальных скважин. Эксплуатационная колонна скважины, расположенная под углом или горизонтально, имеет большую площадь контакта с пластом, что значительно увеличивает дебит. В 1941 году на Каспийском море с использованием турбобура была создана первая горизонтальная скважина.

Ствол наклонно-направленной скважины значительно отходит от точки размещения буровой установки, что даёт возможность пробурить несколько скважин с одной площадки.

Это особенно важно при работе в море или заболоченной местности. Сооружение нескольких скважин с одной площадки называется кустовым бурением.

Работая над дальнейшим повышением эффективности скважин, специалисты предложили создавать ветвящиеся скважины, подобные корневой системе растений. «Пока углеводороды извлекаются из горных пород с помощью фильтрации, скважинам нужны корни, как деревьям», — такое высказывание приписывается одному из энтузиастов многоствольного и многозабойного бурения А.Григоряну. Разница между этими способами заключается в том, что многоствольная скважина ветвится выше продуктивного пласта, а многозабойная скважина входит в пласт и там разделяется на несколько ответвлений.

Первая успешная многоствольная скважина была пробурена в Башкирии в 1953 году. Многие месторождения Башкирии тогда уже были значительно истощены, поэтому требовались технологии для увеличения нефтеотдачи. Скважина 66/45 имела 9 стволов, её дебит составил 120 м3 в сутки при показателях обычных скважин на уровне 7 м3 в сутки.

К 80-му году в СССР было пробурено свыше сотни многоствольных скважин.

В 70-е и 80-е годы интерес к бурению наклонных и горизонтальных скважин стали проявлять западные страны. Значительные успехи были достигнуты во Франции и США. Прогрессу в области технологий бурения в какой-то мере способствовал поток специалистов, покидавших Россию в годы Перестройки. В числе уехавших из страны был и А.Григорян.

Технология создания горизонтальных скважин дала возможность эксплуатировать месторождения с низкопроницаемыми коллекторами, например, добывать так называемую «сланцевую нефть».

Не все скважины, пробуренные на месторождении, используются для добычи нефти и газа. Для определения и поддержания эффективного режима эксплуатации требуется множество скважин различного типа. По назначению их можно разделить на следующие группы:

* структурно-поисковые скважины, назначение которых — установление тектоники, стратиграфии, литологии, оценка продуктивности горизонтов;

* разведочные скважины, служащие для выявления продуктивных объектов, оконтуривания уже разрабатываемых нефтяных и газоносных пластов;

* эксплуатационные скважины, предназначенные для добычи нефти и газа из земных недр;

* опережающие добывающие скважины, позволяющие начать эксплуатацию месторождения с одновременным уточнением строения продуктивного пласта;

* нагнетательные скважины, применяемые для закачки в пласт воды или газа с целью поддержания требуемого давления;

* контрольные, оценочные и наблюдательные скважины — для наблюдения за
объектом разработки, определения начальной и остаточной водогазонефтенасыщенности пласта, отслеживания изменения параметров пласта;

* скважины для утилизации отходов.

Структурно-поисковые, разведочные, различные вспомогательные скважины чаще бывают вертикальными, эксплуатационные скважины  — наклонно-направленными или горизонтальными.

См. также

См. также

10. Понятие скважина. Типы скважин

Главная \ Познавательно \ 10. Понятие скважина. Типы скважин

10. Понятие скважина. Типы

Так что же такое скважина?

Скважина буровая — горная выработка круглого сечения глубиной свыше 5м и диаметром обычно 75 — 300 мм, проводимая с помощью буровой установки. С. проходят с поверхности земли и из подземных горных  выработок под любым углом к горизонту. Различают начало  скважины (устье),  дно (забой) и стенки скважины (ствол).

  Глубины скважин  составляют от нескольких  метров до 9 и более километров. При  бурении  разведочных  скважин  на твёрдые  полезные ископаемые  их диаметр обычно 59 и 76 мм,  на нефть и газ  100 — 400 мм.

При проектировании конструкции нефтяной скважины исходят из следующих основных требований:

• конструкция скважины должна обеспечивать свободный доступ к забою глубинного оборудования и геофизических приборов;
• конструкция скважины должна предотвращать обрушение стенок скважины;
• конструкция скважины должна обеспечивать надежное разобщение всех пластов друг от друга, то есть она должна предотвращать перетекание флюидов из одного пласта в другой;
• кроме того, она должна обеспечивать возможность герметизации устья скважины при необходимости.

Давайте разберем, как строят скважины и какова их типовая конструкция на примере нефтяных скважин, которые бурят на месторождениях Удмуртии.

Сначала бурят ствол большого диаметра глубиной порядка 30 метров. Спускают металлическую трубу диаметром 324 мм, которая называется направление, и цементируют пространство между стенками трубы и стенками горной породы. Направление нам необходимо для того, чтобы верхний слой почвы не размывался при дальнейшем бурении. Далее продолжают бурение ствола меньшим диаметром до глубины примерно 500-800 м. Снова спускают колонну труб диаметром 168 мм и также цементируют пространство между колонной труб и стенками породы по всей длине. Это у нас кондуктор. Далее бурение возобновляют и бурят скважину уже до целевой глубины. Снова спускают колонну труб диаметром 146 мм, которая называется эксплуатационной колонной. Пространство между стенками труб и горной породой опять же цементируется от забоя скважины и вплоть до устья.

​

Зачем нам нужен кондуктор? До глубины порядка 500 метров расположена зона пресных вод с активным водообменном. Ниже глубины 500 м (глубина может быть различна для разных регионов) идет зона затрудненного водообмена с солеными водами, а также другими флюидами (нефтью, газами). Кондуктор нам необходим в качестве дополнительной защиты, предотвращающей возможность засолонения пресных вод и попадания в них вредных веществ с нижележащих пластов.

Между кондуктором и эксплуатационной колонной в некоторых случаях (например, при большой глубине скважины) спускают промежуточную (техническую) колонну.

В зависимости от геологических условий нефтяного месторождения бурят различные типы скважин. Нефтяная скважина может быть пробурена как:

• вертикальная;
• наклонно-направленная;
• горизонтальная;
• многоствольная или многозабойная

Вертикальная скважина – это скважина, у которой угол отклонения ствола от вертикали не превышает 5°.

Если угол отклонения от вертикали больше 5°, то это уже наклонно-направленная 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.

Скважины с двумя и более стволами называют многоствольными (многозабойными).

Чем отличается многоствольная скважина от многозабойной?

Многоствольные скважины, также как и многозабойные, имеют основной ствол и один или несколько дополнительных. Ключевым отличием является расположение точки разветвления стволов. Если точка находится выше продуктивного горизонта, на который пробурена скважина, то скважину называют многоствольной (МСС). Если же точка разветвления стволов находится в пределах продуктивного горизонта, то скважину называют многозабойной (МЗС).

Другими словами, если основной ствол скважины пробурен вплоть до продуктивного горизонта и уже в самом продуктивном горизонте из него пробурен один или несколько дополнительных стволов, то это многозабойная скважина (МЗС).

В этом случае скважина пересекает верхнюю границу продуктивного горизонта только в одной точке.

Если же дополнительные стволы скважины забурены из основного ствола выше продуктивного горизонта и, таким образом, скважина имеет больше одной точки пересечения с продуктивным горизонтом или, как вариант, дополнительные стволы пробурены на разные горизонты, то это многоствольная скважина (МСС).

Категории скважин

По своему назначению скважины подразделяются на следующие категории:

• поисковые;
• разведочные;
• эксплуатационные.

Поисковые скважины – это скважины, которые бурят с целью поиска новых залежей (месторождений) нефти и газа.

Разведочные скважины бурят на площадях с уже установленной нефтегазоносностью для уточнения запасов нефти и газа, а также для сбора и уточнения исходных данных, необходимых для составления проекта (технологической схемы) разработки месторождения.

При проектировании и разработке нефтяных месторождений выделяются следующие группы эксплуатационных скважин:

• основной фонд добывающих и нагнетательных скважин;
• резервный фонд скважин;
• контрольные (наблюдательные и пьезометрические) скважины;
• оценочные скважины;
• специальные (водозаборные, поглощающие и др. ) скважины;
• скважины-дублеры.

Добывающие (нефтяные и газовые) скважины предназначены для извлечения из залежи нефти, нефтяного и природного газа, газоконденсата и других сопутствующих компонентов. В зависимости от способа подъема жидкости добывающие скважины подразделяются на фонтанные, газлифтные и насосные.

Нагнетательные скважины предназначены для воздействия на продуктивные пласты путем нагнетания в них воды, газа, пара и других рабочих агентов. В соответствии с принятой системой воздействия нагнетательные скважины могут быть законтурными, приконтурными и внутриконтурными. В процессе разработки в число нагнетательных скважин в целях переноса нагнетания, создания дополнительных и развития существующих линий разрезания, организации очагового заводнения могут переводиться добывающие скважины.

Часть нагнетательных скважин может временно использоваться в качестве добывающих.

Резервный фонд скважин предусматривается с целью вовлечения в разработку отдельных линз, зон выклинивания и застойных зон, которые не вовлекаются в разработку скважинами основного фонда в пределах контура их размещения. Количество резервных скважин обосновывается в проектных документах с учетом характера и степени неоднородности продуктивных пластов (их прерывистости), плотности сетки скважин основного фонда и т. д.

Контрольные (наблюдательные и пьезометрические) скважины предназначаются:

• наблюдательные — для периодического наблюдения за изменением положения водонефтяного, газонефтяного и газоводяного контактов, за изменением нефтеводогазонасыщенности пласта в процессе разработки залежи;
• пьезометрические — для систематического измерения пластового давления в законтурной области, в газовой шапке и в нефтяной зоне пласта. Количество и местоположение контрольных скважин определяется в проектных документах на разработку.

Оценочные скважины бурятся на разрабатываемых или подготавливаемых к пробной эксплуатации месторождениях (залежах) с целью уточнения параметров и режима работы пластов, выявления и уточнения границ обособленных продуктивных полей, оценки выработки запасов нефти отдельных участков залежи в пределах контура запасов категории А+В+С1.

Специальные скважины предназначаются для добычи технической воды, сброса промысловых вод, подземного хранения газа, ликвидации открытых фонтанов. К специальным относятся водозаборные, поглощающие скважины:

• водозаборные скважины предназначаются для водоснабжения при бурении скважин, а также систем поддержания пластового давления в процессе разработки.
• поглощающие скважины предназначены для закачки промысловых вод с разрабатываемых месторождений в поглощающие пласты.

Скважины-дублеры предусматриваются для замены фактически ликвидированных из-за старения (физического износа) или по техническим причинам (в результате аварий при эксплуатации) добывающих и нагнетательных скважин.

Литература:

1. Норман Дж. Хайн. Геология, разведка, бурение и добыча нефти. М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2008г. – 752 стр.

2. Грей Форест. Добыча нефти. Переведено с английского М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2001г. – 416 стр.: ил. – (Серия «Для профессионалов и неспециалистов»).

3. http://vseonefti.ru

Подготовил: Легковский А.А.

Статья создана исключительно в информационно-познавательных целях и может быть удалена по просьбе автора или правообладателя входящих в нее материалов.

Благодарим за внимание!

Типы скважин — AAPG Wiki

Буровая установка на месторождении Пайндейл на фоне гор Винд-Ривер, штат Вайоминг, США. Фото © Дугласа Маккартни.

Существует несколько типов скважин, которые можно бурить, и они описаны ниже. Конкретный тип скважины может лучше всего подходить или быть наиболее экономичным для дренирования углеводородов определенной конфигурации. Можно использовать различные стратегии бурения для размещения скважин по определенной схеме с целью оптимизации добычи на месторождении.

Содержимое

• 1 Обычные колодцы
• 2 скважины бокового ствола
• 3 Горизонтальные скважины
• 4 Дизайнерские колодцы
• 5 Многозабойные скважины
• 6 Бурение на ГНКТ
• 7 Вращательное бурение через НКТ
• 8 См. также
• 9 Каталожные номера
• 10 Внешние ссылки

Обычные скважины

На заре нефтяной промышленности бурение скважин было простой операцией. Место скважины было выбрано в верхней части пласта, и скважина была пробурена прямо до целевого объекта как вертикальная скважина. Затем бурение стало более изощренным, когда было усовершенствовано искусство наклонных скважин. Здесь буровое долото отклоняется под углом от вертикали в сторону определенной цели. Наклонные скважины обычно бурят из стационарных мест бурения, таких как морская платформа. ^[1] Один из методов наклонно-направленного бурения использует компоновку с буровой турбиной и долотом. Поток бурового раствора через турбину заставляет вращаться присоединенное долото, в то время как бурильная колонна остается неподвижной. Бурильщики называют этот тип бурения скользящим, поскольку бурильная труба скользит по отверстию позади турбины. Для отклонения долота в соответствующем направлении используется изогнутый переводник; это кусок бурильной трубы, согнутый под углом примерно 1-2°, который вставляется за ГТ и ориентируется с поверхности вдоль запланированного направления скважины. ^[2]

Более поздний метод отклонения скважины включает использование роторной управляемой компоновки. Сигналы с поверхности могут быть отправлены на инструмент, чтобы отклонить долото в соответствующем направлении, в то время как оно все еще продолжает бурение во вращательном режиме. Бурение таким образом может быть более эффективным, потому что меньше риск заклинивания бурильной трубы, она поворачивается, а не скользит, и скорость проходки выше. ^[3]

Вертикальные и умеренно наклонные скважины называются обычными скважинами. Они являются наиболее распространенными конфигурациями скважин, поскольку их бурение относительно дешево.

Зарезка ствола скважины

Типичной операцией является зарезка ствола скважины. Это когда скважина уже пробурена или частично пробурена и есть необходимость выхода из одной стороны скважины на другую цель. Боковая ветвь может потребоваться, если в первоначальном отверстии застрял предмет, который невозможно выловить. На действующих месторождениях существующая скважина может быть забурена, если эта скважина больше не используется, например, нефтяная скважина обводнена. В обсадной трубе исходной скважины специальным фрезерным агрегатом будет прорезано окно, после чего бурение продолжится из окна в направлении новой цели.

Горизонтальные скважины

Рисунок 1  Горизонтальные скважины бурятся под большим углом, как правило, более 80°, с целью удержания скважины в пределах определенного интервала пласта или зоны углеводородов. ^[4]

Горизонтальные скважины — это скважины, в которых пласт-коллектор бурится под большим углом, как правило, с траекторией, позволяющей удерживать скважину в пределах определенного интервала продуктивного пласта или углеводородной зоны. Строго говоря, эти скважины редко бывают идеально горизонтальными, но в основном они имеют тенденцию быть почти горизонтальными, как правило, под углом более 80° от вертикали.

Горизонтальные скважины бурятся в определенной конфигурации. Касательная секция скважины бурится по отклоненной траектории скважины чуть выше секции пласта, до так называемой начальной точки. От начальной точки скважина бурится под все более высоким углом, изгибаясь в сторону угла, близкого к горизонтальному. Точка, в которой скважина входит (или приземляется) в пласт, называется точкой входа. С этого момента скважина продолжается в почти горизонтальном направлении с намерением удерживать ее практически в пределах целевого пласта до тех пор, пока не будет достигнута желаемая длина горизонтальной проходки (Рисунок 1).

Рисунок 2  Проблемы могут возникнуть при посадке горизонтальной скважины, если целевая зона находится слишком высоко или слишком низко по сравнению с прогнозируемым. ^[4]

Одна из проблем при бурении горизонтальной скважины заключается в определении точки начала бурения примерно на правильном расстоянии над резервуаром (Рисунок 2). Начальная точка будет запланирована на определенной глубине выше прогнозируемой глубины целевой зоны, чтобы было достаточно места для разворота скважины, чтобы войти в цель под углом, близким к горизонтальному. Если целевая зона оказывается высоко в прогнозе, есть вероятность, что скважина будет пробурена насквозь через пласт, прежде чем сможет достаточно быстро развернуться, чтобы установить горизонтальную траекторию. Если целевая зона глубже, чем ожидалось, то можно пробурить довольно большое расстояние скважины под очень большим углом, прежде чем войти в резервуар. Учитывая обычную неопределенность при определении глубины целевой зоны по сейсмическим данным, обычно сначала бурят пилотную скважину, чтобы получить эту информацию напрямую. Пилотные скважины могут быть вертикальными, хотя пилотную скважину лучше отклонить в сторону горизонтальной траектории скважины, и ближе к планируемой точке входа горизонтального участка. Если рядом с оценочной скважиной планируется бурение горизонтальной скважины, то ее можно использовать в качестве ориентира для пилотной скважины.

Горизонтальная скважина может быть пробурена геометрически, если есть достаточная уверенность в ожидаемой геометрии коллектора. Цели определяются в точке входа и на полной глубине, и скважина бурится по заданному геометрическому плану между ними.

Альтернативой является геонавигация горизонтальной скважины, особенно там, где нет уверенности в прогнозировании геологии резервуара. Геонавигация включает использование геологической информации, полученной во время бурения скважины, чтобы попытаться удержать траекторию скважины в пределах цели. Это может включать использование каротажных данных в режиме реального времени, но также может включать в себя ввод во время бурения биостратиграфии буровой площадки или исследования бурового шлама, если литология кровли и подошвы резервуара различается.

Основной метод геонавигации заключается в использовании отображения каротажных данных в режиме реального времени во время бурения горизонтальной скважины. Данные скважинного каротажа могут быть напрямую переданы на экран компьютера в кабинете геолога с буровой площадки. Это позволяет геологу установить, какая часть резервуара бурится, а затем решить, куда следует направить скважину дальше. Это делается путем сравнения каротажных диаграмм в реальном времени с данными из близлежащих скважин. Отклики каротажа в горизонтальных скважинах могут выглядеть иначе, чем в обычных скважинах. ^[5] С помощью компьютерного моделирования можно создать каталог ожидаемых откликов логарифма, как они будут отображаться на горизонтальной траектории. Если геолог считает, что скважина находится выше целевой зоны, он попросит бурильщика наклонно-направленного бурения на буровой повернуть вниз; если геолог считает, что они находятся ниже цели, он попросит бурильщика подрулить.

Геонавигация иногда сопряжена с высоким риском и может вызвать стресс. На заре бурения горизонтальных скважин было обнаружено, что чуть менее половины всех пробуренных горизонтальных скважин закончились неудачей или оказались неэффективными по сравнению с ожидаемыми. ^[6] Возможно, с тех пор показатели улучшились; тем не менее откровенные неудачи случаются и сегодня.

Часто при бурении новых скважин геология оказывается совершенно отличной от ожидаемой, и это отражает природу неопределенности коллектора. Тем не менее, результат вертикального вскрытия интервала продуктивного пласта гораздо более предсказуем, чем при бурении горизонтальной скважины. Случайные геологические неопределенности, которые окажут относительно незначительное влияние на результат бурения вертикальной скважины, могут вызвать серьезные проблемы при эксплуатации горизонтальной скважины.

Рисунок 3  Геонавигация горизонтальной скважины будет осуществляться через целевую зону с учетом падения пласта. Если предполагаемое падение неверно, скважина может выйти из целевой зоны. Проблемы также возникают, если скважина пересекает неожиданный разлом. ^[4]

При очень больших углах, если верхний резервуар находится на 15 м (49 футов) глубже, чем предполагалось, цель будет пробита намного позже, чем планировалось, или может быть вообще пропущена (Рисунок 2). Иногда, после отслеживания целевого интервала, скважина может затем пересечь неожиданный подсейсмический разлом и выйти из целевой зоны. Может быть неясно, какой стратиграфический интервал был обнаружен на другой стороне разлома. Геолог, наблюдающий за скважиной, может не знать, находится ли цель выше или ниже траектории скважины. Другая проблема, которая может возникнуть, заключается в том, что прогнозируемый угол падения пласта неверен на несколько градусов. В этом случае скважина быстро выйдет из верхней или нижней части тонкой цели. Может потребоваться длинный участок пробуренного интервала, прежде чем его можно будет снова направить обратно в целевой горизонт (Рисунок 3).

Некоторые геологи говорят об эффективности управления горизонтальной скважиной; процент от общей длины скважины в целевой зоне за точкой входа. Современные каротажи удельного сопротивления во время бурения, используемые в компоновках для геонавигации, имеют некоторую степень возможности опережения, чтобы попытаться максимизировать эффективность управления. Ток, создаваемый инструментом, может иметь достаточную глубину проникновения, чтобы определить, сходится ли буровая компоновка на границе пласта. Это может дать достаточное предупреждение, чтобы скважину можно было отвести от границы пласта.

Несмотря на эти проблемы, горизонтальные скважины часто оказываются самыми продуктивными на месторождении. Есть много причин для бурения горизонтальной скважины, а не обычной скважины. Они могут производить значительные объемы дополнительных запасов из того, что в противном случае было бы неэффективным участком коллектора. Хотя их бурение дороже и они более подвержены отказам, горизонтальные скважины часто дают в несколько раз больше дебита, чем эквивалентная обычная скважина в том же пласте. Например, опыт работы в поясе тяжелой нефти Венесуэлы показал, что дебиты значительно увеличиваются при добыче из горизонтальных скважин, но они стоят всего в 1,5 раза дороже, чем вертикальные скважины. ^[7] На месторождении Видури и прилегающих к нему месторождениях на шельфе Суматры 15% добычи приходится на горизонтальные скважины, однако они обеспечивают 30% объема добычи нефти. ^[8]

Коллекторы, как правило, намного длиннее и шире в поперечном направлении по сравнению с их толщиной, поэтому вероятность того, что горизонтальная скважина будет находиться в значительно большем контакте с пластом заданной длины, выше, чем у вертикальной скважины. Еще одна особенность горизонтальной скважины заключается в том, что при заданном расходе более длинной скважине требуется меньшая депрессия для добычи с таким же расходом.

Все это может привести к тому, что горизонтальные скважины будут гораздо более производительными или экономичными, чем обычные скважины. Это, как правило, относится к следующим ситуациям:

• Тонкие резервуары. Обычная скважина пересекает относительно тонкий участок пласта, тогда как горизонтальная скважина может проходить по всей длине пласта и давать гораздо больше углеводородов. ^[9]
• Горизонтальные скважины могут быть нацелены на длинные, узкие макроформы, такие как песчаники, заполняющие каналы.
• Трещиноватые резервуары. Горизонтальная скважина имеет гораздо больше шансов пересечь вертикальные или крутопадающие естественные трещины по сравнению с обычными скважинами. Это может быть особенно эффективным способом разработки трещиноватых коллекторов с очень низкой проницаемостью материнской породы. ^[10]
• Низкопроницаемые коллекторы. Там, где интервал показывает низкую проницаемость, горизонтальные скважины могут компенсировать это за счет максимального увеличения длины контакта с пластом. Это означает, что породы с низкой проницаемостью, такие как мел, могут добывать с экономически выгодными темпами, которые были бы незначительными или нерентабельными при использовании обычных скважин.
• Резервуары, склонные к конусообразованию. Из-за меньшей депрессии горизонтальные скважины могут быть менее склонны к образованию конусов воды или газа. Например, на месторождении Видури на шельфе Суматры были пробурены горизонтальные скважины, чтобы свести к минимуму образование конусов воды. Высокие вертикальные проницаемости и вязкая нефть являются факторами, которые могут способствовать конусообразованию в вертикальных скважинах на месторождении. ^[8]
• Точно так же отдельные горизонтальные скважины дают больше нефти в пластах с тяжелой нефтью, потому что меньшая депрессия давления имеет тенденцию дольше удерживать воду и газ вдали от скважины. Например, до 2002 года на месторождении Хамака в поясе тяжелой нефти Ориноко в Венесуэле было пробурено в общей сложности 110 горизонтальных скважин. План разработки состоит в том, чтобы в конечном итоге пробурить более 1000 горизонтальных стволов для добычи нефти плотностью 8–10 ° API. ^[11]
• Нефтяные оторочки, тонкие нефтяные столбы, обычно залегающие ниже газовой шапки, могут быть обнаружены горизонтальными скважинами. Уменьшенная депрессия сводит к минимуму вероятность образования конуса воды из водяного отвода или забора газа из газовой шапки.

В некоторых частях мира предпочтение отдается горизонтальным скважинам, в то время как обычные скважины встречаются гораздо реже. Это относится к Датскому Северному морю, где мел является основным пластом-коллектором, а также к некоторым частям Ближнего Востока, таким как Катар, Абу-Даби и Оман. ^[12]

Бывают ситуации, когда бурение горизонтальных скважин невыгодно. В коллекторах с очень низким Kv/Kh (вертикальная проницаемость/горизонтальная проницаемость) из-за мелкомасштабных перегородок, параллельных напластованию, горизонтальные скважины, параллельные напластованию, неэффективны. ^[13] Многочисленные перегородки, расположенные параллельно стволу скважины, сильно ограничивают доступный для контакта объем дренажа. Такие сильнослоистые коллекторы лучше бурить наклонными, а не горизонтальными скважинами. Некоторые специалисты по недропользованию советуют не бурить горизонтальные скважины, если более практичным может быть бурение наклонной скважины. Их бурение менее рискованно, и есть больше шансов установить, какая часть стратиграфии коллектора была вскрыта скважиной. Наклонные скважины могут быть лучшим вариантом для бурения нагнетательных скважин, где важно обеспечить поддержку заводнением конкретного интервала коллектора.

Проектные скважины

Рисунок 4 Проектная скважина на месторождении Осеберг, Норвежское Северное море. Планировалось, что горизонтальный участок скважины будет нацелен на несколько сейсмически определенных речных русловых тел в пределах формации Несс. Из Ryseth et al. ^[14] Перепечатано с разрешения AAPG.

Проектировочные скважины представляют собой наклонно-направленные или горизонтальные скважины, имеющие более одной цели. Это делает их более рентабельными, поскольку в противном случае для эффективного дренирования отдельных целей потребовалось бы несколько обычных скважин. Одной из целей проектной скважины может быть проникновение и дренирование более чем одного разломного блока. На зрелых месторождениях многоцелевые уплотняющие скважины могут увеличить шансы найти рентабельный объем нефти. Например, на месторождении Осеберг в Норвежском Северном море дизайнерская скважина успешно нацелилась и выровняла несколько тел из песчаника в речных руслах (рис. 4). ^[14]

Многоствольные скважины

Рисунок 5  Многоствольные скважины на месторождении Терн, Великобритания, Северное море. Из Блэка и др. ^[15] Перепечатано с разрешения Геологического общества.

Многоствольные скважины – это скважины, имеющие более одного ответвления, расходящегося от основного ствола (рис. 5). Каждая ветвь может дренировать отдельную часть пласта и добывать в общий единый ствол скважины. Преимущество многозабойных скважин в том, что при том же количестве точек дренирования они могут быть несколько дешевле, чем если бы были пробурены отдельные скважины.

Бурение с использованием ГНКТ

ГНКТ представляет собой непрерывную стальную трубу малого диаметра, хранящуюся на катушке на поверхности, длиной до 6000 м (19 685 футов). ГНКТ можно использовать вместо бурильных труб для новых скважин и горизонтальных боковых стволов малой и средней длины (обычно с шагом менее 800 м [2625 футов]). Комбинация буровой турбины и бурового долота используется для бурения на ГНКТ. Турбина приводится в действие грязью, проходящей через нее; сама трубка не вращается. Преимущество бурения с использованием ГНКТ заключается в том, что операция бурения выполняется быстрее, чем при обычном бурении, поскольку исключается время соединения, связанное с бурильной трубой с муфтой. Трубка просто вкатывается в скважину и вынимается из нее.

Вращательное бурение через НКТ

Вращательное бурение через НКТ является относительно недорогим методом создания бокового ствола малой или средней длины существующей скважины (с шагом до 1000 м [3381 фут], иногда более длинным ). Бурильная труба с тонким диаметром используется для бурения скважины, и преимущество этого заключается в том, что бурильная труба достаточно узкая, чтобы ее можно было пропустить через существующую эксплуатационную колонну. ^[16] Это устраняет затраты времени и средств, связанные с подъемом заканчивания в существующей скважине для начала бурения и повторным спуском после достижения скважиной полной глубины. Вращательное бурение через НКТ использовалось на месторождении Гульфакс в норвежском Северном море. Данные 4-D сейсморазведки используются для определения оставшихся нефтяных объектов. Многие из этих целей небольшие, но их можно дешево пробурить с помощью вращательного бурения через НКТ. Это способствовало обращению вспять снижения добычи нефти на поздней зрелой стадии эксплуатации месторождения. ^[17]

См. также

• Траектория ствола скважины
• Заканчивание скважин
• Планирование скважин

Ссылки

1. ↑ Cheatham, C., 1992, Траектория ствола скважины, в Д. Мортон-Томпсон и А. М. Вудс, ред., Справочное руководство по геологии разработки: AAPG Methods in Exploration Series 10, p. 71-75.
2. ↑ Инглис, Т. А., 1987, Направленное бурение: Лондон, Graham & Trotman, 260 стр.
3. ↑ Даунтон Г., А. Хендрикс, Т. С. Клаузен и Д. Пафитис, 2000 г., Новые направления вращательного управляемого бурения: Обзор нефтяных месторождений, весна 2000 г. , т. 12, вып. 1, с. 18-29.
4. ↑ ^{4.0 4.1 4.2} Шепард, Майк, 2009 г., Типы скважин, в М. Шеперд, Геология добычи нефти, Мемуар AAPG 91, с. 231-297. Ошибка цитирования: недопустимый тег ; имя «Shepherd_2009» определено несколько раз с разным содержимым. Ошибка цитирования: неверный тег ; имя «Shepherd_2009» определено несколько раз с разным содержанием
5. ↑ Михан, Д. Н., 1994, Геологическое управление горизонтальными скважинами: Journal of Petroleum Technology, SPE 29242, т. 46, вып. 1, с. 3-12.
6. ↑ Беливо, Д., 1995, Неоднородность, геостатистика, горизонтальные скважины и мощность блэкджека: Journal of Petroleum Technology, т. 47, вып. 4, SPE Paper 30745, p. 1068-1074.
7. ↑ Гамильтон, Д. С., Р. Барба, М. Х. Хольц, Дж. Йе, М. Родригес, М. Санчес, П. Кальдерон и Дж. Кастильо, 2003 г., Бурение горизонтальных скважин в поясе тяжелой нефти, восточная часть Венесуэльского бассейна. : Анализ опыта бурения, в Т. Р. Карр, П. Мейсон и К. Т. Физел, ред., Горизонтальные скважины: фокус на пласт: методы AAPG в разведке 14, с. 127-141.
8. ↑ ^{8.0 8.1} Картер, Д. К., В. Кортланг, М. Смелсер и Дж. К. Тронкосо, 1998, Комплексный подход к проектированию и планированию горизонтальной скважины на месторождении Видури, шельф юго-востока Суматры, Индонезия: Труды компании Indonesian Petroleum Ассоциация, 26-я ежегодная конвенция, май 1998 г., т. 2, с. 135-162.
9. ↑ Файерс, Ф. Дж., С. Арбаби и К. Азиз, 1995 г., Проблемы разработки месторождений в связи с разведкой горизонтальных скважин: Нефтяные геолого-геофизические науки, т. 1, с. 13-23.
10. ↑ Мейджор, Р. П. и М. Х. Хольц, 1997, Определение ориентации трещин в зрелом карбонатном платформенном коллекторе: Бюллетень AAPG, т. 81, вып. 7, с. 1063-1069.
11. ↑ Танкерсли, Т. Х., и М. В. Уэйт, 2002 г., Моделирование коллектора для горизонтальной эксплуатации гигантского месторождения тяжелой нефти. Проблемы и извлеченные уроки: Представлено на Международном симпозиуме SPE по тепловым операциям и тяжелой нефти и на Международной конференции по технологиям горизонтальных скважин, 4 ноября. 7, 2002 г., Калгари, Канада, SPE Paper 789.57, 6р.
12. ↑ Нурми, Р., Горизонтальные основные моменты: Обзор оценки скважин на Ближнем Востоке, №. 16, с. 8-25.
13. ↑ Haldorsen, HH, DM Chang и S.H. Begg, 1987, Прерывистые барьеры вертикальной проницаемости: вызов инженерам и геологам, в Дж. Клеппе, Э. В. Берг, А. Т. Буллер, О. Хьельмеланд и О. Торсетер, ред. ., Залежи нефти и газа в Северном море I: London, Graham & Trotman, p. 127-151.
14. ↑ ^{14,0 14,1} Рисет, А., Х. Фьельбиркеланд, И. К. Осмундсен, А. Сколнес и Э. Захариассен, 19 лет98, Стратиграфия высокого разрешения и картирование сейсмических атрибутов речного резервуара: среднеюрская формация Несс, месторождение Осеберг: Бюллетень AAPG, т. 82, вып. 9, с. 1627-1651 гг.
15. ↑ Блэк, Р. К., Х. Дж. Полен, М. Дж. Робертс и С. Э. Родди, 1999, Разработка месторождения Терн: сочетание новых технологий для выгоды бизнеса, в А. Дж. Флит и С. А. Р. Болди, ред., Нефтяная геология северо-западной Европы: Труды 5-й конференции Геологического общества, Лондон, с. 1063-1073.
16. ↑ Рейнольдс, Х. и Г. Уотсон, 2003 г., Конструкция колонны и ее применение в проходном насосно-компрессорном инструменте вращательного бурения (TTRD): Представлено на Латиноамериканской и Карибской нефтегазовой инженерной конференции SPE в Порт-оф-Спейне, 27-30 апреля. , 2003, Тринидад, SPE Paper 81096, 14 стр.
17. ↑ Todnem, A.C., L. Arnesen, and R. Gaasø, 2005, 4D сейсморазведка и сквозное бурение и заканчивание скважин продлевают срок службы на месторождении Gullfaks: Представлено на конференции SPE/Международной ассоциации буровых подрядчиков по бурению, 23-25 ​​февраля. , Амстердам, Нидерланды, SPE Paper 92551, 10 стр.

Внешние ссылки

найти литературу по Типы скважин

• Исходный контент на страницах данных
• Найдите книгу в магазине AAPG

, какие они бывают и когда используются?

Мир бурения нефтяных и газовых скважин и в лучшие времена может сбивать с толку, а отчеты, содержащие жаргон , трудно расшифровать для неопытного глаза.

Еще больше усложняет ситуацию то, что существует несколько различных типов «скважин», на которые ссылается компания, занимающаяся разведкой нефти и газа.

На разных этапах и для разных целей процесса бурения нефтяных скважин будут использоваться разные скважины.

Вот краткое изложение некоторых наиболее распространенных типов колодцев и их назначения.

Что такое колодец?

Во-первых, было бы полезно объяснить, что такое «колодец» в данном контексте.

По сути, нефтяная скважина — это отверстие, вырытое в земле, на суше или в море, с целью доставки нефти под поверхность, над ней с конечной целью коммерциализации.

Колодец Wildcat

Колодец Wildcat часто является самым рискованным типом скважин, но также может быть и самым прибыльным.

При бурении разведочной скважины геологоразведочная компания будет бурить в недоказанных или полностью разрабатываемых районах , которые либо не имеют исторических данных о добыче, либо считаются полностью истощенными в качестве резерва.

Разведочная скважина

Разведочная скважина является отправной точкой, по крайней мере, когда речь идет о бурении под землей.

Нефтяные и газовые компании пробурят разведочную скважину в новом районе, чтобы найти доказанные запасы.

Однако перед этим данные о свойствах горных пород и флюидов в регионе, пластовом давлении и геологические данные собираются до вскрытия грунта.

Оценочная скважина

Оценочная скважина используется для получения более подробной информации о районе, в частности о протяженности и размере месторождения, которое первоначально было обнаружено на этапе разведки.

Разведочная скважина

После определения потенциального месторождения и проведения оценки для точного определения того, что находится в распоряжении компании, будет установлена ​​эксплуатационная скважина.

Разведочная скважина будет пробурена в проверенной зоне. Это общий термин, используемый для обозначения различных способов добычи ресурсов.

Горизонтальная скважина

Горизонтальная скважина — это метод добычи, который в последние годы становится все более популярным.

Здесь колодец выкапывается под углом не менее 80 градусов к вертикальному стволу скважины, который является отверстием, образующим исходный колодец.

Часто скважины этого типа используются в ситуациях, когда форма резервуара труднодоступна с поверхности.

Этот метод становится все более и более популярным по мере развития технологий, что делает бурение такого типа скважин более дешевым и эффективным.

Горизонтальные скважины также используются для гидроразрыва пласта или гидроразрыва пласта, позволяя нефтегазовым компаниям получать доступ к трудноизвлекаемым участкам.

Вертикальная скважина

Как следует из названия, вертикальная скважина предполагает вертикальное бурение в землю и считается более традиционным методом добычи нефти, хотя распространение горизонтального бурения означает, что этот метод стал менее распространенным.