Геолого-промысловые обоснования технологии одновременно-раздельной эксплуатации в условиях разработки терригенных коллекторов

В настоящее время все большее применение в разработке многопластовой залежи находит технология раздельной эксплуатации. Это позволяет, используя одну сетку скважин, отбирать нефть из нескольких пластов одновременно. Данная технология ускоряет выработку запасов и позволяет наращивать объемы добываемой продукции. Проблема учета и текущего состояния выработки запасов из многопластовой залежи не решены до настоящего времени. Также уделяют внимание проблемам, которые связаны с определением критериев для выбора скважин под технологию одновременно-раздельной эксплуатации (ОРЭ) на основе физико-химических и геологических характеристик, фильтрационно-емкостными.

Основной целью данной статьи является анализ технологических показателей и расчёт технологической эффективность от применения ОРЭ.

По состоянию на 01.04.2019 года оборудованием для одновременно-раздельной добычи оснащено 3 добывающие скважины НГДУ «Елховнефть». Наиболее применяемым оборудованием при одновременно-раздельной добыче (ОРД) являются устьевая двухствольная арматура, параллельный якорь, широкое применение нашел выпускаемый в ПАО «Татнефть» пакер М1-Х.

Рис. 1. Динамика изменения начальных и текущих показателей по технологии ОРД скважины № 3**3 на Федотовской площади

На рисунке 1 представлены показатели по скважине № 3**3 на которой внедрялась технология ОРД, добыча нефти в сутки до внедрения ОРД в среднем составляла 11,1 м³/сут. и после внедрения установки снижается и в среднем составила 5,5 м³/сут. Обводненность до внедрения ОРД в среднем составляла 49,1% и после внедрения установки повысилась, и в среднем составила 70%.

Рис. 2. Динамика изменения начальных и текущих показателей по технологии ОРД скважины № 7**8 Федотовской площади

Исходя из рисунка 2 с показанным на нем данными по скважине № 7**8, на которой внедрялась технология ОРД, добыча нефти в сутки до внедрения ОРД в среднем составляла 2,8 м³/сут. и после внедрения установки увеличивается и в среднем составила 3,1 м³/сут. Обводненность до внедрения ОРД в среднем составляла 32,1% и после внедрения установки повысилась, и в среднем составила 38,8%.

Рис. 3. Динамика изменения начальных и текущих показателей по технологии ОРД скважины № 7**9 Федотовской площади

На рисунке 3 показана динамика изменения показателей по скважине № 7**9, на которой добыча нефти в сутки до внедрения ОРД в среднем составляла 9,1 м³/сут. и после внедрения установки увеличивается и в среднем составила 11,7 м³/сут. Обводненность до внедрения ОРД в среднем составляла 7,9% и после внедрения установки значительно повысилась, и в среднем составила 21,1%.

Таблица 1

Результаты динамики начальных и текущих показателей по технологии ОРД

Таким образом, можно отметить, что самый высокий прирост дебита наблюдался в скважинах № 7**8 и № 7**9 – на 2,3 т./сут. и на 3,7 т./сут. – соответственно. Наибольший рост обводненности был на скважине № 3**3 – на 20,9%.

Определим технологическую эффективность в результате применения указанных методов по методике «прямого счета».

Проведем определение эффективности применения технологии ОРЭ в добывающих скважинах Федотовской площади Ново-Елховского месторождения.

В таблице 2 представлена динамика работы скважины 3**3 до и после применения технологии одновременно-раздельной эксплуатации, по которой будем рассчитывать технологическую эффективность.

Таблица 2

Динамика работы скважины 3**3 до и после применения технологии одновременно-раздельной эксплуатации

Рис. 4. Схематизация динамики добычи нефти по скв. 3**3 от применения ОРЭ для расчета по методике «прямого счета»

В координатах «месячная добыча нефти - календарное время» за нулевой отсчет времени принимаем месяц на 12 месяцев раньше месяца начала воздействия, т. е. в качестве ближней предыстории берем год, причем за 12-й месяц предыстории принимаем месяц начала работ по интенсификации добычи нефти. На график (рис. 4) наносим точки месячной добычи из указанного участка по месяцам до и после воздействия предыстории и истории. Проводим вертикальную прямую линию в точке (декабрь 2019 г.), которая делит время на две части (до и после воздействия). Добыча нефти за 12 месяцев предыстории скважины 3173 равна 1193,0 т, среднемесячная добыча в этот период 99,4 т. Последнюю величину откладываем на графике в виде горизонтальной прямой до пересечения с месяцем воздействия. Затем период предыстории делим на две равные части вертикальным отрезком прямой. Таким образом, период предыстории превратился в квадрантную диаграмму, на которой в первом квадранте оказалось 5 точек, во второй 0, в третьем 1 и в четвертой квадранте 6 точек. Определим коэффициент ассоциации Юла по формуле (1):

, (1)

Где:

а – количество точек в первом квадранте диаграммы;

б – количество точек во втором квадранте диаграммы;

в – количество точек в третьем квадранте диаграммы;

г – количество точек в четвертом квадранте диаграммы.

Рассчитаем коэффициент ассоциации Юла по формуле (1): .

Поскольку больше 0,7, считаем тренд (тенденцию изменения месячной добычи нефти) установленным и достаточно надежным. Далее определяем количественные показатели тренда. Для этого определяем добычу нефти за первые 6 месяцев (1080,24 т.) и вторые 6 месяцев (112,7 т.) предыстории. Отсюда вычисляем среднемесячную добычу за первую половину (180,04 т.) и вторую половину предыстории (18,8 т.). Через последние две точки и центр квадрантной диаграммы проводим наклонную прямую до пересечения границы предыстории и истории. В этой точке пересечения определяем базовую среднемесячную добычу нефти (15,23 т.) и из нее проводим горизонтальную прямую (параллельную оси времени) на весь период истории (последствия). Таким образом, считаем, что падение добычи нефти происходит только в период предыстории, а в период после воздействия базовая добыча нефти является постоянной, не падающей, что, естественно, завышает технологический эффект. По количеству и положению точек после начала воздействия относительно горизонтальной базовой прямой на рисунке 4 наглядно выявляется качественный эффект (все точки расположены выше базовой горизонтали) и его динамика. Для количественной оценки эффективности определяем суммарную добычу нефти 1487,23 т. Отсюда среднемесячная добыча нефти после применения технологии оказалась равной 123,94 т. Результаты расчетов представлены в таблице 3

Таблица 3

Результаты определения технологической эффективности применения технологии ОРЭ в скважине 3**3

Вычитая из среднемесячной добычи нефти после воздействия базовую среднемесячную добычу нефти и умножая полученную разность на число месяцев (в данном случае 12), получаем величину дополнительно добытой нефти по добывающей скважине:

, (2)

Полученная дополнительная добыча нефти показывает, что применение технологии ОРЭ в скважине 3**3 является технологически эффективным мероприятием.

Аналогично определяем технологическую эффективность применения технологии ОРЭ в остальных скважинах Федотовской площади Ново-Елховского месторождения. Расчеты проводятся аналогично, поэтому представлены рисунки и результат расчета, общая таблица в приложение А.

Таким образом, получив результаты расчета технологической эффективности применения технологии ОРЭ на скважинах Федотовской площади Ново-Елховского месторождения, можно сделать вывод, что применение одновременно-раздельной эксплуатации является эффективным мероприятием. По методу «прямого счета» дополнительная добыча составила 7304,7 тонн.

Таким образом, технология ОРЭ позволяет значительно оптимизировать затраты на добычу нефти. Технология ОРЭ повышает рентабельность отдельных скважин за счет подключения к ним других объектов разработки или разных по продуктивности пластов одного объекта разработки. За счет оптимизации работы объектов повышается производительность скважины. Использование ствола одной скважины и организация одновременного (совместного) отбора запасов углеводородов разных объектов разработки одной сеткой скважин сокращает объемы бурения.

По результатам анализа начальных и текущих технологический показателей эксплуатации скважин, оборудованных установки ОРД можно отметить, что самый высокий прирост дебита наблюдался в скважинах № 7**8 и № 7**9 – на 2,3 т/сут. и на 3,7 т/сут. – соответственно. Наибольший рост обводненности был на скважинах № 3**3 – на 20,9%

Все представленные скважины Федотовской площади Ново-Елховского месторождения соответствуют требованиям РД по внедрению технологии ОРЭ.

Исходя из проведенного расчета технологического эффективности от применения технологии ОРЭ добывающего фонда скважин Федотовской площади, можно сделать вывод, одновременно-раздельная эксплуатация носит положительный характер. Так, по методу прямого счёта суммарная дополнительная добыча нефти по скважинам составила – 7304,7 т.