Профиль 4

Для условий, когда продуктивный пласт большой толщины представлен чередованием нефтеносных песчаников с продуктивными породами (глины, глинистые сланцы, мергели и т. д.), можно рекомендовать профиль, показанный на рис. 13.19.

В этом случае проницаемость в направлении, нормальном к напластованию, будет значительно хуже по сравнению с проницаемостью, параллельной напластованию, и бурить стволы горизонтально будет неэффективно, так как они могут пойти по одному из непродуктивных прослоев или же, попав в один продуктивный прослой, окажутся изолированными от остальных. Для данного профиля стволы должны иметь максимальную длину при углах наклона не менее 50-60 (рис. 13.20). В пластах большой толщины наиболее эффективной будет многоярусная скважина с числом стволов в ярусе не более трех или четырех.

 

Рис. 13.19. Схема применения многоярусных скважин при разработке нефтяных залежей с активной подошвенной водой.

Рис. 13.20. Схематичный профиль многоярусной скважины в терригенных коллекторах

 

13.7.2. Установившийся приток жидкости к горизонтальным стволам многозабойной скважины. В случае п горизонтальных стволов, выходящих из одной точки в центре пласта при равенстве углов между ними (рис.13.21), имеем расчетную формулу [41]:

, (13.7.1)

где

l – длина отдельного ствола;

æ;= æ;(п) – параметр, определяемый из табл. 13.6.

Как частный случай п =1 получим формулу притока к единичному стволу.

 

Таблица 13.6

 

п
æ;(п)			1,86	1,78

 

Рис. 13.21. Схема многозабойной скважины с горизонтальными стволами

 

19.7.3. Гидродинамическое обоснование эффективности совместно-раздель-ного способа отбора воды и нефти горизонтальными стволами. Одним из методов добычи безводной нефти из залежей с подошвенной водой является одновременно-раздельный отбор воды и нефти. При добыче нефти этим способом устраняется или ограничивается образование конуса воды и прорыв его к забою несовершенной скважины. Поверхность раздела «вода-нефть» в прискважинной зоне можно поддерживать в устойчивом положении. Вследствие разделения потоков нефти и воды непосредственно на забое скважины предотвращается образование стойких водонефтяных эмульсий. При этом фонтанирование скважин происходит без эмульсий, характерных для обводненных скважин.

Впервые задача о раздельном отборе нефти и воды из пласта была рассмотрена М. М. Миллионщиковым [42] в предположении, что отбор осуществляется посредством двух точечных стоков, расположенных: одного – у кровли, другого – у подошвы пласта. Затем был проведен ряд теоретических и экспериментальных исследований одновременно-раздельного отбора двух жидкостей вертикальными стволами [43-49 и др.].

В реальных условиях между нефтью и водой существует переходная зона, в которой величина капиллярного давления зависит от распределения водонасыщенности по толщине зоны и может достигать существенной величины, особенно в низкопроницаемых пластах. Согласно известным зависимостям капиллярного давления от насыщенности D Р _к(s)[15, 16] эта величина достигает нескольких десятых атмосферы. Таким образом, в реальных пластах поверхность раздела двух фаз начинает деформироваться не при любой сколько угодно малой разности давлений по ее обе стороны, а тогда, когда эта разность превзойдет величину упомянутого капиллярного скачка DР _к(s),эта величина достигает нескольких десятых атмосферы и выше. Учет этого фактора позволил И.А. Чарному, В.А. Евдокимовой и И.Н. Кочиной [10] получить наиболее точное соотношение дебитов воды и нефти. При этом было использовано решение И.А. Чарного задачи о напорном притоке к несовершенной скважине, а для упрощения расчетов применено решение М. Маскета задачи о притоке жидкости к гидродинамически несовершенной по степени вскрытия пласта к скважине (линия стоков постоянной интенсивности принята в качестве реальной скважины).

В практике способ одновременно-раздельного отбора жидкостей нашел широкое применение на промыслах Куйбышевской области, Татарии и Башкирии [4-8]. Институт «Гипровостокнефть» даже составил проект разработки Березовского месторождения способом раздельного извлечения нефти и воды, с закачкой добываемой воды обратно в пласт. Как показали экономические расчеты, затраты на разработку месторождения указанным способом снижаются на 25% по сравнению со способом совместного извлечения жидкостей. К сожалению, в настоящее время способ одновременно-раздельного отбора жидкостей незаслуженно забыт.

Задача совместно-раздельного отбора нефти и воды горизонтальными стволами, насколько нам известно, в печати освещена в работах [50, 51, 52, 53].

Рассмотрим гидродинамическую задачу о совместно-раздельном отборе нефти и воды горизонтальными стволами, расположенными произвольно в нефтяном и водоносном однородно-анизотропных пластах (рис. 13.22а и 13.22б). Геометрические размеры и расположение горизонтальных стволов в полосообразном пласте с односторонним контуром питания показаны схематично на рисунке.

 

Рис. 13.22а. Схема одновременно–раздельного отбора нефти и

воды горизонтальными стволами в плоскости (x, z)

Рис. 13.22б. Схема расположения горизонтальных стволов в плоскости