4. Оценка продолжительности процессов стабилизации и восстановления давления в горизонтальных скважинах

Продолжительность стабилизации и диапазон снижения дебита после пуска скважины зависит от геологической характеристики залежи, свойств пористой среды.

Приближённые методы определения дебита горизонтальной скважины получены для однородного полосообразного пласта без учёта потерь на трение при движении газа по стволу, следовательно истинные дебиты горизонтальной скважины должны быть определены с учётом потерь давления по длине горизонтальной скважины путём совместного решения уравнения фильтрации газа в пласте и движения его по горизонтальному стволу.

t_ст= С R_к² m µ/k Р_пл - для однородного пласта

Без НКТ:

В реальных условиях после пуска горизонтальной скважины происходит процесс стабилизации забойного давления и дебита.

На процесс стабилизации влияют:

- увеличение размеров зоны влияния скважины после пуска,

- отсутствие притока за пределами толщины пласта,

- расположение горизонтального ствола по толщине и относительно контуров питания,

- полнота вскрытия зоны, приходящаяся на долю рассматриваемой скважины,

- изменение забойного давления по длине горизонтального ствола.

Особенности исследования горизонтальных скважин связаны с тем, что продолжительность стабилизации забойного давления и дебита на каждом режиме весьма существенна (по сравнению с вертикальными скважинами). Это связано со значительными размерами зоны, дренируемой горизонтальными скважинами, удельными запасами газа, приходящиеся на долю таких скважин, с их высокими дебитами.

Длительная стабилизация забойного давления и дебита на режимах ведёт к весьма существенным потерям газа при исследовании методом уст-ся отборов. Для уменьшения потерь используют ускоренные методы исследования.

5. Выбор удельных запасов газа, дренируемых горизонтальными скважинами, в зависимости от их производительности

Зона дренирования горизонтальных скважин значительно больше, чем вертикальных, следовательно большие дебиты, следовательно большие запасы. Необходимо создать такой объект разработки, чтобы отобрать, извлечь большие запасы в среднем за 35 лет.

100 % запасов не извлечём. С большим дебитом при использовании горизонтальных скважин возможно извлечь до 75 % запасов, остатки (их извлекать по времени до 20 лет).

Показателем работы скважины, запасов является производительность горизонтальной скважины. Необходимо держать первоначальный дебит, тогда время на постоянную добычу уменьшится. Это возможно с удлинением горизонтальной скважины.

n_в- число скважин (вертикальных)

Продолжительность процесса разработки фрагмента горизонтальной скважиной:

Q_г- отбор запасов.

Запасы газов в фрагменте залежи:

h_эф- газонасыщенная толщина,

α_г-газонасыщенность пористой среды.

При заданных параметрах, составляющих величину С, запасы составят:

Q_зап = 2L_к L_пол C, а дебит скважины вычисляется:

6. Полнота вскрытия пласта и его влияние на производительность проектных горизонтальных скважин

Вскрытие пласта бывает:

- полное,

- неполное,

- неполное симметричное.

Дебит в полном меньше, чем в неполном симметричном.

L_пол=L_гор

R_{к min} и L_пол , следовательноa_{г min} b_{г min}, следовательно экономически не выгодно (дорого строить скважину такой длины), следовательно оптимальная форма - квадрат:L_пол = 2 R_к (полное вскрытие)

При Р=const:скважина вскрывает небольшой кусок пласта, следовательно используют численные методы решения

↑Q=Q_неп/Q_полн, → L=L_неп/L_полн,

2 волна - симметричное,

3 волна - асимметричное расположение ствола относительно длины

Аналитических формул в настоящее время нет (они получены для простых геометрических форм зоны дренирования, круг - не допустимо)

Зависимости для полосообразного пласта, вскрытого симметрично относительно толщины пласта и R_к.

,

Для нефтяных скважин:

Линии подписать с 1 до 6.

1) k_i > k_i+1 R_k=1400 м

2) k_1-7 = 0,1 мкм²

3) k_1-7 = 0,5 мкм²

4) k_1-7 = 1 мкм²

5) k_1-7 = 0,5 мкм² , R_k=175 м

6) k_i < k_i+1 R_k=350 м,

R_k=^{расстояние между двумя горизонтальными стволами скважин} / 2

Под полнотой вскрытия понимается отношение длины горизонтального ствола к длине удельной площади, приходящейся на долю данной скважины. При длине горизонтального ствола L_г, равной длине удельной площадиL, горизонтальная скважина достигает максимальной производительности. При уменьшении длины горизонтального стволаL_г<L, производительность интенсивно снижается.