13.4 Дослідно-промислова розробка покладів (родовищ)

Загальні положення. Практика розвiдки знає багато прикладiв, коли оцiнка промислових можливостей нафтових i газових покладiв, що базується на короткочасному випробуваннi пластiв, пiзнiше не підтверджувалась. При вiдкриттi покладiв, що мають обмежену площу, короткочасне випробування окремих розвiдувальних свердловин, що вступають в експлуатацiю з великим дебiтом, створює неправильне уявлення про поклади i приводить до переоцiнки їх промислового значення. При бiльш тривалiй експлуатацiї цих свердловин i встановлення значних темпів зниження пластового тиску і дебітів обмежені розміри нафтоносної або газоносної площі стають очевидними. Отже, для промислової оцінки відкритих родовищ необхідно передбачити їх пробну експлуатацію.

ДПР (або пробна експлуатацiя) – це початковий перiод розробки нафтового (газового) родовища або його частини розвiдувальними i випереджувальними (першими видобувними) свердловинами з метою одержання необхiдної кiлькостi iнформацiї, що використовується для обґрунтування системи i показникiв промислової розробки та складання її технологiчної схеми (проекту) та проекту облаштування промислу.

ДПР газоносного об’єкта розробки є прискореним методом освоєння родовищ, який передбачає припинення розвiдувального бурiння на бiльш раннiй стадiї розвiдки до затвердження запасiв в ДКЗ і введення родовища в розробку на базі оперативної оцінки запасів газу з дорозвiдкою покладiв в процесi розробки родовища.

ДПР нафтового об’єкта розробки є сукупнiстю робiт, що поєднує пробну експлуатацію об’єкта з розробкою першочергової представницької його дiлянки для одержання даних про особливостi процесу нафтовилучення в промислових умовах, що необхiдно для проектування розробки об’єкта в цiлому.

В процесi ДПР одержують данi, як для уточнення пiдрахункових параметрiв, так i для пiдвищення надiйностi визначення технологiчних параметрiв покладiв для рацiональної промислової розробки. Зокрема, за даними ДПР встановлюють:

– межi продуктивностi, оптимальнi робочi дебiти, заходи для iнтенсифiкацiї припливiв;

– характер змiни в часi пластових і устєвих тискiв, а також депресiй на пласт в залежностi вiд вiдбору флюїдiв;

– фiльтрацiйнi властивостi продуктивних пластiв, гiдро- i газодинамiчнi зв’язки рiзних частин родовища iз законтурною областю;

– режими покладiв;

– умови i можливi шляхи прориву пластових вод (а для газонафтових покладiв – i газу);

– поточнi i можливi кiнцевi коефiцiєнти нафто- i газовилучення;

– можливостi сумiсної i сумiснороздiльної експлуатацiї;

– поведiнку насиченого флюїдом колектору для оцiнки допустимих депресiй без зруйнування скелета породи;

– iнтерференцiю свердловин;

– рацiональнi способи експлуатацiї видобувних свердловин;

– можливi методи впливу на пласт з метою пiдвищення коефiцiєнта вилучення нафти та iнтенсифiкацiї процесу розробки;

– експлуатацiйнi об’єкти, черговiсть їх введення в розробку.

Для вирiшення вказаних завдань використовують геологiчнi, гiдродинамiчнi, геофiзичнi i лабораторнi методи дослiджень.

ДПР здiйснюється у вiдповiдностi з проектом на протязi 1–3 рокiв. При плануваннi термінiв початку i закiнчення ДПР, темпiв розбурювання, обсягiв видобутку нафти i газу, обсягiв видiв дослiдницьких робiт враховуються як геолого-економiчні фактори, так i технiчна оснащенiсть пiдприємств. Невеликi нафтовi родовища i бiльшiсть газових i газоконденсатних (при забезпеченнi збору конденсату) родовищ можуть вводитись в ДПР одразу ж пiсля завершення попередньої оцiнки. Причому для невеликих газових родовищ, розробка яких може здiйснюватися кiлькома свердловинами, проект ДПР з поточними корективами може бути i проектом розробки.

Багатопокладнi середнi i значнi за запасами родовища можуть вводитись в ДПР частинами, починаючи з першочергових об’єктiв розробки.

На великих нафтових родовищах створюються представницькi дослiдно-промислові дiлянки, на яких створюється елемент наступної системи розробки всього родовища. Для цього в межах такої дiлянки за спецiально складеними технологiчними схемами пiсля завершення оцiнки родовища проводиться бурiння випереджувальних нагнiтальних i видобувних свердловин, дослiдне закачування води i видобуток нафти, iншi технологiчнi заходи.

У процесi ДПР повиннi бути одержанi необхiднi данi для пiдрахунку запасiв нафти i газу об’ємним методом. Для основних газових покладiв невеликих родовищ можуть бути пiдрахованi запаси вiльного газу i за методом падiння тиску, пiдготовленi зведенi данi для складання технологiчної схеми розробки.

Завдання ДПР вирiшуються шляхом бурiння i експлуатацiї розвiдувальних i випереджувальних експлуатацiйних свердловин (ВЕС) при виконаннi намiченої програми дослiдницьких робiт. Розвiдувальнi свердловини в перiод ДПР закладаються з урахуванням iмовiрного розташування майбутнiх експлуатацiйних свердловин, а їх конструкцiї повиннi вiдповiдати вимогам експлуатацiї. Загальне число продуктивних розвiдувальних i випереджувальних експлуатацiйних свердловин не повинно перевищувати кiлькостi свердловин, потрiбних для рацiональної розробки покладу.

Системи розташування ВЕС. ВЕС – це вибiрковi свердловини iз числа намiчених в технологiчнiй схемi розробки, якi буряться i вводяться в експлуатацiю в першу чергу в перiод ДПР або на початку промислової розробки покладу з метою одержання додаткових геолого-промислових даних.

ВЕС буряться в перiод ДПР за рахунок обсягу експлуатацiйного бурiння i, окрiм свого прямого призначення, виконують тi чи iншi розвiдувальнi функцiї (вiдбiр керна, промислово-геофiзичнi, гiдродинамiчнi дослiдження тощо). У деяких випадках на багатопокладних родовищах передбачається поглиблення ВЕС на 250 м нижче намiченого об’єкта з метою розвiдки горизонту, що залягає нижче.

Обсяг дослiдницьких робiт у ВЕС i розвiдувальних свердловинах має бути приблизно однаковим.

Система розташування ВЕС повинна вiдповiдати експлуатацiйнiй мережі з урахуванням розвiдувальних завдань. Найбiльш розповсюдженi два способи розташування ВЕС:

а) за розрiдженою мережею з охопленням всiєї площi покладу;

б) за мережею, передбаченою технологiчною схемою розробки.

Перший спосiб дозволяє досягнути високих темпiв i ефективностi освоєння родовища (покладу), але збiльшує ризик бурiння “порожніх” експлуатацiйних свердловин внаслiдок його недорозвiданостi. Цей спосiб застосовується при розвiдцi нафтових i, здебільшого, газових i газоконденсатних родовищ (покладiв), які характеризується простою геологiчною будовою, витриманими продуктивними пластами i фiзико-географiчними умовами, що дозволяють без значних попереднiх витрат в короткий термін охопити всю площу покладу рiдкісною мережею експлуатацiйних свердловин. Одночасно можуть бути пробуренi поодинокi розвiдувальнi свердловини.

На великих нафтових покладах рiзновидом цiєї системи є випереджувальне першочергове бурiння на дослiдно-промислових дiлянках нагнiтальних свердловин розрiзувальних рядiв.

Простi геологiчнi умови дозволяють в найбiльш сприятливих мiсцях бурити “кущi” i батареї експлуатацiйних свердловин, що полегшує їх облаштування i органiзацiю видобутку нафти. Першi “кущi”, звичайно, розташовуються бiля пошукових i розвiдувальних свердловин, що дали промисловий приплив нафти.

Бурiння ВЕС за мережею, передбаченою технологiчною схемою, проводиться при випереджувальному розбурюваннi дослiдно-промислової дiлянки. При цьому ВЕС закладаються за принципом “вiд вiдомого до невiдомого” (повзуча система). Першi ВЕС буряться поблизу продуктивних пошукових і розвiдувальних свердловин. Кожна наступна свердловина закладається пiсля закiнчення бурiння попередньої. Ризик бурiння “порожніх” свердловин при цьому мiнiмальний, але процес розвiдки i освоєння родовища сповiльнюється.

Цей спосiб застосовується переважно на нафтових покладах складної будови, якi вiдрiзняються зональним i переривчастим характером розповсюдження колекторiв. Одночасно iз бурiнням ВЕС, на дослiджуваних дiлянках продовжується бурiння розвiдувальних свердловин, а також можуть бути проведенi деталiзацiйнi польовi геофiзичнi роботи.