АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН ИЗ ОТЛОЖЕНИЙ БАЖЕНОВСКОЙ СВИТЫ НА ТЕРРИТОРИИ ХМАО-ЮГРЫ

Коровин К.В.¹, Печерин Т.Н.²

¹кандидат технических наук, Тюменский индустриальный университет,

²кандидат технических наук, ГП ХМАО-Югры «Научно-аналитический центр рационального недропользования»

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН ИЗ ОТЛОЖЕНИЙ БАЖЕНОВСКОЙ СВИТЫ НА ТЕРРИТОРИИ ХМАО-ЮГРЫ

Аннотация

В данной работе проведен анализ показателей эксплуатации скважин на месторождениях, разрабатывающих отложения баженовской свиты на территории Ханты-Мансийского автономного округа-Югры (ХМАО-Югра). Представлен анализ факторов, влияющих на выработку запасов, проведена статистическая оценка фонда скважин в зависимости от профиля скважин. Дана оценка степени эффективности данных технологических решений. На основании статистического анализа выявлены два типа скважин с различным механизмом выработки запасов.

Ключевые слова: баженовская свита, фонд скважин, динамика дебита.

 

Korovin K.V.¹ Pecherin T.N. ²

¹ PhD in Engineering, Tyumen Industrial University, Tyumen

² PhD in Engineering, SE Khanty-Ugra "Scientific-analytical center of rational subsoil use"

ANALYSIS OF RESULTS OF OPERATION OF WELLS OF BAZHENOV FORMATION DEPOSITS IN THE KHMAO-UGRA

Abstract

In this work an analysis of wells operating in the fields of developing deposits of the Bazhenov Formation in the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug-Yugra (Khanty-Ugra). Presents an analysis of the factors influencing the development of reserves conducted by the statistical evaluation of wells, depending on the profile of the wells. The estimation of the degree of effectiveness of these technological solutions. On the basis of statistical analysis revealed two types of wells with different mechanism of production of reserves.

Keywords: bazhenov formation, wells, oil production dynamics.

Уникальность и своеобразие баженовских отложений заключается в том, что баженовская свита представлена породой, в которой не завершены процессы преобразования органического вещества (керогена) в углеводороды.

Добыча нефти из баженовской свиты ведется с 1960-х годов, когда были получены промышленные притоки на Салымской площади. По состоянию на 01.01.2016 года на территории Ханты-Мансийского автономного округа-Югры (ХМАО – Югры) на отложениях баженовско-абалакского комплекса имеется опыт добычи из 368 скважинами на 39 месторождениях. Наибольшее количество скважин эксплуатируется на шести месторождениях – Ай-Пимском, Галяновском, Западно-Сахалинском, Красноленинском, Салымском и Средне-Назымском. На остальных разработка пластов баженовской свиты осуществляется одиночными скважинами.

В 2015 году на пластах баженовско-абалакского нефтегазового комплекса работало 188 скважин со средним дебитом по нефти 13.40 т в сутки, по жидкости – 16.90 т в сутки. За год отобрано 0.60 млн. т нефти. Накопленная добыча нефти на конец 2015 года составила порядка 8.54 млн. т. Более 60% добычи нефти и порядка 60,0 % действующих скважин приходится на месторождения ОАО «Сургутнефтегаз» [1].

Проектно-технологическими документами на разработку баженовско-абалакских объектов рекомендуются следующие решения:

• естественный режим;
• редкая сетка эксплуатационных скважин (порядка 800-1000 м);
• использование в качестве технологий воздействия на пласт ГРП и бурения скважин сложного профиля.

Разработка объектов баженовской свиты без заводнения обусловлена гидрофобностью коллекторов, а также смешанным характером проводимости. В образцах нефтесодержащих пород баженовской свиты выделены признаки трещинной и кавернозной пустотности, что затрудняет вытеснение из них нефти водой.

На выработку запасов баженовских пластов основное влияние оказывают энергетические факторы (пластовое давление, давление насыщения, газосодержание, режим работы скважины), а также механические свойства нефтесодержащих пород, что обуславливает неэффективность интенсификации отборов за счет увеличения депрессий. Гидроразрыв пласта дает непродолжительный эффект в объеме созданной и приобщенной трещинной пустотности. В обоих случаях ускорение отборов сопровождается снижением пластового давления в призабойной зоне пласта (прежде всего – в трещинах), что, в свою очередь, приводит к уменьшению раскрытости трещин и отрицательно сказывается на продуктивности скважины в целом.

Для анализа влияния трещиноватости баженовских пластов на выработку запасов, скважины, имевшие опыт добычи из отложений баженовской свиты, были разделены на две группы, различающиеся особенностями динамики добычи жидкости.

Дебиты скважин первой группы имеют относительно устойчивую тенденцию к снижению и подчиняются экспоненциальному закону Била-Льюиса [2]. Темп снижения позволят оценить объем дренируемых запасов нефти и площадь (рис. 1 а).

По скважинам второй группы выделить какую-то тенденцию или продолжительное стабильное поведение дебитов не представляется возможным. Для этой группы характерны чередующиеся повышения и снижения дебита жидкости в результате изменения эффективного давления внутритрещинной пустотности и, соответственно, коэффициента продуктивности (рис. 1 б).

По двум группам скважин был проведен статистический анализ, включающий в себя оценку объема потенциально извлекаемых (дренируемых) запасов, площади дренирования и отработанному времени, а также входным и текущим дебитам по нефти. Результаты анализа представлены в таблицах 1-2, с разделением как по принятым выше группам, так и в зависимости от профиля скважин (сложный или обычный).

Рис. 1 – Пример динамики дебита жидкости скважины первой (а) и второй группы (б)

По результатам проведенного анализа к первой группе отнесено 117 скважин обычного профиля, ко второй группе – 132 скважины. Еще 65 скважин, осуществлявших добычу из баженовской свиты, выбыли из работы до 1996 года, в связи с чем проведение анализа по ним не представляется возможным. Из скважин сложного профиля к первой группе отнесены 32 ед., ко второй группе – 22 ед.

Статистические показатели распределения позволили выявить существенное различие между первой (табл. 1) и второй (табл. 2) группами, в том числе в зависимости от профиля скважины.

Таблица 1 – Основные статистические показатели по скважинам обычного профиля, эксплуатирующим пласты баженовской свиты

Параметр	Среднее	Медиана
Дренируемые запасы, тыс. т	43.9	14.2
В т.ч. первая группа	36.8	9.0
В т.ч. вторая группа	50.3	20.7
Площадь дренирования, га	140.9	42.1
В т.ч. первая группа	102.3	27.5
В т.ч. вторая группа	174.8	63.9
Отработанное время, сут	1121	801
В т.ч. первая группа	1217	948
В т.ч. вторая группа	1039	592
Накопленная добыча нефти, тыс. т	22.9	7.8
В т.ч. первая группа	18.8	5.5
В т.ч. вторая группа	26.6	9.1
Начальный дебит по нефти, т/сут	20.1	11.1
В т.ч. первая группа	24.8	17.0
В т.ч. вторая группа	12.7	9.8
Текущий дебит по нефти, т/сут	10.0	6.3
В т.ч. первая группа	8.5	5.0
В т.ч. вторая группа	11.5	8.0

Так, по скважинам первой группы накопленная добыча нефти и начальные дебиты скважин сложного профиля существенно превышают соответствующие показатели скважин обычного профиля. Медианные значения дренируемых запасов и накопленной добычи больше почти в 2 раза, начального дебита – на 38.3%. По скважинам второй группы наблюдается обратное соотношение: медианное значение дренируемых запасов по горизонтальным скважинам в 2.3 раза меньше, чем по наклонно-направленным, накопленной добычи нефти – в 2.1 раза, начального дебита нефти – в 3 раза.

Таблица 2 – Основные статистические показатели по скважинам сложного профиля, эксплуатирующим пласты баженовской свиты

Параметр	Среднее	Медиана
Дренируемые запасы, тыс. т	34.1	12.8
В т.ч. первая группа	40.5	17.8
В т.ч. вторая группа	24.7	9.1
Площадь дренирования, га	73.8	30.6
В т.ч. первая группа	78.4	32.7
В т.ч. вторая группа	67.1	18.5
Отработанное время, сут	1377	1375
В т.ч. первая группа	1640	1630
В т.ч. вторая группа	994	784
Накопленная добыча нефти, тыс. т	24.3	8.1
В т.ч. первая группа	30.6	11.3
В т.ч. вторая группа	15.2	4.3
Начальный дебит по нефти, т/сут	27.8	18.5
В т.ч. первая группа	41.4	23.5
В т.ч. вторая группа	8.0	3.2
Текущий дебит по нефти, т/сут	8.2	5.2
В т.ч. первая группа	7.5	5.2
В т.ч. вторая группа	9.0	5.9

Скважины первой группы входили в работу с более высокими дебитами, чем скважины второй группы: по скважинам обычного профиля медиана выше в 1.7 раза, по скважинам сложного профиля – в 7.3 раза.

Исходная низкая продуктивность в скважинах второй группы и обусловила применение на ней мероприятий по интенсификации отборов. В условиях естественного режима эффект интенсификации неустойчив, чем и объясняется отсутствие долговременных трендов в динамике дебитов скважин второй группы.

В целом, фактический опыт эксплуатации скважин баженовской свиты и результаты его анализа позволяет охарактеризовать принимаемые при проектировании технологические решения как малоэффективные. Область дренирования большинства скважин оценивается на уровне менее 30-40 га, что ниже проектной размерности сетки скважин около 64-100 га. Естественный режим разработки не позволяет даже в пределах ограниченной дренируемой области обеспечить высокий коэффициент извлечения нефти, вследствие чего дренируемые запасы на скважину оцениваются на низком уровне 20 тыс. т при пороге минимальной рентабельности 30 тыс. т на скважину. Применение технологий строительства горизонтальных скважин не гарантирует получения приемлемой технологической эффективности.

Список литературы / References

1. Шпильман А. В., Коровин К. В., Савранская М. П. Перспективы освоения ТРИЗ В ХМАО-ЮГРЕ / А. В. Шпильман, К. В. Коровин, М.П. Савранская // НЕФТЬГАЗТЭК. Материалы 6 Тюменского международного инновационного форума. ПРАВИТЕЛЬСТВО ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ КОМИТЕТ ПО ИННОВАЦИЯМ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ. – Тюмень, 2015. – С. 461-464.
2. Медведский Р. И. Оценка извлекаемых запасов нефти и прогноз уровней добычи по промысловым данным / Р. И. Медведский, А. А. Севастьянов. – Санкт-Петербург : Недра, 2004.- 192 с.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Shpilman A. V., Korovin K. V., Savranskaja M. P. Perspektivy osvoenija TRIZ V HMAO-JuGRE [Prospects of development of TRIZ in KhMAO-UGRA] / V. Shpilman, K. V. Korovin, M. P. Savranskaja // NEFT''GAZTJeK. Materialy 6 Tjumenskogo mezhdunarodnogo innovacionnogo foruma. PRAVITEL''STVO TJuMENSKOJ OBLASTI KOMITET PO INNOVACIJaM TJuMENSKOJ OBLASTI. Tjumen' [NEFTGAZTEK. Materials 6 Tyumen international innovation forum. THE GOVERNMENT OF TYUMEN REGION INNOVATION COMMITTEE OF THE TYUMEN REGION]. – Tyumen, 2015. – P. 461-464. [in Russian]
2. Medvedskij R. I. Ocenka izvlekaemyh zapasov nefti i prognoz urovnej dobychi po promyslovym dannym [Estimation of recoverable oil reserves and forecast production levels for field data] / R. I. Medvedskij, A. A. Sevast'janov. – St.Petersburg : Nedra, 2004.- 192 p. [in Russian]