Как известно, основным целевым назначением проектирования разработки месторождений независимо от применяемых методов повышения нефтеотдачи является обеспечение запланированных уровней добычи нефти, а также наибольшего коэффициента извлечения нефти при максимальной прибыли с одновременным выполнением экологических требований и охраны недр. С учетом перечисленных требований становится вполне понятным, насколько важным является правильное размещение любых скважин на месторождении и особенно горизонтальных, преследующих цель наибольшего доизвлечения нефти на уже разрабатываемом месторождении. Этой цели подчинены все последующие технологические процессы, начиная от строительства скважин, вскрытия и освоения до непосредственной добьии нефти и ремонтных работ. При неправильном выборе размещения горизонтальных скважин и направлении горизонтального участка его ствола все последующие безукоризненно выполненные технологические работы не дадут желаемого эффекта. Поэтому основным критерием размещения горизонтальных стволов скважин является предварительное тщательное изучение геологических условий залегания продуктивного пласта, нефтенасыщенности и степени выработанности запасов. При этом обязательно должна учитываться работа всей пластовой системы месторождения. Анализируя состояние разработки месторождений, находящихся продолжительное время в эксплуатации, нетрудно убедиться, что в результате неравномерного фронта вытеснения нефти по различным причинам в продуктивном пласте остаются целики нефти, практически не тронутые разра боткой. На выявление этих зон и должны быть направлены в первую очередь предварительные исследования геологов. Конечно же, целесообразность бурения горизонтальных скважин не определяется лишь этим изучением. Во внимание принимается целый ряд других обстоятельств, в том числе наличие слаборазобщенных подошвенных вод, близость ВНК, наличие верхних вод и газовых шапок, коллекторские свойства продуктивного пласта, градиента давления внутри залежи, текущая обводненность продукции близлежащих скважин, проницаемость и трещиноватость разобщающих пропластков. Особое значение при этом уделяется анизотропии пласта по проницаемости, т. е. отношение вертикальной проницаемости к горизонтальной проницаемости. С учетом повышенной стоимости бурения горизонтальных скважин проводится технико- экономическая оценка доизвлечения указанных объемов нефти существующими новыми методами повышения нефтеотдачи и сопоставление этих данных при горизонтальном бурении.
При оценке стоимости строительства горизонтальных скважин учитываются опыт и особенности бурения горизонтальных скважин в зависимости от таких факторов, как:
- наличие неустойчивых пород и их толщины при вхождении в интервал горизонтального ствола;
- ВОЗМОЖНОСТЬ оставления без изоляции и разобщения нижней части разреза;
- необходимость обсаживания горизонтальной части ствола.
Требуется также оценить коэффициент удорожания проведения исследовательских, ремонтных, а также геолого-технических мероприятий в горизонтальном стволе скважин в сравнении с вертикальными скважинами. Это, очевидно, можно сделать на основе предварительного анализа стоимости указанных мероприятий на месторождениях, разрабатываемых с использованием горизонтальных скважин.
Одними из основных вопросов, которые требуется решить при проектировании горизонтального бурения, являются оценка и прогноз технологической и экономической эффективности. Поскольку ГС бурят вместо привычных вертикальных, их эффективность определяют по отношению к вертикальным.
С учетом накопленного опыта бурения горизонтальных скважин, рассмотрен вариант разработки месторождения Узень. Предложено к бурению 15 горизонтальных скважин с начальными приростами нефти от 6,3 т/сут. до 9,5 т/сут.
Таблица 1. Ожидаемые показатели по бурению ГС
ед. изм |
весь период |
2008 |
2009 |
2010 |
2011 |
2012 |
2013 |
|||
ГС |
1 |
Доп. добыча нефти |
тыс. т |
12,757 |
1,905 |
2,920 |
2,629 |
2,374 |
2,132 |
0,797 |
Доп. добыча жидкости |
тыс. мЗ |
21,387 |
2,563 |
4,273 |
4,273 |
4,284 |
4,273 |
1,721 |
||
Отработанное время |
сут |
1736 |
208 |
347 |
347 |
348 |
347 |
140 |
||
Прирост |
т/сут |
7,3 |
9,2 |
8,7 |
8,3 |
7,9 |
7,5 |
7,3 |
||
ГС |
2 |
Доп. добыча нефти |
тыс. т |
13,499 |
3,154 |
2,976 |
2,680 |
2,420 |
2,173 |
0,096 |
Доп. добыча жидкости |
тыс. мЗ |
22,563 |
4,310 |
4,508 |
4,508 |
4,520 |
4,508 |
0,210 |
||
Отработанное время |
сут |
1736 |
332 |
347 |
347 |
348 |
347 |
16 |
||
Прирост |
т/сут |
7,8 |
9,5 |
9,0 |
8,6 |
8,2 |
7,8 |
7,6 |
||
ГС |
3 |
Доп. добыча нефти |
тыс. т |
11,008 |
1,527 |
2,872 |
2,353 |
1,936 |
1,584 |
0,736 |
Доп. добыча жидкости |
тыс. мЗ |
22,579 |
2,076 |
4,511 |
4,511 |
4,523 |
4,511 |
2,447 |
||
Отработанное время |
сут |
1736 |
160 |
347 |
347 |
348 |
347 |
188 |
||
Прирост |
т/сут |
5,4 |
6,3 |
6,0 |
5,7 |
5,3 |
4,7 |
4,2 |
||
ГС |
4 |
Доп. добыча нефти |
тыс. т |
13,236 |
2,591 |
2,968 |
2,673 |
2,414 |
2,167 |
0,423 |
Доп. добыча жидкости |
тыс. мЗ |
22,112 |
3,510 |
4,418 |
4,418 |
4,430 |
4,418 |
0,920 |
||
Отработанное время |
сут |
1 736 |
276 |
347 |
347 |
348 |
347 |
72 |
||
Прирост |
т/сут |
7,6 |
9,4 |
8,9 |
8,5 |
8,1 |
7,7 |
7,5 |
||
ГС |
5 |
Доп. добыча нефти |
тыс. т |
13,498 |
2,866 |
2,977 |
2,703 |
2,462 |
2,229 |
0,260 |
Доп. добыча жидкости |
тыс. мЗ |
22,112 |
3,885 |
4,418 |
4,418 |
4,430 |
4,418 |
0,545 |
||
Отработанное время |
сут |
1 736 |
305 |
347 |
347 |
348 |
347 |
43 |
||
Прирост |
т/сут |
7,8 |
9,4 |
9,0 |
8,6 |
8,2 |
7,8 |
7,6 |
||
ГС |
6 |
Доп. добыча нефти |
тыс. т |
13,493 |
1,253 |
3,124 |
2,837 |
2,583 |
2,339 |
1,356 |
Доп. добыча жидкости |
тыс. мЗ |
22,112 |
1,658 |
4,418 |
4,418 |
4,430 |
4,418 |
2,772 |
||
Отработанное время |
сут |
1736 |
130 |
347 |
347 |
348 |
347 |
218 |
||
Прирост |
т/сут |
7,8 |
9,5 |
9,2 |
8,8 |
8,4 |
8,1 |
7,8 |
||
ГС |
7 |
Доп. добыча нефти |
тыс. т |
13,084 |
2,268 |
2,932 |
2,663 |
2,425 |
2,196 |
0,599 |
Доп. добыча жидкости |
тыс. мЗ |
21,435 |
3,050 |
4,282 |
4,282 |
4,294 |
4,282 |
1,244 |
||
Отработанное время |
сут |
1736 |
247 |
347 |
347 |
348 |
347 |
101 |
||
Прирост |
т/сут |
7,5 |
9,2 |
8,8 |
8,4 |
8,0 |
7,7 |
7,5 |
||
ГС |
8 |
Доп. добыча нефти |
тыс. т |
12,698 |
2,238 |
2,872 |
2,586 |
2,335 |
2,097 |
0,569 |
Доп. добыча жидкости |
тыс. мЗ |
21,210 |
3,018 |
4,237 |
4,237 |
4,249 |
4,237 |
1,231 |
||
Отработанное время |
сут |
1736 |
247 |
347 |
347 |
348 |
347 |
101 |
||
Прирост |
т/сут |
7,3 |
9,1 |
8,6 |
8,2 |
7,8 |
7,4 |
7,2 |
||
ГС |
9 |
Доп. добыча нефти |
тыс. т |
11,489 |
0,767 |
2,686 |
2,440 |
2,223 |
2,014 |
1,359 |
Доп. добыча жидкости |
тыс. мЗ |
18,866 |
1,012 |
3,769 |
3,769 |
3,780 |
3,769 |
2,767 |
||
Отработанное время |
сут |
1736 |
93 |
347 |
347 |
348 |
347 |
255 |
||
Прирост |
т/сут |
6,6 |
8,2 |
7,9 |
7,6 |
7,2 |
6,9 |
6,7 |
||
ГС |
10 |
Доп. добыча нефти |
тыс. т |
12,266 |
0,939 |
2,965 |
2,630 |
2,339 |
2,069 |
1,324 |
Доп. добыча жидкости |
тыс. мЗ |
21,210 |
1,242 |
4,237 |
4,237 |
4,249 |
4,237 |
3,007 |
||
Отработанное время |
сут |
1736 |
102 |
347 |
347 |
348 |
347 |
246 |
||
Прирост |
т/сут |
7,1 |
9,2 |
8,7 |
8,3 |
7,9 |
7,5 |
7,1 |
||
Доп. добыча нефти |
тыс. т |
12,264 |
0,671 |
2,995 |
2,656 |
2,363 |
2,089 |
1,490 |
Продолжение таблицы 1
ГС |
11 |
Доп. добыча жидкости |
тыс. мЗ |
21,210 |
0,882 |
4,237 |
4,237 |
4,249 |
4,237 |
3,367 |
Отработанное время |
сут |
1736 |
72 |
347 |
347 |
348 |
347 |
276 |
Прирост |
т/сут |
7,1 |
9,3 |
8,7 |
8,4 |
7,9 |
7,5 |
7,2 |
||
ГС |
12 |
Доп. добыча нефти |
тыс. т |
12,213 |
0,292 |
3,025 |
2,683 |
2,386 |
2,110 |
1,716 |
Доп. добыча жидкости |
тыс. мЗ |
21,210 |
0,383 |
4,237 |
4,237 |
4,249 |
4,237 |
3,866 |
||
Отработанное время |
сут |
1736 |
31 |
347 |
347 |
348 |
347 |
316 |
||
Прирост |
т/сут |
7,0 |
9,3 |
8,8 |
8,4 |
8,0 |
7,6 |
7,2 |
||
ГС |
13 |
Доп добыча нефти |
тыс. т |
12,570 |
2,913 |
2,771 |
2,518 |
2,293 |
2,075 |
0,000 |
Доп. добыча жидкости |
тыс. мЗ |
20,752 |
3,964 |
4,146 |
4,146 |
4,157 |
4,146 |
0,193 |
||
Отработанное время |
сут |
1736 |
332 |
347 |
347 |
348 |
347 |
16 |
||
Прирост |
т/сут |
7,2 |
8,8 |
8,4 |
8,0 |
7,6 |
7,3 |
7,1 |
||
ГС |
14 |
Доп. добыча нефти |
тыс. т |
12,531 |
1,921 |
2,832 |
2,571 |
2,342 |
2,121 |
0,744 |
Доп. добыча жидкости |
тыс. мЗ |
20,533 |
2,574 |
4,102 |
4,102 |
4,113 |
4,102 |
1,540 |
||
Отработанное время |
сут |
1736 |
218 |
347 |
347 |
348 |
347 |
130 |
||
Прирост |
т/сут |
7,2 |
8,8 |
8,4 |
8,1 |
7,7 |
7,4 |
7,2 |
||
ГС |
15 |
Доп. добыча нефти |
тыс. т |
12,528 |
0,396 |
2,970 |
2,698 |
2,456 |
2,226 |
1,782 |
Доп. добыча жидкости |
тыс. мЗ |
20,518 |
0,517 |
4,099 |
4,099 |
4,110 |
4,099 |
3,594 |
||
Отработанное время |
сут |
1736 |
44 |
347 |
347 |
348 |
347 |
304 |
||
Прирост |
т/сут |
7,2 |
9Д |
8,6 |
8,3 |
8,0 |
7,6 |
7,3 |
||
Итого |
Доп. добыча нефти |
тыс. т |
189,134 |
25,701 |
43,88 |
39,321 |
35,352 |
31,623 |
13,253 |
|
Доп. добыча жидкости |
тыс. мЗ |
319,808 |
34,645 |
63,89 |
63,892 |
64,086 |
63,892 |
29,421 |
||
Отработанное время |
сут |
26 034 |
2 795 |
5 201 |
5 201 |
5 215 |
5 201 |
2 420 |
||
Прирост |
т/сут |
7,2 |
9,2 |
8,7 |
8,3 |
7,9 |
7,5 |
7,2 |
лет:
Эффект от бурения ГС будем считать на пять лет. Ожидаемая добыча по всем скважинам за 5
-
- нефти 189,134 тыс.т;
- жидкости 319,808 тыс. м3;
- отработанное время 26 034 сут.;
- средний прирост за весь период по всем скважинам 7,2 т/сут.
Относительная технологическая эффективность ГС характеризуется соотношением
текущих дебитов или накопленной добычи нефти при разработке месторождения горизонтальными и вертикальными скважинами. Разность этих показателей определяет дополнительную добычу нефти, полученную за счет бурения ГС.
Показатели технологической эффективности являются основой для экономических оценок вариантов разработки.
Для увеличения эффективности горизонтального бурения к каждой скважине следует подходить с серьезным экономическим обоснованием, тщательно просчитывая эффективность и окупаемость проводимых работ.
Экономическое обоснование горизонтального бурения базируется на сравнении себестоимости добываемой нефти, получаемой прибыли от ее реализации, срока окупаемости капитальных вложений с аналогичными показателями при разработке месторождений без такого бурения. Используются общепринятые формулы:
Ct
Эt
Q
(1)
H t
Пt Вt Эt Н t
(2)
где C(t) - себестоимость тонны нефти за данный период времени t;
Э(t) - эксплуатационные затраты с учетом амортизационных отчислений за этот же период
I этот же период;
QH(t) - добыча нефти за время t;
II(t) - прибыль от реализации продукции за данный период;
B(t) - выручка от реализации продукции;
H(t) - сумма налогов за соответствующий период.
Период окупаемости капитальных вложений определяется из условия:
n n
Пi Аi Ki
(3)
i1 i1
где Aj — амортизационные отчисления в i-м году; Kj - капитальные вложения в i-ом году.
Из формулы (3) следует, что период окупаемости составляет п лет, т.е. определяется тем временем, за которое произойдет полный возврат вложенного капитала.
Экономические показатели можно улучшить на основе сокращения эксплуатационных затрат и капитальных вложений. Поэтому основу экономической политики нефтедобывающей организации должны составлять мероприятия, направленные на уменьшение указанных статей расходов. Например, принимаемые меры по обустройству объектов, материально-техническому снабжению, закупке оборудования для горизонтального бурения уже сейчас приводят к сокращению нормативов затрат, составляющих основу для определения себестоимости и капитальных вложений. В результате всех осуществляемых мероприятий экономические показатели внедрения горизонтального бурения из года в год заметно улучшаются.
Таким образом, разработанная методика оценки технико-экономических показателей горизонтальных скважин и боковых горизонтальных стволов позволяет на этапе проектирования проводить оценку продуктивности и определять целесообразность вложения средств в бурение скважины.
ЛИТЕРАТУРА
- Алиев З.С., Сомов Б.Е., Чекушин В.Ф. Обоснование конструкции горизонтальных и многоствольно- горизонтальных скважин для освоения нефтяных месторождений. М.: Издательство «Техника». ООО «Тума групп», 2001. 192 с.
- Алиев З.С., Шеремет В.В. Определение производительности горизонтальных скважин, вскрывших газовые и газонефтяные пласты. М.: Недра, 1995, 131 с.
- Алиев З.С., Бондаренко В.В. Исследование горизонтальных скважин: Учебное пособие. М.: ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004.-300с.
- Бердин Т.Г. Проектирование разработки нефтегазовых месторождений системами горизонтальных скважин - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2001.
- Калинин А.Г., Никитин Б. А., Солодкий К.М., Султанов Б. 3. Бурение наклонных и горизонтальных скважин, Москва, «Недра», 1997.
КазНТУ им. К.И. Сатпаева Поступила 05.10.11 г.