13. Установившийся и неустановившийся приток жидкости и газа к вертикальным трещинам грп и горизонтальным стволам
Задачи притока пластовых жидкостей к горизонтальным скважинам, дренам и трещинам рассматривались многими авторами в различной постановке [1-30 и др.]. Современное развитие техники бурения и технологии эксплуатации горизонтальных скважин сделало вполне реальным их широкое практическое разрешение с существенной технико-экономической эффективностью. Однако горизонтальное бурение все еще остается новым делом, требующее во многих нефтедобывающих регионах проводить сравнительные экономические анализы для скважин с вертикальными и горизонтальными стволами.
На основе имеющихся теоретических исследований и накопленного теоретического опыта авторы выделяют следующие основные направления применения горизонтальных скважин:
– маломощные пласты (5-10 м) с низкой или неравномерной проницаемостью;
– объекты с подошвенной водой и верхним газом с целью ограничения конусообразования;
– коллектора с вертикальной трещиноватостью;
– разработка месторождений высоковязких нефтей и битумов, шельфовых и труднодоступных продуктивных зон.
В большинстве отечественных и зарубежных работ даются
называются скважины, в которых проектом бурения не предусматривается целенаправленное отклонение ствола от вертикали. В процессе проводки могут иметь место случайные отклонения от вертикали за счет естественного искривления.
Наклонно-направленными называются скважины, в которых проектом бурения предусматривается отклонение ствола от вертикали по заданной кривой в соответствующем азимуте.
Горизонтальными называются скважины, в которых интервал вскрытия продуктивного пласта стволом скважины более чем в два раза превышает толщину пласта.
Разветвленно-горизонтальными (РГС) называются скважины, в вертикальной части ствола которых в точках, расположенных выше продуктивного пласта, забуривается несколько наклонных стволов, каждый из которых имеет интервалы вскрытия прордуктивного пласта, не менее чем в два раза превышающие его толщину. Каждая РГС должно иметь возможность установления независимого, контролируемого и управляемого режима эксплуатации с помощью технических средств, называемых узлами разветвления.
Если протяженность горизонтального участка не превышает более чем в два раза толщину пласта, такие скважины называются разветвленными наклонно-направленными (РННС).
Многозабойными называются скважины, когда забуривание дополнительных стволов проводится в точках, находящихся в пределах продуктивного пласта. Если протяженность дополнительных стволов превышает более чем в два раза толщину пласта, скважины называются многозабойными горизонтальными (МЗГС).
Рассмотрим некоторые аналитические решения о притоке жидкости к горизонтальным стволам скважин.
13.1. Установившийся приток к вертикальным трещинам и горизонтальным стволам скважин
13.1.1. Потенциал точечного стока (источника), горизонтальной дрены и несовершенной галереи (трещины ГРП) в полосообразном однородно-анизотропном полубесконечном пласте. Вопросы притока пластовых жидкостей к горизонтальным скважинам, дренам и трещинам рассматривались рядом авторов в различной постановке. Эти вопросы становятся все более актуальными, поскольку современное развитие техники бурения наклонных и горизонтальных скважин делает вполне реальным их широкое практическое использование в ближайшее время.
Здесь рассматривается приток к точечному стоку с координатами h и l1, расположенному несимметрично в полосообразном полубескончном горизонтальном однородно-анизотропном пласте с подошвенной водой, рис.13.1.За исходное принимается уравнение [4,13]
,
(13.1.1)
где
– функции
Дирака [7];
q1 – плотность точечного стока, 1/с, [4].
Введем потенциал
(13.1.2)
и характеристику анизотропии пласта
,
(13.1.3)
где
Kx – проницаемость по горизонтали;
Kz – проницаемость по вертикали.
Тогда уравнение (13.1.1) принимает вид
.
(13.1.4)
Рис. 13.1. Схема притока к точечному стоку, горизонтальной