Системы размещения скважин при поисках, разведке и подготовке к разработке месторождений нефти и газа

На месторождениях нефти и газа разведочные скважины, в зависимости от структурно-морфологических особенностей залежей, размещаются по кольцевой, треугольной и профильной системам, а также дискретной системе одиночных скважин.

Кольцевой системой производится разведка крупных изометрических ловушек. Эта система применима при разведке и оконтуривании изометрических ловушек, а также широких и пологих структур, позволяющих размещать скважины по нескольким кольцам (рис. 4.7, а), а также геолого-структурных, технических и экономических факторов.

Треугольной системой осуществляется разведка литологически экранированных залежей. При этой системе заложение разведочной скважины предусматривается в одной из вершин углов равностороннего треугольника, в двух других вершинах углов которого были пройдены продуктивные скважины. Последовательное размещение разведочных скважин по треугольной системе осложняет по срокам подготовку залежи к полномасштабному эксплуатационному бурению. Поэтому в настоящее время эта система применяется крайне редко.

Профильная система эффективна при разведке залежей, приуроченных к брахиантиклинальным структурам, зонам тектонического экранирования, стратиграфического несогласия и фациального перехода. Профили ориентируются вкрест нефтяных и газовых пластов (рис. 4.7, б). Расстояния между профильными разрезами зависят от протяженности и структурно-морфологических особенностей залежей. При выборе расстояний между разведочными скважинами учитывают тип и общие размеры продуктивной структуры, ширину и мощность залежи, литологическую изменчивость и элементы залегания нефтегазовых пластов.

Рис. 4.7. Схема заложения разведочных скважин [29]:

а — по кольцевой системе (1 — скважина-открывательница; 2, 3 и 4 — разведочные скважины соответственно первого, второго и третьего колец); б — по профильной системе (1 — скважина-открывательница; 2, 3 и 4 — разведочные скважины соответственно первой, второй и третьей очереди).

Системой одиночных скважин осуществляется разведка геологически обособленных неоднородных объектов. Обычно первая скважина закладывается в центре предполагаемого складчатого свода; следующая скважина бурится на его крыле в направлении менее выраженного замыкания ловушки, с таким расчетом, чтобы подсечь кровлю на высоте подошвы, вскрытой первой скважиной. Для вскрытия водонефтяного контакта по аналогичной схеме бурят третью скважину. Принятое при этом расстояние между скважнами называется шагом поискового бурения (рис. 4.8). В зависимости от морфологии ловушек применяют различные системы размещения скважин (рис. 4.9).

Последовательность бурения разведочных скважин на углеводороды может осуществляться по сгущающей или ползущей системе. При первой происходит разбуривание всей площади месторождения по редкой сети с последующим ее уплотнением на перспективных участках. Вторая развивается с последовательным бурением скважины по проектной плотности сети от изученной части к неизученной.

Рис. 4.8. Шаг поискового бурения

Рис. 4.9. Размещение скважин на антиклиналях (по Н. А. Крылову):

а — методом критического направления; б — методом профилей; в — методом поискового креста; г — методом диагональных профилей Многозалежные месторождения углеводородов могут разведываться по системам — сверху вниз или снизу вверх. Их выбор зависит от концентраций запасов углеводородов в разрезе, а также геолого-структурных, технических и экономических факторов. Разведка сверху вниз эффективна при концентрации углеводородов в верхних горизонтах, а снизу вверх — в нижних.

Система разведки по схеме сверху вниз предусматривает последовательное вскрытие продуктивных горизонтов разведочными скважинами с последующим их разбуриванием эксплуатационными скважинами (рис. 4.10).

Система разведки по схеме снизу вверх применяется для вскрытия группы нефтегазоносных этажей и входящих в них горизонтов по всей мощности разреза или его значи;

Рис. 4.10. Система разведки нефтяного местоскопления [29]

тельной части, доступной для эксплуатационного бурения. При этой системе разведка ведется последовательно, начиная с нижнего, так называемого базисного этажа, в котором, в свою очередь, для целей разведки выделяют нижний базисный горизонт. Последний среди других горизонтов этажа характеризуется наибольшими площадью и запасами, соответственно, высоким дебитом скважин.

После вскрытия и оконтуривания нефтегазоносных залежей разведочными скважинами, их дальнейшее изучение осуществляется опережающими эксплуатационными скважинами. При этом возможно выявление пропущенных при разведке по системе снизу вверх продуктивных залежей в верхних частях разреза, а также залегающих ниже базисного горизонта, иногда вплоть до поверхности кристаллического фундамента.