ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ МНОГОЗАБОЙНОЙ СКВАЖИНЫ FISHBONE С УЧЕТОМ ОСОБЕННОСТЕЙ СРЕДНЕБОТУОБИНСКОГО НГКМ ПРИ ПОМОЩИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Аннотация. Основная цель использования цифрового гидродинамического моделирования — предсказание состояния нефтяного или газового пласта и определение путей увеличения конечной нефтеотдачи. Моделируемая физическая система описывается соответствующими математическими уравнениями. Математические модели составляют на основе нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных с соответствующими начальными и граничными условиями. Уравнения, описывающие математическую модель пласта, почти всегда настолько сложны, что их невозможно решить аналитическими методами. В работе представлены основные фундаментальные дифференциальные уравнения, применяемые при моделировании углеводородных пластов. С помощью гидродинамического симулятора Tempest More (компания Roxar) были проведены расчеты по определению оптимального расположения многозабойной скважины fishbone на примере сложного с геологической точки зрения Среднеботуобинского нефтегазоконденсатного месторождения (СБНГКМ), расположенного на территории Республики Саха (Якутия). На сегодняшний день в Российской Федерации скважина, обладающая наибольшей разветвленностью, пробурена на СБНГКМ. Основным объектом разработки месторождения является ботуобинский горизонт, в котором около 3/4 геологических запасов пласта сосредоточено в тонкой нефтяной оторочке со средней толщиной нефтенасыщенного слоя в 10 м с обширной газовой шапкой. Разработка СБНГКМ ведется горизонтальными и многозабойными скважинами, названными «рыбий скелет» и «березовый лист» ввиду своих конструктивных особенностей. Благодаря использованию подобных скважин удается понизить депрессию на пласт, предотвращая тем самым прорывы газа в скважины в условиях тонкой нефтяной оторочки. В работе проведены расчеты технологических параметров разработки СБНГКМ при разном расположении многозабойной горизонтальной скважины по нефтенасыщенной толщине, сделаны выводы об оптимальной проводке скважины, определена необходимость индивидуального подхода при проводке скважины с учетом изменения толщины нефтенасыщенного слоя и газовой шапки по месторождению, а также наличия зон с высоковязкой нефтью.

1. Азиз Х., Сеттари Э. Математическое моделирование пластовых систем. М.; Ижевск: Ин-

2. т компьют. технологий, 2004.

3. Пятибратов П. В. Гидродинамическое моделирование разработки нефтяных месторождений: уч. пособие. М.: РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2015.

4. Гринченко В. А., Валеев Р. Р., Абдуллин М. М., Щекотов И. В., Копылов А. В., Священко А. В., Ященко С. А., Кобяшев А. В., Комягин А. И., Мандругин А. В., Истишева В. Ф. Особенности проведения сложных промыслово-геофизических исследований по контролю разработки месторождений в осложненных условиях Восточной Сибири // Нефт. хоз-во. 2020. № 11. С. 56–62.

5. Levanov A. N., Belyansky V. Y., Volkov I. A., Anuriev D. A., Grinchenko V. A., Musabirov T. R. Concept baseline for the development of a major complex field in Eastern Siberia using flow simulation // SPE Russ. Petrol. Technol. Conf. (Moscow, Oct. 26–28, 2015). Soc. Petrol. Eng., 2015. SPE–176636–MS.

6. Ivanov E. N., Akinin D. V., Valeev R. R., Nikulin E. V., Sultanov R. B. Development of reservoir with gas cap and underlying water on Srednebotuobinskoye field // SPE Russian Petroleum Technology Conference and Exhibition. Soc. Petrol. Eng., 2016. SPE–182055–MS. DOI:10.2118/182055-ms.

7. Ivanova M. S., Tomskii K. O. Effectiveness of demulsifiers for the destruction of highly mineralized water-oil emulsions of the Srednebotuobinsky oil and gas condensate field // 2020 Int. Sci. Pract. Conf. Environmental Risks and Safety in Mechanical Engineering. 2020. V. 217.

8. Носачев А. А. Прогноз применения методов увеличения нефтеотдачи по геолого-промысловым данным: Диc. ... канд. геол.-мин. наук. 2000.

9. Василевич А., Звягин В., Фомиев Р. и др. Комплексный подход к проектированию многоствольных скважин на шельфе Каспийского моря // Рос. техн. нефтегаз. конф. и выставка SPE по разведке и добыче (Москва, 14–16 октября 2014 г.). М.: SPE, 2014. SPE–171267–MS.

10. Сунагатуллин А. Ф., Аржиловский А. В., Манапов Т. Ф., Михеев Ю. В. Обоснование применения многозабойных скважин на Самотлорском месторождении // Рос. техн. нефтегаз. конф. и выставка (Москва, 26–28 октября 2010 г.) М.: SPE, 2010. SPE–136085–MS.

11. Бакиров Д. Л., Фаттахов М. М. Многозабойные скважины: практический опыт Западной Сибири. Тюмень: ОАО «Тюменский дом печати», 2015.

12. Бакиров Д. Л., Ахметшин И. К., Фаттахов М. М. и др. Планирование и строительство многозабойных скважин с большим отходом от вертикали // Геология, геофизика и разраб. нефт. и газ. месторождений. 2015. № 9. С. 41–50.

13. Буракова С. В., Изюмченко Д. В., Минаков И. И., Истомин В. А., Кумейко Е. Л. Проблемы освоения тонких нефтяных оторочек газоконденсатных залежей Восточной Сибири // Вести газ. науки. 2013. № 16. C. 124–133.

14. Овчинников В. П., Фаттахов М. М., Бакиров Д. Л. и др. Сооружение боковых отводов при строительстве многозабойных скважин: уч. пособие. Тюмень: ТИУ, 2017.

15. Исмаков Р. А., Бакиров Д. Л., Подкуйко П. П. и др. Обоснование требований к профилям разветвленногоризонтальных стволов // Геология, геофизика и разраб. нефт. и газ. месторождений. 2013. № 9. С. 30–34. 15. Красневский Ю. С., Ганеев А. И., Мещеряков О. Е., Червякова А. Н., Трофимов В. Е. Опыт и перспективы разработки залежей нижнепермских отложений многозабойными горизонтальными скважинами на примере Лемезинского месторождения // Рос. техн. нефтегаз. конф. и выставка SPE по разведке и добыче (Москва, 14–16 октября 2014 г.). М.: SPE, 2014. SPE–171217–MS.

16. Фаттахов М. М., Бакиров Д. Л., Бурдыга В. А. и др. Развитие технологий заканчивания скважин с горизонтальным и многозабойным окончанием в ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» // Нефт. хоз-во. 2016. № 8. С. 25–27.

17. Фаттахов М. М., Бакиров Д. Л., Бондаренко Л. С. и др. Технико-технологические решения для повышения эффективности бурения многозабойных скважин // Геология, геофизика и разраб. нефт. и газ. месторождений. 2017. № 9. С. 58–63.

18. Подкуйко П. П. Критерии определения эффективности применения различных технологий при бурении горизонтальных стволов скважин // Стр-во нефт. и газ. скважин на суше и море. 2010. № 8. С. 2–3.

19. Колбиков С. В. Оценка факторов, влияющих на разработку нефтяных оторочек // Рос. техн. нефтегаз. конф. и выставка SPE по разведке и добыче (Москва, 16–18 октября 2012 г.). М.: SPE, 2012. SPE–171267–MS.

20. Al-Rbeawi S., Artun E. Fishbone type horizontal wellbore completion: a study for pressure behavior, flow regimes, and productivity index // J. Petrol. Sci. Eng. 2019. V. 176. P. 172–202.

21. Bakirov D. L., Fattakhov M. M., Bondarenko L. S. Practice of complex architecture well construction at the oil fields of OAO LUKOIL in Western Siberia // SPE Russian Oil and Gas Exploration and Production Technical Conference and Exhibition (Moscow, Oct. 14–16, 2014). Soc. Petrol. Eng., 2014. SPE–171264–MS.

22. Brekke K., Lien S. C. New simple completion methods for horizontal wells improve production performance in high-permeability thin oil zones // SPE Drilling & Completion. 1994. V. 9, N 3. P. 205–209.

23. Chambers M. R. Making multi-lateral wells cost effective // SPE Annu. Int. Conference and Exhibition NAICE. Soc. Petrol. Eng., 1998. SPE–51244–MS. DOI:10.2118/51244-ms.

24. Cuthbert A., Hegreberg J. M., Skoglund E. Stacked multilateral system for the Troll olje field. Development and case history // SPE Latin American and Caribbean Petroleum Engineering Conf. P. 1–11. Soc. Petrol. Eng., 2003. DOI:10.2118/79866-ms.

25. Dikken Ben J. Pressure drop in horizontal wells and its effect on production performance //

26. J. Petrol. Technol. 1990. V. 42, N 11. P. 1426–1433. DOI:10.2118/19824-PA.

27. Dossary A. S., Mahgoub A. A. Drilling maximum-reservoir-contact wells in the Shaybah field // J. Petrol. Technol. 2004. V. 56, N 9. P. 60–63. DOI:10.2118/0904-0060-jpt.

28. Glebov E. A., Shokarev I. A., Gulov A. B., Zhludov A. B., Dymov S. C., Do-brokhleb P. C., Kretsul V. C., Zadvornov D. C., Kondarev V. C. Yurkharovskoye extended reach drilling campaign resulted in the successful completion of record multilateral well // SPE Russian Petroleum Technology Conf. (Moscow, Oct. 26–28, 2015). Soc. Petrol. Eng., 2015. SPE– 176507–MS. DOI:10.2118/176507-ms.

29. Yurkiw F. J., Gilmour S. G., Barrenechea P. J., Wasslen R. D., Churcher P. L., Pustanyk R. H. Multi-lateral underbalanced drilling for field optimization: Weyburn unit, Saskatchewan, Canada // SPE Int. Conf. Horizontal Well Technology (Calgary, Nov. 18–20, 1996). Soc. Petrol. Eng., 1996. SPE–37064–MS.

30. Stalder J. L., York G. D., Kopper R. J., Curtis C. M., Cole T. L., Copley J. H. Multilateralhorizontal wells increase rate and lower cost per barrel in the Zuata field // SPE Int. Thermal Operations and Heavy Oil Symp. (Porlamar, Venezuela, Mar. 12–14, 2001). Soc. Petrol. Eng., 2001. SPE–69700–MS.

31. Lowson B. Multi-lateral well planning // SPE/IADC Middle East Drilling Technology Conf. (Bahrain, Nov. 23–25, 1997). Soc. Petrol. Eng., 1997.

32. Lukyantseva E. A., Oparin I. A., Sultanov R. B. Size matters: “Birch leaf” project or new world record in drilling of multilateral wells // 6th Int. Conf. GeoBaikal. 2020. 32. Bazitov M. V., Golovko I. S., Konosov D. A., Mingazov A. N., Nigmatullin R. R., Lokot A. V., Malyasov V. Y. First fishbone well drilling at Vankorskoe field // SPE Russian Petroleum Technology Conf. (Moscow, Oct. 26–28, 2015). Soc. Petrol. Eng., 2015. SPE–176510–MS. DOI:10.2118/176510-ms.

33. Rylance M. A., Tuzov Y. B., Aliyev S. B., Gorbov A. B., Galitskiy I. B., Makhmutov D. B., Grinchenko V. B., Sultanov R. B., Levanov I. C. Fishbones, wishbones and birch-leaves, multilateral well design on the srednebotuobinskoye field in eastern Siberia // SPE Russian Petroleum Technology Conf. (Moscow, Oct. 26–29, 2020). Soc. Petrol. Eng., 2020. SPE– 201849–MS.

34. Nasirov V. A., Nurov S. R., Gotlib O. L. Prospects for the development of thin carbonate oil rims at the fields of OJSC Udmurtneft // Oil Industry. 2011. N 6. P. 22–24. 35. Birchenko V. M., Al-Khelawi F. T., Konopczynski M. R., and Davies D. R. Advanced wells: How to make a choice between passive and active inflow-control completions // SPE Annu. Technical Conference and Exhibition (Denver, Sept. 21–24, 2008). Soc. Petrol. Eng., 2008. SPE–115742–MS. DOI:10.2118/115742-ms.

35. Winton J. A. C., Lodder R. J., Smit A. L. Multi-lateral well construction: A multi-benefit drilling technology // IADC/SPE Drilling Conf. (Dallas, Mar. 3–6, 1998), Soc. Petrol. Eng., 1998. SPE–39353–MS. DOI:10.2118/39353-ms.

36. Осипова М. В., Сивцев А. И. Наклонный водонефтяной контакт в ботуобинском горизонте Среднеботуобинского нефтегазоконденсатного месторождения как признак особенностей нефтегазообразования и нефтегазонакопления в пределах Непско-Ботуобинской антеклизы // Сетевое науч. изд. «Нефтяная провинция». 2019. № 2. С. 1–24.