Автореферат (Мониторинг профиля притока (приемистости) в горизонтальных скважинах по результатам распределенной нестационарной термометрии), страница 2

Эффективность термометрии при оценке неравномерного по стволу и нестабильного притока (приемистости) в ГС может быть повышена путем применения экспрессных технологий интерпретации в условиях интенсивного изменения температуры во времени на базе идеи об условном фоновом температурном поле. Их обоснование требует выявления на основе термомоделирования базовых эффектов тепломассопереноса, влияние которых в конкретной исследуемой скважине преобладает.

Комплексный анализ разнородной информации о динамике поведения теплового поля в стволе при изменении состояния скважины определяет необходимостьдолговременного мониторинга температуры посредством распределенных измерительных систем, в том числе на основе оптоволокна (ОВС).2. Определение профиля притока по результатам термических исследований в добывающей горизонтальной скважине может быть выполнено с применением экспрессных технологий, на основе эффектов теплообмена движущегося по стволу флюидас вмещающими пластами и калориметрического смешивания. Успешное решениезадачи предусматривает целенаправленное создание информативных термоаномалий, связанных с притоком, и обоснование оптимального времени температурныхизмерений с целью:– минимизации погрешностей, связанных с отсутствием данных о тепловых свойствах заполнителя ствола скважины и горных пород;– максимального положительного воздействия на результат измерений контрастов фонового поля;– уверенной оценки температуры притекающего из пласта флюида.3.

Определение профиля приемистости по результатам термических исследований внагнетательной горизонтальной скважине может быть выполнено с применениемэкспрессных технологий, на основе эффектов теплообмена движущегося по стволуфлюида с вмещающими пластами как непосредственно в работающих интервалах,7так и вне их, а также релаксации воздействия нагнетания после остановки скважины. Условием успешного решения задачи является создание информативныхтермоаномалий при закачке с целью:– минимизации погрешностей, связанных с отсутствием данных о тепловых свойствах;– обеспечении максимальной контрастной связи темпа изменения температуры судельной закачкой.Основными защищаемыми результатами являются1.

Экспресс-методики количественной оценки профиля притока в нестабильно работающих добывающих скважинах (или закачке в нагнетательных скважинах) на основе измерений температуры посредством распределенных по горизонтальномустволу датчиков вне работающих интервалов в условиях меняющегося с глубинойквазистационарного фонового теплового поля на основе:– определения нормированного коэффициента теплоотдачи при произвольноммонотонном распределении фоновой температуры по стволу;– определения нормированного коэффициента теплоотдачи при произвольном осциллирующем распределении фоновой температуры по стволу;– сравнения средних углов наклона термограмм в интервалах между работающими пластами;2.

Экспресс-методика количественной оценки профиля притока в нестабильно работающей добывающей скважине на основе измерения температуры посредством распределенных по горизонтальному стволу датчиков в условиях нестационарного фонового температурного поля непосредственно после запуска кратковременно простаивающей скважины.3. Экспресс-методика количественной оценки профиля притока в нестабильно работающих добывающих горизонтальных скважинах на основе измерений температуры посредством распределенных по горизонтальному стволу датчиков, заключающаяся в анализе термо-аномалий калориметрического смешивания в пределах работающих пластов отличающаяся тем, что необходимая для расчетов температурапоступающего из пласта флюида оценивается по термограмме, полученной в оптимальное время после остановки скважины.84.

Экспресс-методика количественной оценки профиля приемистости в нагнетательной скважине по темпу релаксации температуры после ее остановки, отличающаясявыбором оптимального времени проведения измерений для:– минимизации погрешности, связанной с влиянием тепловых свойств среды;– обеспечения близкой к линейной связи темпа релаксации температуры с удельным расходом.5. Экспресс-методика количественной оценки профиля приемистости в нагнетательной скважине по изменению температуры непосредственно после ее запуска, основанная на анализе темпа изменения площади между измеренной и фоновой температурной кривой в интервалах поглощения.Практическая значимость и личный вкладПредложенные методики интерпретации данных в нестационарных условияхпозволяют повысить эффективность эксплуатации той или иной горизонтальной скважины для максимизации информативности.

Это реализуется путем создания контрастатемпературы за счет смены состояний скважины (поочередное изменение режимов работы, включение непродолжительных остановок, проведение кратковременных цикловзакачки рабочих жидкостей и т.д.), причем фиксация термических переходных процессов должна быть осуществлена на ранних этапах смены этих условий. Практическаяценность полученных результатов заключается в повышении достоверности определения профиля притока/приемистости с применением распределенных датчиков онлайнмониторинга.Основной личный вклад автора заключается в обосновании моделей протекающих в скважине процессов, анализ информативности термометрии с дальнейшим проведением серий расчетов, выполненных в упрощенной численной модели, для каждогоотдельно рассмотренного случая с разными условиями, обоснование предложенныхэкспресс-технологий интерпретации результатов нестационарной термометрии при нестабильном притоке.

На основе полученных результатов проведен анализ характера закономерностей распределения температуры с глубиной во времени; при решении обратной задачи разрабатывались экспресс-методики интерпретации температурныхкривых, и была осуществлена дальнейшая апробация предложенного алгоритма на реальных замерах в горизонтальных скважинах.9РеализацияРазработанные автором алгоритмы интерпретации данных термометрии позволили выявить работающие интервалы с дальнейшим определением количественнойоценки работы горизонтальной скважины по результатам длительного онлайн мониторинга посредством распределенных оптоволоконных измерительных систем, которыйпроводился посредством ресурсов компании ООО «Газпромнефть НТЦ».Полученная в ходе подобного анализа информация, учитывающая динамику изменения температурной аномалии во времени с глубиной, предоставила возможностьоптимизировать режимы отбора или закачки, обеспечить благоприятные условия дляпроведения исследований, и, как следствие, способствовать повышению КИН.Апробация работыРезультаты работы были представлены на конференциях:1.

XXI Губкинские чтения «Фундаментальный базис инновационных технологий поисков, разведки и разработки месторождений нефти и газа и приоритетные направления развития ресурсной базы ТЭК России», Москва, 24 – 25 марта 2016 г.2. III научно-техническая конференция молодых ученых»; Санкт-Петербург, 2014 г.3. IV научно-техническая конференция молодых ученых»; Санкт-Петербург, 2015 г.4.

V научно-техническая конференция молодых ученых»; Санкт-Петербург, 2016 г.5. 68 Международной научная студенческая конференция «Нефть и газ», Москва,апрель 2014 г.6. 69 Международной научная студенческая конференция «Нефть и газ», Москва,апрель 2015 г.7. Научно-практическая конференция «Скважинные исследования – технологии будущего»; Москва 6-7 декабря 2018 г.8. Конференция «Новые Идеи в Геологии Нефти и Газа», МГУ, Москва, 23-24 мая2019 г.ПубликацииПо результатам исследований опубликовано 14 работ, в том числе 3 в рецензируемых научных журналах из списка ВАК.Объем и структура работыДиссертация состоит из введения, 4 глав и заключения; содержание 146 страниц,в том числе 62 рисунков, 6 таблиц. Список литературы включает 121 наименований, втом числе 29 на иностранных языках.10БлагодарностиАвтор выражает огромную благодарность д.т.н., профессору М.И.

Кременецкому за научное руководство, оказанную поддержку и внимание на протяжении времени работы над диссертацией. Автор глубоко признателен руководителям ООО «Софойл», особенно В.М. Кричевскому, к.т.н. Д.Н. Гуляеву, руководителю ООО «Газпромнефть НТЦ» д.т.н., профессору А.И. Ипатову. Огромную признательность выражает сотрудникам кафедры геофизических информационных систем РГУ нефти и газа(НИУ) имени И.М. Губкина за помощь и консультацию по ряду вопросов в работе, вособенности д.т.н., профессору В.В. Стрельченко, д.г-м.н., профессору Г.М.

Золоевой,к.г-м.н., доценту А.В. Городнову, к.т.н., доценту Н.Е. Лазуткиной, к.т.н., доценту В.В.Кокуриной, к.г-м.н., доценту М.С. Хохловой.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении рассматривается актуальность данной работы, сформулированыцели и задачи, указаны защищаемые положения, научная новизна, практическая значимость, а также приведена апробация результатов исследования.ГЛАВА 1. ЗАДАЧИ И СПОСОБЫ ПРОМЫСЛОВО-ГЕОФИЗИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ РАБОТЫ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН. РОЛЬ ТЕРМИЧЕСКИХМЕТОДОВ.В настоящее время важным стимулом для развития промыслово-геофизическихисследований (ПГИ) является внедрение принципиально новых технологий, способствующих повышению эффективности разработки месторождений углеводородов.

Запоследние годы в практике появилась масса возможных вариантов информационнонасытить методы стандартного комплекса ПГИ с помощью длительных замеров посредством стационарных глубинных датчиков. В данной работе кратко изложена эволюция от классических аппаратурных комплексов с однодатчиковыми приборами к модульным многодатчиковым и стационарным системам, распределенным по стволускважины. Также отмечена исключительная роль термометрии, поскольку она являетсяодним их базовых методов, имеющих высокую потенциальную информативность длякачественной диагностики работы той или иной эксплуатационной скважины с возможностью определения количественной оценки.Отмечен исключительный вклад отечественных и зарубежных научных деятелей, заложивших теоретическую и методологическую основу в промыслово-геофизических исследования (Я.Н.