Диссертация (Мониторинг профиля притока (приемистости) в горизонтальных скважинах по результатам распределенной нестационарной термометрии), страница 6

Но следует принять во внимание тот факт, что32спектральный состав шума зависит именно от среды, в которой движется этотфлюид, а не от типа или скорости потока.Акустическийшумрегистрируетсяприпомощиширокополосногогидрофона. После проведения измерений, полученные данные подвергаютсяцифровой обработке с использованием быстрого преобразования Фурье для сценкиспектрального состава сигналов [40, 106].Источниками же подобного рода шума являются неоднородности теченияфлюида в скважине или её фильтрации в пласте. Образуются они за счеттурбулизации потока жидкости при взаимодействии с поверхностью твердого телаили препятствиями, а также при фильтрационном режиме течения жидкости. Подиаграмме спектрального шумового каротажа скважин можно выявить характердвижения потока и его местоположение.

Такой анализ акустического шума,зарегистрированного в широком диапазоне частот, позволяет определить зоныактивной работы коллектора с точным выделением работающих интервалов, в томчисле на неперфорированных участках, места негерметичности обсадной колонныи НКТ, работающие зоны перфорации, заколонные перетоки по цементномукамню, а также потоки в породе и по трещинам (рис. 1.5).ЛифтОтверстия в НКТ ПерфорацияКрупныетрещиныМелкиетрещиныБольшиепорыМелкиепорыkHz131020Рис. 1.5 Результаты спектральной шумометрии3330Ещеоднавозможностьповыситьдостоверностьдиагностикиприопределении профиля и состава притока может быть достигнута путем дополненияк комплексу ПГИ метода НК. Особенность проведения оценки расхода каждой изфаз на основе нейтронных методов заключается в том, что 2 датчика, входящих всостав компоновки измерительного прибора, фиксируют скорость перемещениянефти за счет впрыскивания порции меченного вещества – гадолиния.

[75].Теме не менее, включение в стандартный комплекс новых методов можетповлечь за собой не всегда успешные результаты. В сложных условиях ихинформативность ничуть не лучше, чем у классических технологий, к тому жестоимость проведения измерений не всегда устраивает заказчиков. В сложившихсяобстоятельствах термометрия остается пока единственным методом с высокимпотенциалом в количественной оценке.341.2.4 Роль и границы применимости термометрии как одного изметодов, подлежащих количественной интерпретацииРанее говорилось, что возможности термометрии в горизонтальном стволевесьма ограничены в силу ряда осложняющих факторов. Однако, несмотря нанекоторые упомянутые ограничения, термометрия остается одним из важнейшихметодов и наиболее интересных с точки зрения количественной обработки,входящих в стандартный комплекс ПГИ, поскольку именно она может “хранить” всебе ту важную информацию, которая в последующем помогает не толькоскорректировать режим работы скважины, но и способствовать повышению КИНв целом по разрабатываемым объектам.

Кроме того, он обладает преимуществамиперед методами расходометрии за счет более высокой чувствительности инадежности [10, 42, 44, 58, 62].В ходе разработки месторождений углеводородов возникают различныесочетаниятермогидродинамическихпроцессоввразрабатываемойсреде.Особенность термометрии как раз-таки заключается в том, что она, как базовыйметод, способна чувствовать наличие связи этих процессов в пласте и скважине.Таким образом возникает вопрос, как же добиться получения достоверныхоценок в ходе интерпретации термограмм, ведь зачастую зарегистрированныекривые ведут себя достаточно хаотично и непонятно ввиду нестационарностипротекающих процессов, особенно если в составе притока участвуют несколькофаз (нефть, вода и газ) или же на термограмме могут вовсе отсутствовать какиелибо изменения в показаниях в тех местах, откуда притекает жидкость иливыделяется газ.

Для начала необходимо разобраться и понять границы этих рамок,а именно как следует проводить исследования, на каких режимах и в какие периодывремени это лучше делать и, соответственно наоборот – в каких случаяхсформировавшиеся условия будут негативно сказываться на данных.Практика показывает, что при малой депрессии, особенно если приток вствол очень маленький, даже на качественном уровне выделить работающиеинтервалыповсему рассматриваемомуучасткугоризонтальногостволапрактически невозможно, так как контраста в виде ярких аномалий на кривой,35записанной спустя полчаса, час, два часа не будет видно, или же он будет еле-елезаметен в силу относительно небольшой величины температуры выхода.

Крометого, практически сразу после запуска происходит одновременное наложениетепловых эффектов друг на друга в процессе мониторинга, что также сильносказывается на полученных результатах – кривая сглаживается, постепенноисчезает “рельефность”, в интервалах притока флюида в скважину. Вдобавокнеобходимость учета большого числа априорных данных низкой надежностиосложняет процесс обработки и в дальнейшем это сказывается на результативностиинтерпретации в целом [10-23, 30, 31, 32, 84].

Для полного раскрытия потенциалатермометрии возникает необходимость четко представлять себе те условия, вкоторых должна проходить запись температуры, чтобы вытащить на фонефакторов-помех (рис 1.6) «чистые» эффекты, которые с точки зрения аналитикибольше всего интересуют интерпретатора.Литологическиеособенностигорных породНасыщениеколлекторовРазмеры иформа стволаскважиныДинамикаэнергетическогосостояния пластаРегиональные эффектытепломассопереноса впласте и вмещающихпородах с разработкойВыделениетеплоты приотборе и закачкеТепловые свойствазаполнителейскважины ивмещающей средыТепломассопереноспо простираниюпластаОсновныефакторысостояниецементного камняза колонной , типзаполнителя пустотПроцессы выделенияи переносатеплоты в стволескважиныинформативноститермометрииТип заполнениявнутриколонного изаколонногопространстваПродолжительностьи цикличностьпритока(нагнетания)Конструктивныеособенности и обсадкаствола, подземноеоборудованиеИнтенсивностьконвективного икондуктивногопереносаПроцессы выделения ипереноса теплотыво вмещающих породахсвязанные с эксплуатациейскважиныРетро-процессы, связанныесо строительством ипредшествующим ициклами работы скважиныРегиональные геологические иклиматические факторы,формирующие геотермическоетепловое полеИнтенсивность исостав притокаРис.

1.6 Основные проблемы информативности термометрииПрежде всего, если речь идет об исследованиях в добывающейгоризонтальной скважине, нужно стараться улавливать яркие термодинамическиепроцессы, на фоне которых четко видна работа продуктивных интервалов в стволе,– дроссельного эффекта при движении жидкостей и газов в пористой среде. Именнодроссельный эффект, или как его еще называют эффект Джоуля-Томсона,позволяет по температуре выхода флюида определить включенные в ходе36фильтрации участки коллектора. Однако, следует отметить, что это справедливо наранних временах работы скважины (первые минуты), когда еще не успел произойтиконвективный теплообмен, “смазывающий” аномалии на термограмме, особенноесли приток очень мал. Таким образом, возникает необходимость создаватьконтраст искусственно, путем переключения режимов за счет смены штуцеровразного диаметра или изменения работы насоса, а также путем создания трещинГРП или проведения СКО и т.д.

Но, осуществлять запись температуры вконкретныевременныетермодинамическиепромежутки,эффекты,сулавливаяопределеннойнаиболееинформативныедискретностьюдостаточнопроблематично при помощи стандартного термометра, так как один автономныйдатчик температуры весьма ограничен при мониторинге как по времени, так и поразрешению. Поэтому следует прибегнуть к более современным системамрегистрации данных, позволяющим проводить запись температуры с достаточнойчувствительностью и желательно в онлайн режиме, причем в комплексе сактивными технологами, которые подразумевают создание специальных условийдля наилучшего температурного контраста во время исследования.371.2.5 Новые задачи и пути совершенствования термических методовЭксплуатация залежей с помощью горизонтальных скважин приводит квозникновению трудностей, отраженных в термометрии, которые требуют особогоподхода к их решению.

Ранее уже были упомянуты факторы, осложняющие анализзарегистрированных в ходе мониторинга работы скважины кривых, и дляустранения этих неоднозначностей необходим нестандартный подход дляреализации решения следующих задач: Обеспечение условий, способных дать максимально полную информацию оработе пласта (подразумеваются смены режимов работы, ряд остановок ссоответствующим для этого временем, которое подбирается в зависимостиот фильтрационных характеристик разрабатываемой системы, проведениемероприятий, способных создать контраст и т.д.); Осуществление мониторинга работы скважины посредством высокоточногоаппаратурного комплекса, позволяющего уловить мелкие тепловые эффекты; Разработкасовременныхинтерпретацииданныхтехнологий обработки инепосредственнодляэкспресс-методикгоризонтальныхэксплуатационных скважин.На пути совершенствования термометрии как к методу, способном не толькона качественном уровне предоставлять информацию о работе пласта, но и даватьвозможность количественно определить приток добываемой продукции изнаблюдаемых зон, встают некоторые вопросы касательно реализации исполнениямодификации процедуры исследования.Очевиднодалеконевовсехслучаяхнедропользователиимеютпредставлением о том, как именно осуществлять выработку той или иной залежипосредством горизонтальных скважин, как бы эффективны с точки зренияразработки они ни были: проблемы могут возникать в самых различных операциях,начиная с момента спуска оборудования в ствол (рядовой случай, когда непредставляется возможным спустить насос на необходимую глубину) и заканчиваядиагностикой работы скважины (наличие низких ФЕС и вследствие этого весьмамалый приток, что не дает возможность осуществить оценку эффективной длины38ствола, т.е.

определить работающие интервалы и т.д.). Подобная информацияможет стать значимой не только лишь для принятия решений по оптимизацииэксплуатационного режима, но и для корректировки системы разработки блоказалежи и участка в целом. Таким образом, возникает необходимость в тщательнойподготовке персональной программы исследования для каждой скважины и вдальнейшем по ней с учетом всех тонкостей, предварительно изучивфильтрационные параметры системы, проводить грамотную эксплуатацию. Инымисловами, на основе полученной информации в ходе изучения работы каждойотдельной горизонтальной скважины, подбирать ей подходящий режим ирекомендовать проведение соответствующих ГТМ.В этом вопросе наиболее действенным способом является применениераспределенных оптоволоконных датчиков [48, 49, 94, 95, 96, 107, 109, 110, 111],которым по силу уловить мельчайшие изменения в тепловом поле, выделяябазовые термодинамические эффекты, чтобы на их основе разработать болееоднозначную методику интерпретации температурных кривых (рис.