Диссертация (Оценка индивидуальных эксплуатационных параметров низкодебитных пластов по результатам мониторинга нестационарных полей давления и температуры)

РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. ГубкинаНа правах рукописиУДК 550.832:622ПАНАРИНА ЕКАТЕРИНА ПАВЛОВНАОЦЕНКА ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХПАРАМЕТРОВ НИЗКОДЕБИТНЫХ ПЛАСТОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАММОНИТОРИНГА НЕСТАЦИОНАРНЫХ ПОЛЕЙ ДАВЛЕНИЯ ИТЕМПЕРАТУРЫ25.00.10 Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемыхДИССЕРТАЦИЯна соискания степеникандидата технических наукНаучный руководитель д.т.н., профессорКременецкий Михаил ИзраилевичМосква – 2019 г.ОглавлениеВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................................................. 4ГЛАВА 1 ИНФОРМАТИВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ И ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯКОНТРОЛЯ .......................................................................................................................................... 141.1 Информативные возможности ПГИ в скважинах механизированного фонда,эксплуатирующих совместно несколько пластов .........................................................................

161.2 Дебит, как один из базовых параметров контроля. (Обзор существующих методикопределения дебита, роль термометрии)........................................................................................ 211.3 Информативные возможности термических исследований при оценке дебита пласта(физические основы метода, способы оценки дебита по результатам термометрии) ............... 281.4 Оценка дебита по термограммам вне работающих пластов как одно из базовыхспособов при количественной интерпретации термограмм (теоретическое обоснованиеметода, основные расчетные зависимости, способы обработки термограмм) ........................... 361.5 Условия проведения промыслово-геофизических исследований в эксплуатационныхскважинах, роль термометрии .........................................................................................................

381.6Основные выводы по главе .................................................................................................. 45ГЛАВА 2. ИНФОРМАТИВНОСТЬ ОЦЕНКИ ДЕБИТА В НЕСТАБИЛЬНО РАБОТАЮЩЕЙНИЗКОПРОДУКТИВНОЙ СКВАЖИНЕ (ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СТАНДАРТНОЙМЕТОДИКИ) ........................................................................................................................................ 472.1 Границы применения стандартной методики интерпретации термограмм внеинтервалов притока.

......................................................................................................................... 482.2Обоснование модели тепломассопереноса в условиях стабильной работы скважины .. 512.3Анализ информативности термометрии.............................................................................. 532.3.1Циклическая работа скважины ..................................................................................... 532.3.2Нестабильная температура притекающего в пласт флюида. .....................................

622.3.3Состав и структура потока ............................................................................................ 642.3.4Неопределенности в тепловых свойствах горных пород и заполняющего флюида 692.3.5Обоснование оптимальных условий проведения исследования(продолжительность, режим отбора и пр.) .................................................................................

722.4Основные методические погрешности оценки дебитов пластов ...................................... 732.4.1Погрешности количественной оценки коэффициента нормированной теплоотдачи .... 742.4.2Отсутствие данных о геотермической температуре, тепловых свойствах флюида ивмещающих пород ........................................................................................................................

782.5 Подход к интерпретации термограмм вне интервалов притока после изменения режимаработы скважины .............................................................................................................................. 842.6Выводы по главе .................................................................................................................... 87ГЛАВА 3.

РЕЗУЛЬТАТЫ АПРОБАЦИИ И ВНЕДРЕНИЯ МЕТОДИКИ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ИАНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕРМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ .................................................. 9123.1 Количественная интерпретация термограмм с учетом возможного нестабильногопритока ..............................................................................................................................................

913.2 Контроль динамики теплового поля при циклическом изменении режима работыскважины ........................................................................................................................................... 983.3Оценка интенсивности межпластовых перетоков в статике ........................................... 1013.4Возможности применения методики в горизонтальных скважинах .............................. 1043.5Выводы к главе .................................................................................................................... 106ГЛАВА 4. ДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА РАБОТЫ СКВАЖИНЫ(ТЕРМОМЕТРИИ И БАРОМЕТРИИ), КАК ОСНОВА ОПЕРАТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ДЛЯОПТИМАЛЬНОЙ ВЫРАБОТКИ ОБЪЕКТОВ ...............................................................................

1084.1 Мониторинг неравномерной выработки совместно вскрытых высокопродуктивныхпластов с контрастными фильтрационными свойствами ........................................................... 1094.2 Специфика мониторинга совместной выработки неоднородной продуктивной толщипри низкой проницаемости пластов .............................................................................................

1184.2.1Анализ совместной выработки пластов в условиях контрастной динамикипластовых давлений .................................................................................................................... 1204.2.2Анализ разновременных исследований при изменении депрессии и увеличениявыработки пласта с ухудшенными коллекторскими свойствами ..........................................

1364.2.3Примеры успешного проведения РИР по результатам анализа комплексныхразновременных исследований. (Прирост добычи нефти, ГДИ+ПГИ) ................................. 1404.3Выводы к главе ........................................................................................................................ 144ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................................................................................................. 146СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ..................................................................................................................

1493ВВЕДЕНИЕСовместное вскрытие нескольких продуктивных пластов единой сеткойскважин является распространенным и востребованными методом современныхсистем разработки многопластовых месторождений нефти и газа.Рост доли эксплуатируемых подобным способом объектов связан преждевсегосрастущимудельнымвесомпластовстакназываемымитрудноизвлекаемыми запасами (ТРИЗ).

Такие пласты отличаются как правилоаномально низким коэффициентом проницаемости и продуктивности, вследствиечего их индивидуальная разработка, даже при сложных способах вскрытия невсегда рентабельна. В таких условиях нередко практикуется совместное вскрытиенескольких пластов одним стволом.Совместнаяэксплуатацияподобныхобъектовтребуетпостоянногомониторинга их выработки. Причем необходимо контролировать не толькоинтегральные характеристики пластов, но и индивидуальные свойства каждого изних.

Поэтому на таких объектах необходимо проводить непрерывный контрольразработки и мониторинг добычи с возможностью определения индивидуальныхдебитов и фильтрационных свойств каждого пласта. В его основе лежат системныепромыслово-технологические (ТИ), гидродинамические (ГДИС) и промысловогеофизические (ПГИ) методы исследования скважин.Среди перечисленных исследований следует выделить методы ПГИ, так какпреимущественно по их результатам судят о дебитах пластов и их доле в общемпритоке.

Безусловно, информация о дебите важна сама по себе, посколькупозволяет оценить текущую долю пласта в суммарной добыче и дать обоснованнойпрогноз о ее изменении в будущем. Но, кроме этого, без априорной информации одебитеневозможноиндивидуальныхдатьобоснованнуюпараметровобоснованныесовместнозначенияэксплуатируемыхдругихпластов(фильтрационных свойств, пластовых давлений, характеристик совершенствавскрытия).Таким образом дебит является одним из базовых параметров, которыйнеобходим для контроля выработки пластов, а в соответствии с этим оптимизации4процессов разработки и рентабельной добычи.

Поэтому задача индивидуальнойоценки дебитов совместно вскрытых пластов является очень актуальной.Традиционнымметодомопределенияданногопараметраявляетсярасходометрия. Однако при притоках малой интенсивности информативностьданного метода резко снижается. При их диагностике и оценке наибольшийинтерес представляют результаты изучения термометрии в интервалах междуработающимипластами.интерпретацииОднакотермограммтрадиционныеимеютспособысущественныеколичественнойограничения.Основнаяпроблема состоит в том, что они предполагают наличие стабильного фоновоготеплового поля. Его сложно (практически невозможно) зафиксировать внестабильно и циклически работающих скважинах, доля которых на объектахТРИЗ преобладает. Поэтому применительно к этому случаю возникаетнеобходимость в совершенствовании как технологии проведения исследований,так и методики интерпретации результатов.

Кроме того, необходим комплексныйанализ факторов, осложняющих интерпретацию термограмм в данных условияхисследований.Цель работыРазработкаметодикиколичественнойоценкииндивидуальныхэксплуатационных параметров пластов низкой проницаемости и продуктивностипри их совместной эксплуатации на основе комплексных промысловогеофизических (ПГИ) и гидродинамических (ГДИС) исследований скважин (впервуюочередьинформативностинестационарнойтермометриииграницобоснованиеибарометрии),применимостианализколичественнойинтерпретации результатов ПГИ и ГДИС в условиях циклической и нестабильнойработы низкодебитных скважин.Основные задачи исследований1.Анализ информативных возможностей современных методов итехнологий ПГИ и ГДИС для мониторинга индивидуальных параметров совместноразрабатываемых пластов низкой проницаемости при механизированном способедобычи (ЭЦН).52.Создание аналитической и численной моделей тепломассопереноса дляусловий добывающей скважины, вскрывающей совместно несколько нефтяныхпластов низкой продуктивности в условиях нестабильной циклической работыколлекторов с учетом возможных межпластовых перетоков.3.Анализ на численноймодели закономерностейформированиятеплового поля в скважине вне работающих пластов при нестабильномциклическом притоке.