Диссертация (Оценка индивидуальных эксплуатационных параметров низкодебитных пластов по результатам мониторинга нестационарных полей давления и температуры), страница 7

Одним из вариантов определения данного параметра является такназываемый «метод площади» и рассчитывается по формуле 1.10.BST(1.10)где: S – площадь, в фиксированном интервале глубин между термограммой игеотермограммой, Т - разность измеренной температуры между границамиинтервала оценки (рис.1.5 б).a)zб)TTTгz=0To<0=0 >0z=0в)zTгTQ1 <Q2 <Q3T1T2г)TzTT3TгTгzST3B=S/Tz=0Рисунок 1.5 – Распределение температуры по стволу скважины при движениижидкости и газа в интервалах вне работающих пластов: а), в), г) при потоке встволе, направленном снизу вверх; б) – сверху вниз; а), б) при температуре Toпоступающего в ствол флюида меньше (То=То-Тг<0), совпадающей (То=0) илименьше (То>0), геотермической Тг; в) при различных дебитах притекающегофлюида (То>0); г) к оценке дебита методом площади37На описанном принципе основан метод определения относительных расходовпо термограммам вне работающих пластов, который может быть с успехомиспользован при количественной оценке, как профиля приемистости внагнетательных скважинах, так и профиля притока в добывающих скважинах приусловии их стабильной работы [4,18, 37, 38, 94, 108, 115, 116, 118 и др].В основе метода оценка параметра «В» в интервале выше всех работающихпластов «B» и в интервалах между работающими пластами «Bi» и оценка долипласта в притоке (закачке) i=(Bi-Bi+1)/BРассмотреннаяметодикаинтерпретациитермограммспомощьюнормированного коэффициента теплоотдачи имеет высокий информативныйпотенциал, но в условиях длительной эксплуатации месторождения, когдагеотермическоераспределениетемпературыискаженопредшествующимициклами работы скважины, с наличием межпластовых перетоков в статикестандартная методика применима далеко не всегда и имеет ряд недостатков.

Вчастности, ее применение не обосновано при нестабильной и цикличной работескважин. Не ясны её информативные возможности при многокомпонентномпритоке, при изменении температуры поступающего из пласта флюида.1.5Условия проведения промыслово-геофизических исследований вэксплуатационных скважинах, роль термометрииОбратимся еще раз к общепринятому (стандартному) методу оценки дебитав эксплуатационных скважинах – механической расходометрии [18, 20, 37 и др].

Нарисунке 1.6 представлен пример нагнетательной скважины, вскрывающей однимстволом три пласта. Пласты представлены терригенным коллектором низкойпроницаемости, объем закачки составляет 450 м3/сут. Принимают все три пласта, очем свидетельствуют результаты механической расходометрии (окно VI планшета)и термометрии (окно V планшета).

Оба метода имеют высокую информативность,закачиваемая вода создает устойчивый, интенсивный поток [20, 37, 94,105].Между перфорациями показания механического расходомера относительностабильны. Средние значения скорости потока, оцениваемые по расходометрии,38закономерно уменьшаются сверху вниз по мере ухода части закачиваемойжидкости в каждую перфорацию. Поэтому в данном цикле исследования можноколичественно оценить интервальные объёмы поглощаемой жидкости (окно VII).Объемы закачиваемой жидкости по пластам, можно также оценить порезультатам термометрии вне интервалов приемистости (окно V).Оба метода имеют хорошую сходимость, что говорит о применимоститермических исследований не только на качественном, но и на количественномуровне с целью оценки объемного расхода.Рисунок - 1.6 Результаты исследований скважины ***66. (I- колонка глубин, IIконструкция скважины, III- вскрытые совместно объекты, IV-диаграммы гаммаметода (ГМ) и локатора муфт (ЛМ), V-результаты термометрии (TG –геотермограмма, Tзак – термограмма при закачке, TОСТ – термограмма востановленной скважине, отличающиеся временем, прошедшим после остановки,через 5, 15, 50мин, А, В, С – интервалы вне работающих пластов, выбранные дляоценки дебитов), VI –результаты расходометрии, VII –распределение дебитов пообъектам по результатам расходометрии)39Данный пример показывает возможность применения термометрии дляколичественной интерпретации нагнетательной скважины, но основную сложностьпредставляютнизкодебитныедобывающиемногопластовыеобъекты,эксплуатирующиеся механизированным способом.

Поэтому, убедившись ввозможностях термометрии и оценки объемного расхода в однофазном потоке,рассмотрим ее возможности в добывающих скважинах [59].Рисунок 1.7 иллюстрируют успешное исследование фонтанирующейскважине с высоким дебитом. Информативность методов определения притокасостава (в том числе механической расходометрии) очень высока. Результатыколичественной оценки дебита по комплексу методов представлены в полях VI иXII.Скважина исследовалась сразу после выхода из бурения и освоения. Однимстволом вскрыты несколько продуктивных карбонатных коллекторов в интервалеглубин 4500-4800 м.

Проницаемость пластов изменяется в пределах 10-15 мД,толщины достигают 10-20 м. Высокое пластовое давление (около 50 МПа)обеспечивает депрессии порядка 10-15 МПа без снижения давления на забое нижедавления насыщения. Технологический дебит скважины лежит в диапазоне от 700до 1100 м3/сут. Дебиты отдельных пластов доходят до 750 м3/сут.Вследствие высокого дебита информативность методов определенияпритока-состава (в том числе механической расходометрии) очень высока.Расходометрия и термометрия в рассматриваемом примере взаимно дополняютдруг друга.

Выше пласта 6 дебит в стволе настолько велик, что градиенттемпературы между работающими пластами близок к нулю. В этой областитермометрия (окно VI) не информативна для оценки дебита. Хорошуюэффективность показывает расходомер (окна IX-XI).В пределах пластов 6 и 7 скорость потока в стволе настолько мала, чторасходометрия не реагирует на поток. В данном интервале оценка дебита потокаможет быть произведена по результатам термометрии, в основе используетсяплощадной метод (формула 1.10).

При определении суммарного вклада каждогопласта используется геотермическое распределение температуры, так как скважина40только запустилась в работу и начальное распределение не искажено историейработы.Рисунок 1.7 – Результаты интерпретации исследования высокодебитнойскважины.( I- колонка глубин, II- вскрытые совместно объекты, III- конструкцияскважины со схемой движения флюида по стволу, IV-диаграмма гамма метода),V-диаграмма локатора муфт (ЛМ), VI –результаты термометрии, VII,VIII –плотность заполнителя ствола в действующей и остановленной скважине побарометрии, IX, X – скорость потока в действующей и остановленной скважинепо расходометрии, XI,XII -распределение дебитов по объектам порасходометрии, TG – условная геотермограмма, А, В, С – интервалы внеработающих пластов, выбранные для оценки дебитов по результатамтермометрии)Результатыколичественнойоценкидебитапокомплексуметодовпредставлены в полях VI и XII (рис.1.7).

Данные результаты показывают хорошуюсходимость значений расходов, поступающих с пластов 6 и 7, термометрия при41слабомпритокепозволилаполучитьболеедетальнуюинформациюоколичественной характеристике притока.Однакообластьприменимостиподобногоподходаограниченнафонтанирующими скважинами, доля таких скважин в эксплуатационном фонде скаждым годом непрерывно уменьшается. Основной объем ПГИ в Россиивыполняется сейчас в скважинах механизированного фонда – основные объектыисследования диссертационной работы. Как уже говорилось ранее, бычно на такихобъектахпромыслово-геофизическиеисследованияпроводятсявпериодкапитального ремонта, освоение производится с помощью компрессора, струйногоагрегата или сваба [37, 38 и др.].

При этом обеспечить стабильный длительныйотбор и достичь технологической депрессии не предоставляется возможным,вследствие чего информативность исследований крайне низкая (рисунок 1.8).Рассмотрим пример где, один ствол вскрывает два продуктивных пласта.Разрабатываемые пласты (1 и 3) представлены терригенным коллектором сосредней проницаемостью 1-5мД.Данное исследование имеет низкую информативность, ввиду того, что приисследовании вызван слабый и нее стабильный приток, который не соответствуеттехнологическом42Рисунок 1.8 - Результаты исследований при компрессировании.

(I- колонка глубин,II- вскрытые совместно объекты, III- конструкция скважины, IV- результатыГИС в открытом стволе (диаграммы индукционного метода и методасамопроизвольной поляризации – ИМ и СП), V– диаграммы гамма метода (ГК) илокатора муфт (ЛМ), VI –результаты резистивеметрии, VII – результатывлагометрии, VIII – результаты барометрии, IX – результаты термометрииОдни из выходов в сложившейся ситуации и проведения исследований натехнологической депрессии с помощью специального оборудования, котороеобеспечивает стабильный технологический режим отбора и в то же время непрепятствуетспускуназабойглубинныхприборов[37].Наибольшеераспространение в России получили байпасные системы «Y-tool» (рис.

1.9).43Рисунок 1.9 - Геофизическое исследование пластов в скважине с ЭЦН спомощью оборудования «Y-tool»Для проведения исследований необходимы следующие циклы:1.остановить ЭЦН, извлечь с помощью канатного инструмента глухуюпробку;2.спустить на геофизическом кабеле с установленной на нём каротажнойпробкой измерительные приборы;3.произвести запуск установки и провести необходимые исследования;4.выполнить остановку ЭЦН и извлечь геофизический кабель с пробкойи приборами;5.произвестизапускЭЦНиэксплуатацию.44повторнозапуститьскважинувДанный подход позволяет проводить ПГИ, а в том числе и термическиеисследования, на технологической депрессии.Но, к сожалению, даже в описанных комфортных условиях эффективностьстандартного комплекса исследований является очень низкой.

Именно поэтомувозникла необходимость подробного анализа информативного потенциалатермических исследований, о котором уже говорилось выше.Выполненный анализ существующих методов и методик индивидуальнойоценки дебитов совместно-эксплуатируемых нефтяных пластов, показал, что насегодняшний день нет корректного подхода к оценке индивидуального дебита,который учитывал бы весь спектр значимых недостатков существующихалгоритмов.Поэтому, в сложившихся условиях, перед автором была поставлена задачарассмотреть пути совершенствования методики интерпретации термограмм внеинтервалов притока в условиях циклической и нестабильной работы скважин.Основнойцельюданнойдиссертационнойработысталонаучноеобоснование методики интерпретации термометрии вне интервалов притока итехнологии проведения исследований для условий циклически, нестабильноработающих скважин, совместно эксплуатирующих несколько пластов.