Исследование скважин и обоснование технологического режима эксплуатации
Лекция 41
Тема:
План:1. Исследование скважин и обоснование технологического режима эксплуатации.
2. Проектирование и анализ разработки газовых газоконденсатных месторождений.
1.Исследование скважин и обоснование технологического режима эксплуатации.
Гидродинамические исследования скважин (ГДИС) — совокупность различных мероприятий, направленных на измерение определенных параметров (давление, температура, уровень жидкости, дебит и др.) и отбор проб пластовых флюидов (нефти, воды, газа и газоконденсата) в работающих или остановленных скважинах и их регистрацию во времени.
Интерпретация ГДИС позволяет оценить продуктивные и фильтрационные характеристики пластов и скважин (пластовое давление, продуктивность или фильтрационные коэффициенты, обводнённость, газовый фактор, гидропроводность, проницаемость, пьезопроводность, скин-фактор и т. д.), а также особенности околоскважинной и удалённой зон пласта. Эти исследования являются прямым методом определения фильтрационных свойств горных пород в условиях залегания (in situ), характера насыщения пласта (газ/нефть/вода) и физических свойств пластовых флюидов (плотность, вязкость, объёмный коэффициент, сжимаемость, давление насыщения и т. д.).
Анализ ГДИС основан на установлении взаимосвязей между дебитами скважин и определяющими их перепадами давления в пласте. Основы современной теории гидродинамических исследований скважин были заложены в трудах таких выдающихся ученых, как Лейбензон Л. С., Щелкачев В. Н., Маскет М., Чарный И. А. и др.
Испытатель пластов на трубах (ИПТ)
Рекомендуемые материалы
Испытание пласта - это технологический комплекс работ в скважине, связанный со спускоподъёмными операциями инструмента, созданием глубокой депрессии на пласт, многоцикловым вызовом притока пластовой жидкости и отбором глубинных проб с регистрацией диаграмм изменения давления и температуры на забое и в трубах автономными манометрами.
Каждый цикл состоит из открытого периода с регистрацией кривой притока (КП) и закрытого периода с регистрацией кривой восстановления давления (КВД). Продолжительнось периодов выбирают, исходя из решаемой задачи. Так для определения начального пластового давления используют КВД после кратковременного притока (первый цикл), для отбора представительной пробы пластового флюида и оценки фактической продуктивности требуется большая продолжительность притока, а также длительная КВД для определения гидропроводности удалённой зоны пласта, потенциальной продуктивности и скин-фактора (второй цикл).
ИПТ применяют для испытаний пластов в открытом стволе в процессе бурения, а также в обсаженных и перфорированных скважиных, когда использование стандартных технологий КВД и ИД малоинформативно:
в низко- и среднедебитных эксплуатационных скважинах,
при наличии перфорации двух стратиграфически различных пластов,
при работе скважины в режиме неустойчивого фонтанирования.
Преимущества ИПТ заключаются в возможности создания малого подпакерного объёма, что позволяет снизить влияние упругой реакции ствола скважины и, тем самым, получить необходимые условия фильтрации в пласте при существенно меньшей продолжительности исследований.
Тем не менее, время нахождения инструмента на забое скважины ограничено технологическими причинами (несколько часов). Поэтому радиус исследования пласта при ИПТ невелик и полученные параметры пласта лишь приблизительно характеризуют добывные возможности скважины в условиях длительной эксплуатаци
2. Проектирование и анализ разработки газовых газоконденсатных месторождений.
Газодинамические исследования скважин
1. Замер забойного давления.
Исследования проводятся на скважинах добывающего фонда. Замер забойных параметров производится для оценки фактического режима эксплуатации скважины. При регистрации параметров с заданным шагом по глубине (эпюра) или при использовании датчика положения и скорости определяется равномерность распределения фаз в стволе скважины.
Регистрируемые параметры:
Давление
Температура
Результаты:
Забойное давление
Забойная температура
Глубина возможных температурных аномалий
Плотность флюида по стволу скважины.
Условный раздел фаз (газожидкостной).
2. Замер пластового давления.
Исследование проводится как на добывающем и пьезометрическом фонде скважин с целью оценки состояния разработки месторождения, так и на разведочных скважинах с целью определения начальных параметров вскрытого пласта. При регистрации параметров с заданным шагом по глубине (эпюра) или при использовании датчика положения и скорости определяется распределение фаз в стволе скважины.
Регистрируемые параметры:
Давление
Температура
Результаты:
Пластовое давление
Пластовая температура
Плотность флюида по стволу скважины.
Интервалы раздела сред (газожидкостной, водоконденсатный).
3. Газодинамические исследования (комплекс).
Исследования при стационарных режимах фильтрации.
Исследование проводится в комплексе с исследованием на нестационарных режимах фильтрации (КВД, КСД). Скважина отрабатывается на нескольких режимах. На каждом стационарном режиме определяются параметры работы скважины:
Забойные параметры (Рзаб., Тзаб.)
Устьевые параметры.
Давление и температура на ДИКТе
Равномерность распределение фаз по стволу скважины (эпюра)
Дебит пластового газа скважины на каждом режиме
Исследования при нестационарных режимах фильтрации.
Для оценки истинного скин-фактора производится регистрация кривой спада забойных давлений (КСД) на каждом режиме. Для определения параметров пласта производится регистрация кривой восстановления давления (КВД).
Результаты газодинамических исследований:
Уравнение притока.
Скорость на «башмаке» НКТ на каждом режиме.
Параметры пласта (проницаемость, гидропроводность, пьезопроводность).
Параметры призабойной зоны (псевдоскины, истинный скин).
Абсолютно-свободный дебит.
Пластовое давление.
Условный радиус питания скважины (радиус исследований).
Коэффициент турбулентности потока, отклонение от закона Дарси.
Газоконденсатные исследования (комплекс).
1. Промысловые газоконденсатные исследования (ГКИ).
Производятся на одном или нескольких стационарных режимах. Пластовый газ с помощью газосепаратора разделяется на две фазы – газ и жидкость. Производится замер каждой фазы. Отбираются пробы каждой фазы. Определяется обводненность продукта скважины.
Газоконденсатные исследования могут проводиться, как традиционным методом с применением обычных измерительных газосепараторов, при котором дебит газа определяется с помощью ДИКТа и сжигается на факеле, а дебит жидкости определяется объемным методом, так и с применением современных газоконденсатных установок, оборудованных высокоточными расходомерами (по газу и жидкости), что позволяет работать в сборный шлейф без потерь (без сжигания газа).
Составляется первичный отчет по результатам промысловых газоконденсатных исследований, результаты которого являются исходными данными для аналитическо-лабораторных исследований
Инженерное сопровождение газодинамических и газоконденсатных исследований
Планирование исследований позволяет ориентировать проводимые исследования на получение достоверной и качественной информации для решения актуальных задач разработки месторождения. Данный подход повышает эффективность применения газодинамических (ГДИ) и газоконденсатных исследований (ГКИ), позволяя получать точные и актуальные данные с выполнением требований технологических инструкций по проведению исследований с одной стороны и учетом потерь по добыче с другой стороны.
В рамках инженерной поддержки ГДИ и ГКИ проводятся следующие виды работ:
подбор оптимальной технологии проведения исследования;
проектирование исследования (дизайн);
составление плана работ;
контроль всего процесса исследования;
комплексная интерпретация полученных промысловых данных и развернутый отчет о проделанной работе.
Контрольные вопросы:
1.ЧТо такое испытание пласта?
2.Что относится к газодинамическим исследованиям?
Литература
1. Баграмов Р.А. Буровые машины и комплексы: Учеб. для вузов. — М.: Недра,1988. — 501 с.
2. Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Заканчивание скважин: Учеб. пособие для
вузов. — М: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2000. — 670 с.
В лекции "5 Теория поведения личности в конфликте" также много полезной информации.
3. Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Осложнения и аварии при бурении нефтяных
и газовых скважин: Учеб. для вузов. — М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2000. —679 с.
4. Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Технология бурения нефтяных и газовых
скважин: Учеб. для вузов. — М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2001. — 679 с.
5. Болденко Д.Ф., Болденко Ф.Д., Гноевых А.Н. Винтовые забойные двигатели. — М.:Недра,
1999. — 375 с
