Диссертация (1172960), страница 13
Текст из файла (страница 13)
К измельченной породедобавляли15 %портландцемента.Этойсмесьюзаполнялиотдельныеметаллические секции с набором фиксированных параллельных полосок фольги.После отвердения смеси в секциях полоски извлекались. Оставшиеся от нихпустоты моделировали мезо- и макротрещины.92В зависимости от раскрытости трещин в одной секции моделировалосьразличное их количество. Так, при раскрытии мезотрещин 50 мкм числосоставляло семь, а при раскрытии 400 мкм – одна макротрещина.Трещинная пустотность модели составляла 0,97 %. Так как для изготовлениямодели матрицы использовались естественные образцы породы, то смачиваемостьмодели была близка к реальной. Общая длина модели составляла 2,5 м.Проводились эксперименты по оценке эффективности вытеснения нефти водойпри разных направлениях и скорости вытеснения.По результатам исследований были сделаны выводы:– коэффициент вытеснения нефти водой из вулканогенного трещиноватокавернозногоколлектораместорожденияСамгорисвысокойстепеньюдостоверности может быть принят равным 0,74;– в широком диапазоне скоростей вытеснения, превышающих среднююскорость вытеснения в залежи (40 м/год), отсутствует зависимость коэффициентавытеснения от скорости вытеснения.Одним из эффективных элементов методологии изучения СПО попромысловым данным является гидропрослушивание скважин.
Характерен примерцикла таких исследований, проведенных в разные периоды разработкиместорождения Белый Тигр [68]. Их целью было установить возможностьгидропрослушивания между скважинами, интервалы в которых располагалисьболее 1 км друг от друга, как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении.Применялсяметодсозданиямногократныхимпульсовдавленийпутемпериодического скачкообразного изменения дебита возмущающей скважины ирегистрации изменения давлений на забоях реагирующих скважин (Рисунок 4.1).Расчетные количественные фильтрационные характеристики, получаемые пригидропрослушивании, хотя и имели определенную долю условности, в целом накачественном уровне являются достаточно представительными.
Из таблицы 4.1видно, что диапазон скоростей импульса изменяется более чем в 4 раза (Таблица4.1).Анализируяисследуемыйматериалв целомпообъекту,разделяяпреимущественно вертикальное и горизонтальное направления, можно отметить93относительно лучшие фильтрационные свойства в вертикальном направлении. Этокосвенноподтверждаетпреимущественновертикальноенаправлениетрещиноватости в массиве.Рисунок 4.1 – Схема расположения скважин (а) и интервалов гидропрослушивания (б):1, 2 – соответственно возмущающие и реагирующие скважины94Таблица 4.1 – Результаты гидропрослушивания скважинНомер скважиныВозбуждающей403421421421405433405433405405433433433Реагирующей421408409401401401406406421411404416430Расстояние между скважинами, мПо горизонтали755127570016255501350132528021501000125012501275По вертикали7708653008509409658309751904200445560Кратчайшее108015407601833109016601560101521551085152013251385Результат гидропрослушивания скажинВремя приходаимпульса, чСкоростьумпульса, м/чПьезопроводность,1713810225.95611.418.743.52821144363.5118.5951842.129.6136.854.349.538.559.594.632.43217.464235743811394.92759.94741.281.541199914693708917319120355702.5см 2/сГидропроводность, Проницаемостьмеждумкм 2см/(мПас)скажинами, мкм 22531657.13903.263.7879.9125.95487.6786.452.63195353.12424.12180.00930.06930.05460.00190.01820.00210.09280.01280.00080.00320.02520.03320.002В среднемКоэффициентупрогоемкости,Пустотность в скажине1/МПа10-4возбуждающейреагирующей0.680.210.170.320.650.10.270.250.010.10.340.650.080.320.00840.00240.00240.00240.00720.00720.00720.00720.00470.00240.010.0040.00160.00160.00240.00320.0030.0029Коэффициентсжимаемостипороды, 1/МПа10-40.5410.1480.0380.2580.4650.1570.2090.0180.02630.0060.1995Соединение гидродинамических и промыслово-геофизических исследованийявляетсяосновойдебитометрическиескважинныхисследования,исследований.сущностьКметодаихчислукоторыхотносятсязаключаетсяв формировании и анализе профилей притока и в изменении расхода жидкостей потолщине пласта (Рисунок 4.2).
При изучении трещиноватых резервуаровдебитометрияособеннополезнадляопределенияположенияосновногоработающего интервала, связанного с трещиноватыми зонами тектоническогогенезиса.Рисунок 4.2 – Профиль притока и изменение расхода жидкостей по толщине пластаСходные задачи решают и термодинамические исследования, основанныена сопоставлении геотермы и терморграммы действующей скважины. Соединение96этих методов ведет к обоснованию комплексных подходов к изучению разрезовтрещиноватых продуктивных толщ.Термогидродинамические исследования скважин проводятся в нефтянойи газовой промышленности более 100 лет.
За это время создан необходимыйи достаточный комплекс этих исследований и разработаны теоретические методыихинтерпретации.Приэтомисторическиприоритетнымибылигидродинамические исследования. Значительно меньше уделялось вниманиятермодинамическим методам исследования. Одной из причин было отсутствиесерийныхавтономныхчувствительностиитермометровдостаточносмалойнеобходимойстепеньюинерционностью.точности,Считалось,чтотемпературные эффекты в плоских и относительно тонких (до 50 м) пластахнезначительны и малоинформативны.Действительно, точность измерения у серийных автономных термометровсоставляла от 1,0o до 1,5о С при низкой чувствительности и большой (до 30 мин)инерционности. Толщина же гранулярных продуктивных пластов редко превышает50 м.
В связи с этим при типичном геотермическом градиенте в пределах 0,03оС/мколебания температуры по толщине пласта были слишком малы и намного меньшепогрешности самого прибора.Внастоящеевремясразвитиемприборостроения(особенномикроэлектронной техники) разработан и применяется малогабаритный комплектавтономных глубинных приборов для замера параметров забоя скважиныс высокой степенью точности. В этот комплект входят приборы, позволяющиезамерять, в частности, одновременно давление, температуру и расход флюидаи периодически передавать эти данные на поверхность.Одним из эффективных направлений использования этих данных длязалежей в аномально сложных трещинных коллекторах в породах неслоистоймассивной текстуры эффузивных и вулканогенных отложений (в частности дляместорождения Белый Тигр и др.) является метод термогидродинамическихисследований (ТГДИ).
Данный метод основан на анализе закономерныхи аномальных тепловых явлений, происходящих в вертикальном потоке нефти по97стволу скважины [49]. Закономерные положительные или отрицательные скачки натемпературной кривой объясняются двумя эффектами:1)эффектом Джоуля-Томпсона (∆Т = -ε∆Р),где ε – коэффициент, учитывающий свойства жидкости, для нефти ε от 0,4 до0,6oС/МПа;2)колонный транс-эффект, учитывающий естественное повышениетемпературы с глубиной.В массивных трещиноватых гранитоидных залежах ствол скважиныв интервалах притока, как правило, не перекрыт эксплуатационной колонной.Температурные аномалии в этом случае возникают из-за притока более горячей(холодной) нефти из нижней (верхней) части залежи по крупной трещине.В результате эталонные и замеренные температурные профили не совпадают и ихрасхождения существенны.
В работах [49; 69; 80–82] показано, что отклонениеобусловлено наличием так называемого трещинного трансэффекта, учитывающегопродольный перенос тепла движущейся жидкости вдоль трещин, вследствиегеотермального градиента. Начальная термограмма (геотерма), замеренная постволу скважины до ее пуска в работу (или после длительной остановки) даетпредставление о естественном тепловом поле вмещающей толщи пород.Переходныетемпературныепроцессыпослепускаскважинывработу(контролируемые термозондированием) отражают геометрию призабойной зоны,а установившиесявозмущенияестественноготепловогополяпозволяютопределять источник притока. Если он определен снизу вверх в крутопадающейтрещине (Рисунок 4.3), то основную роль играет эффект продольного переносатепла движущейся жидкости вдоль трещин вследствие геотермального градиента(трещинный транс-эффект).
Эффект Джоуля – Томпсона по сравнениюс трещинным транс-эффектом незначителен и имеет величину на порядок меньше.Приращение температуры при попадании нефти в скважину положительнои соответствует сумме эффектов.98Рисунок 4.3 – Схема притока снизу вверх в крутопадающей трещинеЕсли приток определен сверху вниз в крутопадающей трещине (Рисунок 4.4),то приращение температуры отрицательное. Эффект Джоуля-Томпсона в этомслучае из-за положительного значения (при течении жидкости) лишь несколькоснижает абсолютное значение отрицательного приращения.99Рисунок 4.4 – Схема притока сверху вниз в крутопадающей трещинеЕсли приток субгоризонтальный (при малом наклоне трещины или еслиприток проходит латерально, непосредственно через зону дробления), тотрещинный транс-эффект стремится к нулю.
Основную роль играет эффектДжоуля-Томпсона.Используя данные концептуальные подходы на конкретных скважинах,могутбытьпроинтерпретированыаномальныеэлементытермограмми спрогнозированы субвертикальные трещины, питающие скважинные поток(Рисунок 4.5). На рисунке 4.5 представлена модель вероятного положенияфильтрующих трещин и областей их питания. В последнем случае важнымэлементом является ориентация выявленных трещин по азимуту, которая можетбыть определена на основании исследования скважин микросканером (FMI)с учетом результатов трехмерной сейсмики.100Рисунок 4.5 – Схема теплового поля вокруг трещины(цифрами обозначены номера выявленных супертрещин)На первом этапе освоения данного метода соединение материалов ТГДИс данными 3D сейсмики, в частности с горизонтальными сечениями сейсмическогокуба и результатами интерпретации FMI позволило спрогнозировать зоны питаниятрещин, воспринимаемые как разуплотненные области.
На рисунке 4.5представлены результаты прогноза по зоне 600 х 600 х 1000 м около ствола однойиз скважин, пробуренной на залежь в трещинных вулканогенных отложений101фундамента месторождения Белый Тигр (Рисунок 4.5). Однако сами супертрещины(системы проводящих трещин) на представленном атрибуте не проявлялись. Болеепоздняя интерпретация 3D сейсмики (2004 г. – ОАО «ЦГЭ») была непосредственнонаправлена на изучение кристаллического фундамента и поиск неоднородностей,потенциально относящихся к трещинным зонам. Анализ полученных результатовпоказал возможность использования некоторых атрибутов для локализации зонпитания, а также самих супертрещин в массиве фундамента.
В данном случае вкачестве атрибута использовался сейсмический импеданс.Используя данные концептуальные подходы к интерпретации на конкретныхскважинах, можно проинтерпретировать аномальные элементы термограмм испрогнозировать субвертикальные трещины, питающие скважинные потоки.Параметры супертрещин приведены в таблице (Таблица 4.2).Таблица 4.2 – Параметры супертрещинПоказательОтметка притока по стволу, мВертикальная глубина, м:места притоказоны питанияОтход зоны питания от ствола,мДлина, мУгол относительно горизонта,градусЭффективная раскрытость, ммВероятный объем областипитания, тыс.