Автореферат (1172989), страница 2
Текст из файла (страница 2)
На основанииданных результатов появляется возможность оптимизации системызаводнения с учетом потери закаченной жидкости в нецелевые пласты.Предложена методика определения доли притока из трещин вгоризонтальных скважинах с многостадийным гидроразрывом по даннымПГИ. Полученная информация позволяет скорректировать дальнейшиеработы по стимулированию пластов, оценить успешность гидроразрывов, атакже оптимизировать добычу в горизонтальных скважинах с МГРП.Разработаналгоритмопределенияпрофиляотносительнойпроницаемости по данным ПГИ для скважин с мини-ГРП.
Данные результатыдают возможность выполнить калибровку профиля проницаемости, повышаякачество исходной информации для планирования последующих работ повскрытию и освоению пласта.Основной личный вклад автора заключается:в обосновании и разработке численных моделей для описаниятепломассопереноса в неоднородных пластах, вскрытых искусственнымимакротрещинами гидроразрыва пласта (ГРП), в том числе трещинамитестового гидроразрыва (мини-ГРП), нестабильными, спонтаннымитрещинами в нагнетательных скважинах (авто-ГРП), трещинамимножественного гидроразрыва в горизонтальных стволах (МГРП);в выполненном на основе моделирования и промысловыхэкспериментов анализе информативности ПГИ и ГДИС в скважинах сискусственными макротрещинами, и получении на его основе результатов сописанной выше научной новизной.Реализация в промышленностиПредложенные автором методики исследований позволили увеличитьинформативность комплексных ПГИ и ГДИС на скважинах, вскрывающихмакронеоднородные пласты низкой проницаемости и имеющиеискусственные макротрещины.
Данные методики применяются на объектахОАО «Газпромнефть», относящихся к категории трудноизвлекаемых запасов.На основании предложенных автором методик было проведено более50 комплексных промыслово-геофизических и гидродинамическихисследований. На основе их результатов была обоснована результативность8проведения МГРП, оценка эффективности мероприятий по поддержаниюпластового давления.Апробация работыРезультаты работы были представлены на научно-техническихконференциях и семинарах: «Российская нефтегазовая техническаяконференция SPE», г. Москва, 16-18 октября 2017г.; «21-ые Губкинскиечтения», Москва, 24 – 25 марта 2016 г.; «5-я научно-техническая конференциямолодых ученых «Газпромнефть-НТЦ»»; «4-я научно-техническаяконференция молодых ученых «Газпромнефть-НТЦ»», Санкт-Петербург,июля 2015 г.; «69-я Международная научная студенческая конференция«Нефть и газ»», Москва, 14 – 16 апреля 2015 г.; «68-я Международная научнаястуденческая конференция «Нефть и газ»», Москва, 14 – 16 апреля 2014 г.;«20-ые Губкинские чтения», Москва, 28 – 29 ноября 2013 г.ПубликацииПо результатам исследований опубликовано 12 работ, в том числе 2 врецензируемых научных журналах из списка ВАК.Объем и структура работыДиссертация состоит из введения, 5 глав, заключения; содержания153 страницы, в том числе 41 рисунок, 7 таблиц.
Список литературы включает159 наименований, в том числе 45 на иностранных языках.БлагодарностиАвтор выражает огромную благодарность д.т.н., профессору кафедрыГИС РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина М.И. Кременецкому занаучное руководство, оказанную поддержку и внимание на протяженииработы над диссертацией. Автор глубоко признателен руководителям ООО«Софойл», особенно В.М. Кричевскому, Д.Н. Гуляеву, ведущему экспертублоку научного инжиниринга ООО «Газпромнефть НТЦ» А.И.
Ипатову.Огромную признательность выражает сотрудникам кафедры Геофизическихинформационных систем РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина запомощь и консультацию по ряду вопросов в работе, в особенности В.В.Стрельченко, Г.М. Золоевой, А.В. Городнову, Н.Е. Лазуткиной, В.В.Кокуриной, К.В.Коваленко.9КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении и первой главе диссертационной работы авторомформулируется и обосновывается актуальность темы, ставятся цели и задачиисследований, приводится литературный обзор.Отмечается, что широкое использование технологии гидроразрывапласта при разработке макронеоднородных коллекторов приводит кпотребности в определении эффективности данного мероприятия.
Геологопромысловые, геофизические (ПГИ, ГИС, сейсмика) и гидродинамические(ГДИС) методы являются основными инструментами контроля трещин как впроцессе их создания, так и в последующем. В главе описаны основные этапыразвития перечисленных выше методов. Отмечается, что в основе определениястатических геометрических параметров трещин лежат геофизические методы(ГИС), сейсмика и наклонометрия. Значимый вклад в их изучение исовершенствование внесли многочисленные авторы: Афанасьев В.С.,Басин Я.Н., Вендельштейн Б.Ю., Дахнов В.Н., Добрынин В.М., Золоева Г.М.,Кожевников Д.А., Комаров С.Г., Ларионов В.В., Неретин В.Д., Резванов Р.А.,Савостьянов Н.А., Стрельченко В.В., Файзуллин И.С., Хаматдинов Р.Т.,Чиркин И.А., Шапиро С.А., Элланский М.М., Batchelor A.S., Davis P.M.,Desbrand R., Fertl W.H., Ramey H.I., Schlumberger С.
& M., Wright C.A.При рассмотрении динамических параметров пласта и трещиныосновная информация поступает из результатов интерпретации промысловогеофизических и гидродинамических методов. Наиболее значимые результатыв этой области получены: Алиевым З.С., Ахметзяновым Р.Х., Блиновым А.Ф.,Валиуллиным Р.А., Вольпиным С.Г., Дахновым В.Н., Дияшевым Р.Н.,Иктисановым В.А., Ипатовым А.И., Кременецким М.И., Кундиным А.С.,Лаптевым В.В., Моисеевым В.Н., Непримеровым Н.Н., Саламатиным А.Н.,Федоровым В.Н., Шагиевым Р.Г., Якимовым А.С., Blasingame T.A., Bourdet D.,Earlougher R.C., Larsen L., Gringarten A.C., Lee J., Lefkovits H.C., Kucuk F.
и др.Однако, в последние годы, в связи с началом промышленной разработкиместорождений с трудноизвлекаемыми запасами, сложность объектовизучения промыслово-геофизическими (ПГИ) и гидродинамическими (ГДИС)методами существенно возросла.Объектами исследования все чаще становятся макронеоднородныеколлекторы аномально низкой проницаемости, вскрытые трещинамигидроразрыва (ГРП).Это, в первую очередь, связано с появлением горизонтальных скважинс протяженными стволами, особенно с МГРП, что обеспечивает совместноевскрытие интервалов с существенной макронеоднородностью.10Еще один класс подобных объектов связан с так называемыминестабильными трещинами авто-ГРП, возникающими в нагнетательныхскважинах, когда давление закачки превышает давление разрыва пород.
Такиетрещины способны подключать дополнительные коллекторы в разрезе,которые могут существенно отличаться как по энергетическим, так и пофильтрационным свойствам.Говоря об авто-ГРП, нельзя не затронуть вопросы, связанные с миниГРП, создаваемые в цикле технологической подготовки к основномугидроразрыву. Такие трещины имеют схожее поведение, поскольку тожеспособны менять свои размеры.Автор обращает внимание на то, что существующие на сегодняшнийдень стандартные технологии проведения и интерпретации ПГИ и ГДИС дляподобных объектов имеют ограниченное применение.Информативность подобных технологий в макронеоднородных пластах,вскрытых ГРП, состоит в том, что за редким исключением определяемые порезультатамисследованийпараметрыявляютсяинтегральнымихарактеристиками вскрытого трещиной макронеоднородного пласта.На основе выполненного в данной главе анализа информативныхвозможностейсовременногоспектракомплексныхпромысловогеофизических и гидродинамических методов изучения макронеоднородныхколлекторов, вскрытых искусственными макротрещинами, автор выделяет триобъекта, представляющих наибольший интерес для исследования в рамкахдиссертации: макронеоднородные коллекторы, вскрытые при мини-ГРП; макронеоднородныепопростираниютолщколлекторов,эксплуатируемых горизонтальным стволом с МГРП; проницаемые пласты в пределах перфорации и толщ вмещающихпород, существенно отличающиеся проницаемостью и пластовым давлением,дренируемые совместно трещиной авто-ГРП.Актуальность изучения перечисленных объектов комплексомпромыслово-геофизических и гидродинамических методов определила цельдиссертационной работы и основные задачи исследований.Вторая глава диссертации посвящена обоснованию и разработкечисленных математических моделей, которые позволяют проводить анализинформативности ГДИС и ПГИ в условиях вскрытия коллектора,макронеоднородного по фильтрационным и тепловым свойствам, скважинойс ГРП.
Модели, используемые при анализе информативности результатовисследований скважин, имеют следующие особенности.Вертикальная скважина, вскрывающая неоднородный по высоте пласт.111.Скважина – вертикальный цилиндрический канал с осевымкруговым сечением радиуса rc , вскрывающий пласты с различнымисвойствами.2.Пласт – совокупность слоев, ограниченных сверху и снизугоризонтальными плоскими поверхностями: кровлей и подошвой; толщинойпласта hпл.3.Слой – однородная по тепловым и фильтрационным свойствамизотропная пористая среда, пористостью Кп, проницаемостью kпл,теплопроводностью λпл, объемной теплоемкостью сδпл, с плоскимигоризонтальными границами раздела.4.Рабочий флюид в стволе скважины и порах коллектора –однофазная жидкость с динамической вязкостью , объемнымкоэффициентом Во, сжимаемостью .5.Пласт полностью или частично перфорирован.6.В равновесном состоянии в момент времени t=0 давление вскважинеипластесоответствуетпервоначальному пластовомуР(t=0)=Pпл=const; и геотермической температуре T(t=0)=Tг=const.7.Во время работы скважины (t>0) поддерживается условиепостоянного дебита Q=const.Горизонтальная скважинаМодель горизонтальной скважины отличается от ранее рассмотренноймодели вертикальной скважины единственной особенностью, состоящей втом, что ствол скважины представляет собой находящийся в пределах пластагоризонтальный цилиндрический канал радиуса rc с осевым круговымсечением.Модель трещины гидроразрываАвтором использовано несколько модификаций моделей трещин ввертикальной и горизонтальной скважинах, каждая из которых соответствуетконкретной задаче диссертационной работы.При моделировании каждая трещина – вертикальный узкийвысокопроводящий канал высотой hтр, полудлиной Lтр и шириной wтр,расположенный симметрично относительно оси скважины и имеющийпористость Кп тр и проницаемость kтр.