Автореферат (1172989), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В вертикальной скважине трещинаориентирована вдоль ее оси, в горизонтальной оси трещины и скважиныперпендикулярны друг к другу.В случае с горизонтальной скважиной трещин может быть несколько.Третья глава посвящена обоснованию технологии проведения иинтерпретации термических исследований при оценке профилейприемистости и проницаемости макронеоднородных толщ коллекторов,12вскрываемых нестабильной трещиной мини-ГРП с учетом особенностивлияния на термическое поле процессов формирования и релаксациитрещины.Для анализа поведения термического поля в процессе и послепроведения мини-ГРП была использована описанная ранее модель. Примоделировании учитывался факт нестабильности трещины, короткий периодее создания и смыкание во время остановки. Таким образом, расчетывыполнены для условий, максимально приближенных к реальным.Результаты моделирования показали, что основным информативнымпараметром для диагностики фильтрационных свойств макронеоднородногопласта, вскрытого ГРП, является темп релаксации аномалии температуры,созданной при формировании трещины.
Причем, значимое влияние натепловое поле оказывает как проницаемость коллектора, так и длина трещины.Однозначная интерпретация результатов термометрии с целью оценкипрофиля приемистости возможна только при наличии дополнительнойаприорной информации о длине трещины.Однако, моделирование позволило обнаружить, что в условиях миниГРП (при малых размерах трещины) тепловое поле имеет симметрию близкуюк радиальной, что связано с малой длительностью теплового воздействия напласт. Это позволяет определить по темпу релаксации температуры удельныйдебит пласта без перечисленных априорных данных (Рисунок 1).Рисунок 1 – Зависимость безразмерного параметра восстановлениятемпературы от удельного расхода в пределах изменения проницаемостиот 1 до 10 мД и длины трещины от 0.1 до 50 м; бирюзовый цвет – длинатрещины 0.1 м, желтый цвет – длина трещины 0.7 м, оранжевый цвет –длина трещины 1 м, синий цвет – длина трещины 5 м, серый цвет – длинатрещины 20 м, зеленый цвет – длина трещины 50 м;при значении относительной температуры 0.43, отсутствие информации о13длине трещины позволяет оценить диапазон возможного измененияудельного расхода от 1.5 до 2.45 м3/мНо ввиду того, что размеры трещины все же влияют на поведениетеплового поля, оценка носит диапазонный характер.В четвертой главе в рамках задачи оценки доли притока из каждойтрещины был проведен анализ информативности промыслово-геофизическихисследований при вскрытии макронеоднородного пласта горизонтальнымискважинами с трещинами МГРП.Как и в рассмотренной только что ситуации, основная информативнаянагрузка при решении данной задачи лежит на термометрии скважин.Потенциал термометрии в рассматриваемом случае заключен в аномальномизменении температуры в интервалах размещения портов ГРП, вследствиезакачки в них рабочего агента в процессе образования искусственных трещин.Основной задачей моделирования являлась оценка остаточнойтемпературной аномалии после проведения МГРП при последующем запускескважины с целью обоснования возможности применения термометрии дляколичественной оценки дебитов из трещин.Модель описывает процесс закачки в горизонтальную скважину винтервале порта с трещиной ГРП флюида с температурой, отличающейся оттемпературы пласта.
В дальнейшем происходит технологический отборрабочего реагента совместно с пластовым флюидом, который приводит крелаксации созданной температурной аномалии. Темп релаксации зависит отинтенсивности технологического отбора.Обоснование эффективности проведения термических исследованийвыполнялось не только сразу после ГРП, но и после некоторого периодаотбора для цикла «закачка + технологический отбор».Результаты моделирования позволили оценить зависимость остаточнойтемпературной аномалии в пласте от продолжительности добычи и количестваотобранной жидкости.На рисунке 2 показаны полученные автором результаты расчетатемпературы в скважине в зависимости от интенсивности ипродолжительности отбора. Различный темп релаксации температурного полянапрямую зависит от темпа добычи.Данный рисунок также иллюстрирует факт, что температурнаяаномалия, созданная закачкой жидкости, настолько существенна, что ее неудается нивелировать даже после длительной эксплуатации скважины стехнологическим отбором.Вследствие этого, после запуска скважины основным эффектом,влияющим на профиль температуры в стволе в интервалах притока из каждого14порта, является эффект калориметрического смешивания потоков жидкости,движущихся по стволу и поступающего из трещины.Самой существенной проблемой количественной оценки доли порта впритоке на основе данного эффекта является отсутствие информации отемпературе жидкости, притекающей в скважину из трещины.Результаты моделирования показывают, что контрастное поле,созданное в процессе закачки, легко обнаруживается существующимисредствами измерения.
Важно, что аномалия температуры в коллекторе,связанная с предшествующим ГРП, настолько велика, что ее влияние навеличину температуры жидкости, поступающей из трещины в скважину призакачке, преобладает.Другие значимые эффекты, которые воздействуют на даннуютемпературу (в первую очередь, дросселирование) на порядок ниже. Этопозволяет предложить для оценки профиля притока следующую технологиютермических исследований и обработки получаемых результатов измерений:остановка скважины на короткий период, необходимый длячастичной релаксации воздействия предшествующего цикла отбора истабилизации температуры в стволе;регистрация профиля температуры в интервале портов (фонового);запуск скважины и регистрация профиля температуры припритоке;выделение аномалий калориметрического смешивания, покоторым стандартным способом определяется доля каждого порта в притоке,при этом температура жидкости, притекающей из каждой конкретнойтрещины, определяется путем снятия отсчетов с термограммы впростаивающей перед циклом запуска скважине.Рисунок 2 – Поведение температуры при закачке (400 м3/сут) и различномотборе (от 4 до 80 м3/сут)15Таким образом, реализована возможность определения расположениятрещин и количественной оценки их долей в притоке без использования приинтерпретации термограмм сложных моделей пластовых систем, требующихмногочисленной априорной информации.Пятая глава посвящена анализу информативности ГДИС внагнетательных скважинах с трещинами авто-ГРП.Анализ выполнен на основе модели вертикального ствола с трещинойавто-ГРП при следующих дополнительных условиях:скважина подключена к целевому пласту посредствомперфорации;в момент закачки к перфорации подключается дополнительныйнецелевой пласт-коллектор при помощи трещины авто-ГРП, таким образомскважина производит закачку в два пласта;в момент остановки трещина смыкается, гидродинамическаясвязь с неперфорированным пластом прерывается, к скважине остаетсяподключенным только перфорированный пласт.Технология измерений включает регистрацию непрерывной кривойизменения давления на глубине перфорации при последовательной сменережимов стабильного нагнетания (КСД) и последующей остановки скважины(КПД).
Согласно описанным выше условиям моделирования, трещинаоткрыта в цикле нагнетания и отсутствует в цикле остановки.Анализ результатов моделирования выполнялся в несколько этапов спостепенным усложнением модели.Подобная последовательность расчетов представляется авторуоптимальной для понимания специфики влияния каждого из перечисленныхфакторов на результаты комплексной интерпретации результатов ГДИС.На начальном этапе были выполнены расчеты параметров поля давленияпри различных размерах трещины авто-ГРП по высоте, когда рост трещиныпроисходит в пределах непроницаемых вмещающих горных пород.
В этомслучае трещина не подключает к перфорации дополнительных работающихтолщин, и величины проводимости, оцениваемые при открытой (цикл КСД) изакрытой (цикл КПД) трещине, совпадают друг с другом. Для упрощения врассматриваемых случаях (при закачке воды) параметры гидропроводность ипроводимость считаются равнозначными, поскольку только отличаются навеличину динамической вязкости.На следующем этапе расчетов рассматривался случай, когда трещинаподключает к перфорации дополнительный пласт-коллектор.Моделирование выполнено при условии, что работающие пласты имеютодинаковые фильтрационные свойства, а различие в пластовых давлениях16определяется только гидростатикой. Таким образом, различие впроводимостях пластов связано только соотношением их толщин.В этом случае эффективные проводимости, определяемые в циклах КСДи КПД, равны друг другу, что отражает факт распределения расхода закачкимежду пластами пропорционально их толщинам.
Из этого следует, что бездополнительной априорной информации диагностировать по результатамГДИС работу подключаемой трещиной неперфорированной толщиныневозможно.На следующем этапе моделирования учитывались изменения кактолщин, так и проницаемостей пластов. При этом выполнялось условие осоответствии разности давлений в пластах гидростатическому.Применительно к этому случаю, проводимости пластов, оцениваемые поГДИС в циклах КСД и КПД, отличаются друг от друга.Проводимость, определяемая в цикле КСД (khКСД), равна суммарнойпроводимости перфорированного и подключаемого интервала, проницаемость– средневзвешенной по толщине проницаемости.
При обработке КПД, когданестабильная трещина смыкается, определяемая проводимость по циклу КПД(khКПД) изменяется. Причем, этот эффект наиболее контрастен и хорошодиагностируется по результатам ГДИС, если трещина подключает к закачкепласт с существенно большей проницаемостью, чем перфорированный.Данное различие служит важным диагностическим признакомподключения нестабильной трещиной к перфорации дополнительноработающей толщины.Установленная по результатам моделирования связь междупроводимостями, оцениваемыми по результатам ГДИС в циклах КСД и КПД,иллюстрируется на Рисунке 3.И наконец, на заключительном этапе моделирования анализировалосьдополнительное влияние длины трещины и не связанного с гидростатикойразличия пластовых давлений на результаты ГДИС. Расчеты свидетельствуюто существенном влиянии данных параметров на величину проводимости вцикле КПД.
То есть, для однозначной интерпретации результатов ГДИС, вданном случае также нужна априорная информация о названных параметрах.17kh1 =10kh1 =5kh1=2,5Рисунок 3 – Зависимость для определения проводимости верхнего и нижнегопластов по результатам интерпретации КСД и КПД; при различныхсоотношениях h1 и h2, Lтр=50 м, Рпл1=Рпл2=250 бар; шифр серии кривыхпроводимость – перфорированного пласта, верхняя кривая в каждой сериисоответствует случаю h1=0.5h2, средняя кривая h1=h2, нижняя криваяh1=2h2Таким образом, можно обоснованно заключить, что среди базовыхпараметров, влияющих на определение фильтрационно-емкостных свойствпластов, являются длина трещины (Lтр), соотношение проводимостей пластовпри различных проницаемостях и работающих толщинах, разница в пластовыхдавлениях (Pпл1, Рпл2).Анализ результатов моделирования позволил предложить алгоритмопределения проводимости перфорированной и подключаемой трещиной поГДИС толщин макронеоднородных коллекторов с использованиемдополнительной априорной информации (Рисунок 4).18Рисунок 4 – Алгоритм совместной интерпретации гидродинамических ипромыслово-геофизических исследований для оценки дополнительных толщинколлекторов, подключаемых к закачке нестабильной трещиной авто-ГРПОднако, рассмотренный выше алгоритм является ограниченноприменимым.