Диссертация (1172990), страница 13

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 13)

На фоне этого охлаждения влиянием изменения температурыпоступающей из пластов «2» и «3» жидкости под воздействием эффектадросселирования можно пренебречь Ti0. То есть правомерно допустить,что жидкость из названных пластов поступает в ствол с температурой, близкойк геотермический ТвыхiТгi.В этой ситуации появляется возможность не только диагностироватьинтервалы притока, но также количественно оценивать их долю в притоке.Ксожалению,возникновениестользаметныханомалийвгоризонтальных скважинах зависит от случая (наличие существенногоколичества газа в притоке).В частности, если в аналогичной ситуации приток газа происходит впяточной зоне (термограмма Т на Рисунке 4.1.4), то подобной оценкой ужевоспользоваться нельзя.То есть результативность количественной интерпретации термограммпри использовании стандартной технологии проведения исследованийсущественно зависит от условий конкретной скважины.Одним из возможных выходов из сложившейся ситуации являетсяиспользование так называемых активных технологий исследований [89].

Воснове подобных технологий – целенаправленное формирование условийисследований, при которых информативный эффект усиливается, чтопозволяет выделить его на фоне помех.Настоящаяглаваданнойдиссертациипосвященаобоснованиювозможности использования активной технологии термических исследованийв горизонтальных скважинах с многостадийным гидроразрывом (МГРП).Предпосылкой успешного применения термометрии является закачка впластприМГРПзначительныхобъемов82жидкостисконтрастнойтемпературой. Охлажденная рабочая жидкость гидроразрыва существенноснижает температуру пласта в интервалах трещин.

Причем из-за большихобъемов закачки эти аномалии релаксируют очень медленно. Поэтому отсчетытемпературы в интервалах поглощающих пластов, снятые по фоновомузамеру, должны соответствовать температуре поступающего из пластафлюида при последующем запуске скважины на отбор.Поскольку в процессе гидроразрыва пласт сильно охлаждается, топоявляется возможность (аналогично Рисунку 4.1.4) при оценке доли пласта впритоке на основе уравнения калориметрического смешивания пренебречьвлиянием эффекта дросселирования.Технология проведения МГРП включает в себя интенсивную закачкурабочей жидкости с температурой отличной от температуры пласта. Закачкаможетзначительноизменитьтемпературупластапосравнениюспервоначальной.

Если при ГРП удается создать контрастную аномалию,преобладающую над эффектом дросселирования при выходе флюида изпласта, то это даст возможность пренебречь дроссельным эффектом приоценке дебита.Таким образом, принимая температуру поступающего из трещиныжидкости равной температуре пласта, нарушенного закачкой, появляетсявозможность экспрессной оценки дебита каждой трещины. Величина даннойаномалииможетбытьопределенапопростаивающей скважине (Рисунок 4.1.5).83термограмме,записаннойвРисунок 4.1.5 – Формирование аномалий калориметрического смешиванияпри аномальном охлаждении пластов в предшествующийпериод работы скважиныАномалиитемпературы,обусловленныедросселированиемТi,существенно меньше аномалий, связанных с охлаждением пласта рабочейжидкости ГРП. Это позволяет оценить величину температуры поступающейиз пласта жидкости Тпл по термограмме в простаивающей скважине послеГРП.Интуитивно понятно, что подобная оценка наиболее точна, когдатермограмма при притоке получена непосредственно после запуска скважинына отбор, когда охлаждение пласта рабочей жидкостью ГРП максимально.

Вдальнейшем аномалия охлаждения будет релаксировать.Но для получения достоверной оценки профиля притока необходимопонимать, что проводить исследования сразу после начала отбора нельзя,поскольку во время проведения МГРП в пласт закачивается большоеколичество рабочей жидкости, и оценка профиля притока сразу после началаотбора не будет отражать работу на технологическом режиме.

Таким образом,для корректной оценки доли притока из трещин необходимо освоить скважинуи отобрать минимум 1-2 объема предшествующей закачки.84Выполненный автором анализ результатов подобных исследованийпоказывает, что даже в этом случае термометрия не теряет информативность,хотя контраст температурных аномалий существенно снижается.Итак, информационной основой предлагаемого автором подхода кинтерпретации термограмм являются особенности применяемой на практикетехнологии проведения множественного гидроразрыва в макронеоднородныхпластахнизкойпроницаемости.Даннаятехнологияпредполагаетинтенсивную объемную закачку рабочей жидкости в пласт, приводящую ксозданию в коллекторе локальных контрастных аномалий температуры,сохраняющихся в течение достаточного продолжительного времени, даже вусловиях последующей интенсивной эксплуатации скважины. Данный эффектне только позволяет уверенно диагностировать работающие порты МГРП, нои давать количественную оценку их доли в притоке.4.2МодельМГРП,положеннаявосновуанализаинформативности ГДИС и ПГИИнформативность термических исследований обоснована авторомрезультатами моделирования тепловых процессов тепломассопереноса,возникающих в пласте и скважине.

Основной задачей моделирования являласьоценка остаточной температурной аномалии после проведения МГРП припоследующем запуске скважины с целью обоснования возможностиприменения термометрии для количественной оценки дебитов из трещин.Модель описывает процесс закачки в горизонтальную скважину винтервале порта с трещиной ГРП флюида с температурой, отличной оттемпературы пласта. В дальнейшем происходит технологический отборрабочего реагента совместно с пластовым флюидом, который приводит крелаксации созданной температурной аномалии. Темп релаксации зависит отинтенсивности технологического отбора.Для обоснования информативности термических исследований вподобных условиях необходимо проанализировать контраст, создаваемыйкратковременной закачкой рабочей жидкости в процессе образования85трещины ГРП и последующего этапа отбора, осуществлявшегося передпроведением ПГИ.Расчеты были выполнены на основе модели горизонтального ствола стрещиной ГРП (Рисунок 4.2.1), обладающей по сравнению с базовой(описанной в Главе 2) следующими особенностями:трещины ГРП ориентированы перпендикулярно стволу скважины;существенное температурное влияние трещин МГРП друг надруга отсутствует, что позволяет выполнить индивидуальный анализ полятемператур для каждой трещины;в начальный момент времени t=0 давление в скважине и пластесоответствует первоначальному пластовому Р(t=0)=Pпл=const, температура –геотермической T(t=0)=Tг=const;в процессе ГРП в порт с трещиной закачивается флюид сконтрастной постоянной температурой Тс=const и постоянным расходомQc1=const, затем происходит технологический отбор флюида c постояннымдебитом Qc2=const, который приводит к релаксации созданной температурнойаномалии.Рисунок 4.2.1 – Модель горизонтальной скважины с трещиной ГРП:а)во время создания трещины, б)во время эксплуатации;86Hпл – мощность пласта коллектора, Hтр – высота трещины ГРП, rс – радиусскважины, Lтр – полудлина трещины ГРП, wтр – ширина трещины ГРПСхематичный процесс изменения во времени температуры и давленияприменительно к рассматриваемому случаю представлен на Рисунке 4.2.2.Рисунок 4.2.2 – Давление и температура в скважине против трещины призакачке и за 7 часов отбораРасчеты были выполнены в симуляторе Eclipse 300 при различныхсоотношениях температурных свойств пласта, дебита закачки, временизакачки, дебита и времени отбора.При расчетах были использованы следующие априорные данные оскважине и пласте: начальное пластовое давление 250 бар, начальнаятемпература 960С, температура закачиваемой жидкости при входе в пласт370С, пористость 19%, толщина пласта 15 м, проницаемость пласта 1 мД,полудлина трещины 30 м, объемный коэффициент 1.01, динамическаявязкость 0.35 сПз, общая сжимаемость (скелет+флюид) 1.0·10-4 бар-1,плотность нефти880 кг/м3, плотность воды 1010 кг/м3, объемнаятеплоемкость 1300 кДж/м3/К, теплопроводность 400 кДж/м/сут/К, времязакачки 100 мин, время отбора 40 суток, расход 400 м3/сут, дебит отбора от4 до 80 м3/сут.874.3Анализ результатов моделированияОбоснование эффективности проведения термических исследований нетолько сразу после ГРП, но и после некоторого периода отбора выполнялосьдля цикла «закачка + технологический отбор».Данныерасчетыпозволилиоценитьзависимостьостаточнойтемпературной аномалии в пласте от продолжительности добычи и количестваотобранной жидкости.На Рисунке 4.3.1 показаны полученные автором результаты расчетатемпературывскважиневзависимостиотинтенсивностиипродолжительности отбора.

Различный темп релаксации температурного полянапрямую зависит от темпа добычи, что вполне логично.Рисунок 4.3.2. демонстрирует величину остаточной аномалии взависимости от темпа закачки и отбора, после полного отбора закаченнойжидкости из пласта.Рисунки 4.3.1 и 4.3.2 иллюстрируют, что температурная аномалия,созданная закачкой жидкости, очень существенна, и ее не удаетсянивелироватьдажепоследлительнойэксплуатациискважиныстехнологическим отбором. Таким образом, в зависимости от интенсивностиотбора жидкости величина остаточной аномалии, связанная с закачкой,располагается в диапазоне от 110С (при отборе 80 м3/сут) до 3.80С (при отборе4 м3/сут).В то же время результаты моделирования показали, что длярассмотренного случая величина аномалии дросселирования не превышает0.50С, что как минимум на порядок меньше аномалии, созданной закачкой впроцессе формирования трещины гидроразрыва.88Рисунок 4.3.1 – Поведение температуры при закачке (400 м3/сут) иразличном отборе (от 4 до 80 м3/сут)Рисунок 4.3.2 – Остаточная температурная аномалия после полного отборазакаченного флюидаИтак, результаты моделирования показывают, что контрастное поле,созданное в процессе закачки, легко обнаруживается существующимисредствами измерения.

Это дает возможность определить расположениетрещин и выполнить количественную оценку доли трещины в притоке придальнейшей эксплуатации скважины в добыче без использования дляинтерпретации результатов термометрии сложных моделей пластовых систем,требующих многочисленной априорной информации. Как следует изпредшествующего изложения, выполнять расчеты дебита притока из трещин89целесообразно на основе хорошо изученного эффекта калориметрическогосмешивания.Опробование методики4.4Рассмотрим один из примеров опробования данной методики(Рисунок 4.4.1).В процессе МГРП в скважину х1 в течение короткого периода (85 часов)было закачено 2646 м3 рабочей жидкости.

Характеристики

Список файлов диссертации