Диссертация (1172990), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Причина столь пристальноговнимания к этому параметру в том, что именно он определяет основныезакономерностираспределенияфильтрационныхпотоковвсовместнодренируемых нестабильной трещиной толщинах и является основой для оценкиих индивидуальных фильтрационных свойств.Анализ результатов моделирования выполнялся в несколько этапов вследующей последовательности:на начальном этапе были выполнены расчеты параметров полядавления при различных размерах трещины авто-ГРП по высоте, когда росттрещины происходит в непроницаемых толщинах (Раздел 5.3.2).
Задача в даннойпостановке уже известна. Дополнительные расчеты были сделаны для103подтверждения достоверности расчетов и уточнения деталей поведения полядавления;в качестве основы базового цикла расчетов была принята модель, вкоторой трещина подключает дополнительно работающий пласт. Длина и высотатрещины в данном цикле были приняты постоянными. Моделированиевыполнено при условии, что работающие пласты имеют одинаковыефильтрационные свойства и пластовые давления. Основной задачей расчета былоизучение влияния изменения толщин работающих пластов (Раздел 5.3.3);наследующемэтаперасчетоврассматривалосьизменениепроницаемости работающих пластов при различных соотношениях толщин.Давлениеработающихпластовотличалосьнагидростатическое(Раздел 5.3.4);следующим шагом моделирования был расчет, когда трещина авто-ГРП имеет произвольные размеры, то есть длина и высота трещины изменяются(Раздел 5.3.5);последним этапом моделирование являлся анализ различногоэнергетического состояния однородных по фильтрационным свойствам пластов,вскрытых трещиной авто-ГРП (Раздел 5.3.6).Подобнаяпоследовательностьрасчетовавторупредставляетсяоптимальной для понимания специфики влияния каждого из перечисленныхфакторов на результаты комплексной интерпретации результатов ГДИС.Результаты позволили сделать обоснованный вывод – среди базовыхпараметров влияющих на определения фильтрационно-емкостных свойствпластов являются – длина трещины (Lтр), соотношение проводимостей пластовпри различных проницаемостях и работающих толщинах, пластовые давления(Pпл1, Рпл2).Заключительный Раздел 5.4 посвящается анализу всех перечисленныхвыше факторов с целью обоснования подхода к комплексной интерпретации104результатов гидродинамических и геофизических исследований для определениянепроизводительной закачки и оценки фильтрационных свойств работающихпластов.5.3.2 Контроль роста нестабильной трещины по высоте в пределахнепроницаемой толщи вмещающих горных породВреальноститрещинаавто-ГРПможетиметьразличнуюнеконтролируемую длину и высоту.
Вначале рассмотрим случай, когда трещинарастет в высоту в пределах непроницаемых пород, то есть не подключает кзакачке дополнительные толщины (Рисунок 5.3.2.1).Рисунок 5.3.2.1 – Модель дренирования трещиной однопластовой системыпри изменении геометрии трещины, непроницаемые интервалы подключаютсятрещиной во время нагнетания; толщина пласта hпл 1=5 м, изменение высотытрещины Нтр (6 м, 50 м), длина трещины Lтр=50 мКак показывают результаты моделирования (Рисунок 5.3.2.2), оцениваемаяпри Log-Log диагностике величина проводимости в циклах запуска (КСД) иостановки (КПД) не меняется.
Ее значение определяется исключительнотолщиной и проницаемостью перфорированного пласта и не зависит от размеровтрещины.105Рисунок 5.3.2.2 – Влияние размеров нестабильной трещины на результаты Logog диагностики ГДИС в циклах КСД и КПД при Hтр1-6 м (а)и Hтр1-50 м (б); расчеты выполнены при длине трещины Хтр = 50 м,проницаемости 1 мД, толщине пласта-коллектора 5 м5.3.3 Контрольподключениикростазакачкенестабильныхтрещиндополнительныхпотолщин,высотеблизкихприпопроницаемости к перфорированнымПерейдем к случаю, когда трещина авто-ГРП подключает дополнительныйпласт, близкий или равный по проницаемости и с давлением, отличающимся нагидростатику. При этом в новых циклах расчетов длина трещины будетпостоянна, а высота будет задаваться таким образом, чтобы полностью вскрыватьработающие пласты (Рисунок 5.3.3.1).106Рисунок 5.3.3.1 – Модель дренирования трещиной двупластовой системыпри изменении толщин перфорированного и подключаемого закачкой пластов;верхний пласт-коллектор подключается трещиной во время нагнетания,нижний пласт перфорирован, высота трещиныНтр = hпл 1+hпл2+h0 , длина трещины Lтр =50 мLog-Log анализ результатов моделирования поведения давления в стволескважины в циклах КПД и КСД применительно к этому случаю представленниже (Рисунок 5.3.3.2).
Рисунок иллюстрирует факт, что названные циклыхарактеризуются одинаковым уровнем проводимости пластовой системынесмотря на то, что во время остановки скважины трещина смыкается, ирелаксация поля происходит с пластом, вскрытым перфорацией.Напервыйвзгляд,результатпротиворечитфизикепроцессов,протекающих в пластовой системе. Действительно, в цикле КСД трещинаоткрыта и подключает верхний (неперфорированный) пласт, таким образомраспределяя закачку между двумя пластами. После остановки скважины (циклКПД) трещина смыкается, и с перфорацией связан только нижний пласт.107Рисунок 5.3.3.2 – Log-Log диагностика поля давления циклов КСД и КПД:мощность пластов h1=0.5 м, h2=10 м, мощность непроницаемого интервалаhпл0=6 м, проницаемость К1=К2=5 мД, полудлина трещин в цикле КСД Lтр=50 мНа самом деле, противоречия нет.
Полученный результат достаточно легкообъясняется классическим подходом описания массопереноса в циклах КСД иКПД для одиночного, вскрытого перфорацией пласта, основанным на принципесуперпозиции.Согласно этому принципу скважина после остановки как бы продолжаетпоглощать с тем же расходом (-Q), равным предшествующему циклу КСД, ноодновременно начинается приток с таким же по абсолютной величине дебитом(Q). Два воздействия складываются, описывая таким образом полную остановкускважины в цикле КСД.Для описания поведения давления в цикле КСД, рассматриваемойдвупластовой системы, необходимо учитывать, что при равенстве пластовыхдавлений, проницаемостей пластов и скин-факторов закачки в них Q1 и Q2распределятся пропорционально толщинам пластов h1 и h2, то есть,Q1 /Q2= h1 /h2.108Так, в цикле КСД суммарная проводимость двух пластов (работа трещины)определяется за счет общего дебита.Интерпретируя цикл КПД с суммарной закачкой на два пласта, в то времякак трещина закрыта, и гидродинамическая связь существует только сперфорированной толщей, определяемая гидропроводность завышается иостается неизменной по сравнению с циклом КСД.Когда как для достоверного расчета проводимости в цикле КПД нужноучитывать не суммарный расход, а только лишь ту его часть, что закачивалась вперфорированный пласт (поскольку цикл КПД подразумевает, что трещиназакрыта и гидродинамическая связь осуществляется только с перфорированнымпластом).
Расход в перфорированный пласт определяется формулой 5.3.3.1:Q1 = (Q1+Q2)h1 /(h1+h2)=Qh1 /(h1+h2)(5.3.3.1)Поэтому в случае, если трещина вскрывает пласты, близкие поэнергетическим и фильтрационным свойствам, обнаружить факт перетока потрещине и оценить проницаемость подключаемого трещиной к закачке пластаможно только при наличии дополнительной априорной информации оработающей толщине.
Источником подобной информации чаще всего являютсяпромыслово-геофизическиеисследования(преждевсего,нестационарнаятермометрия и пассивная акустика). Роль этих методов при диагностикенестабильных трещин и оценке непроизводительной закачки, связанной с ихвлиянием, очень велика.1095.3.4 КонтрольподключениикростазакачкенестабильныхтрещиндополнительныхтолщинпосвысотеприаномальнойпроницаемостьюИтак, перейдем к более сложному и близкому к практике случаю, когдапластовая система характеризуется существенным контрастом проницаемости.При этом пока ограничимся рассмотрением объектов, характеризующихсяблизкими пластовыми давлениями (точнее отличающимися преимущественно засчет гидростатики). Будем также считать известной длину трещины.При анализе результатов моделирования выделим две ситуации: сначалаболее простую, когда толщины перфорированных и неперфорированных(вскрытых трещиной) коллекторов близки (Раздел 5.3.4.1), и когда данныетолщины существенно отличаются друг от друга (Раздел 5.3.4.2).
Анализполученных результатов позволил автору предложить универсальный алгоритмсовместной интерпретации ГДИС и ПГИ для перечисленных ситуаций(Раздел 5.4).5.3.4.1Толщины перфорированных и не перфорированныхколлекторов равныРезультаты выполненного автором моделирования показывают, чтотрещина, вскрывающая пласты с разной проницаемостью, даже при близкомэнергетическом состоянии существенно меняет поведение поля давления вциклах КСД и КПД.Этот вывод иллюстрирует Рисунок 5.3.4.1 Для наглядного представленияэффекта,вначалерасчетыбыливыполненывпредположении,чтоперфорированный и неперфорированный пласты одинаковы по работающейтолщине.110Рисунок 5.3.4.1 – Log-Log диагностика поля давления циклов КСД и КПД:мощность пластов h1=h2=5 м, толщина непроницаемого интервала hпл0=6 м,проницаемость k1=0.5 мД, k2=10 мД, полудлина трещин в цикле КСДLтр=50 м; в цикле КПД трещина смыкаетсяРазличие проводимостей пластовой системы в циклах КСД и КПД в данномслучае служит важным диагностическим признаком подключения нестабильнойтрещиной к перфорации дополнительно работающих толщин.Проводимость, определяемая в цикле КСД (khКСД), равна суммарнойпроводимости перфорированного и подключаемого интервала (Таблица 5.3.4.1),проницаемость – средневзвешенной по толщине проницаемости.При обработке КПД, когда нестабильная трещина смыкается, определяемаяпроводимость по циклу КПД (khКПД) уменьшается (Таблица 5.3.4.2).111Таблица 5.3.4.1 – Результаты обработки цикла КСД (трещина приобщает кработе дополнительные работающие толщины)khКСД,мДмkh1,мДм2.5510502.557.512.552.557.51015551012.51520605052.55560100kh2,мДмПримечание.