Диссертация (1172990), страница 2
Текст из файла (страница 2)
С одной стороны, этот фактор повышает значимостьГРП, как одного из основных факторов интенсификации притока. Однако, сдругой стороны, от характера и степени неоднородности объекта разработкизависит специфика как условий дренирования вскрытого трещиной пласта, так иконтроля его выработки, что требует тщательного изучения.Не менее важным является исследование и учет при разработке степенинеоднородности коллектора в нагнетательных скважинах.
Здесь, в первуюочередь, следует сказать об актуальности исследования так называемых трещин6«авто-ГРП». Отличительной особенностью данных трещин является ихнестабильность – способность менять геометрические размеры в процессеизменения режима закачки.Вопросы диагностики авто-ГРП, учета его негативного влияния наразработку и контроля параметров пластов, вскрытых трещиной, такжеинтересуют исследователей достаточно давно. В этом случае особенностивыработки, связанные с макронеоднородностью коллектора, выражены наиболееярко.Здесь следует подчеркнуть, что под макронеоднородностью авторпонимает контрастные изменения свойств коллектора в областях, соизмеримыхпоразмерусэлементамизаканчиванияскважины(протяженностьперфорированных зон, длина и высота трещин и прочее).И наконец, говоря о проблеме контроля выработки макронеоднородногоколлектора, вскрытого искусственными макротрещинами, нельзя не упомянутьгоризонтальные скважины с размещением вдоль ствола серии трещин ГРП(ГС с МГРП).
В условиях аномально низких ФЕС данный способ вскрытияобладает максимальной эффективностью.Размеры зоны дренирования коллектора в данном случае столь велики, чтоучет влияния изменения фильтрационных свойств по высоте и простираниюнеобходим даже при экспрессном анализе динамики его выработки.Необходимо отметить, что контроль такого сложного объекта, каквскрытый трещиной гидроразрыва макронеоднородный коллектор, должен бытьнепрерывным с обязательным охватом периода создания трещины, в том числецикла мини-ГРП.Итак, эффективная разработка макронеоднородных коллекторов вусловиях ГРП нуждается в результативном контроле.
Его основой являютсякомплексные гидродинамические (ГДИС) и промыслово-геофизические (ПГИ)исследования.7Сложность исследуемых объектов (неоднородное строение пласта, низкиеФЕС, сложные способы заканчивания скважин) определила необходимость вусовершенствовании существующих подходов к описанию данных объектов иметодики комплексной интерпретации ГДИС и ПГИ.Расширение возможностей ГДИС и ПГИ при диагностике и оценкеподобных объектов при их вскрытии искусственными макротрещинами являетсяактуальной задачей современного контроля разработки месторождений, что иопределило цель данной диссертационной работы.Цель работыРазработка и внедрение методики проведения комплексных промысловогеофизическихигидродинамическихисследованийколлекторовсмакронеоднородностями вскрытых искусственными макротрещинами с цельюобоснования мероприятий по повышению эффективности и оптимизациивыработки пласта.Основные задачи исследований1.Анализ информативных возможностей ПГИ и ГДИС в добывающихи нагнетательных скважинах при вскрытии макронеоднородного коллектора илисистемы пластов с контрастными фильтрационными свойствами трещиной ГРП.2.Обоснование методики определения профилей приемистости ипроницаемости макронеоднородного коллектора в интервале вскрытия трещинойгидроразрыва по результатам геофизических исследований при контроле миниГРП.3.Разработка и обоснование методики определения доли притока изтрещин в горизонтальных скважинах с многостадийным гидроразрывоммакронеоднородногопластаподаннымпромыслово-геофизическихисследований скважин.4.Разработкаиобоснованиеметодикиопределениянепроизводительной закачки, а также фильтрационных (продуктивных и8энергетических) свойств пластов, дренируемых совместно трещиной авто-ГРП внагнетательныхскважинахподаннымпромыслово-геофизическихигидродинамических методов.Методика исследованийДля решения задач, поставленных в диссертационной работе, был проведени обобщен анализ отечественных и зарубежных публикаций по даннымтематикам; математическое моделирование процессов тепломассопереноса длявышеперечисленных задач; обработка, интерпретация и анализ промысловогеофизических и гидродинамических исследований скважин.В ходе работы автором использовалось программное обеспечение: «Eclipse100», «Eclipse 300» (Schlumberger), «Saphir», «Topaze» (Kappa Engineering),«Камертон-Контроль» (НПП «ГЕТЕК»).Достоверность научных выводов и рекомендаций подтвержденаобобщением и анализом результатов, опубликованных в отечественных изарубежных изданиях; оценкой информативности предложенных методовисследований и достоверности выявленных закономерностей поведенияизучаемых геофизических полей на базе математического моделирования имногочисленных исследований в скважинах; результатами практическогопримененияивнедренияпредложенныхподходовкисследованияммакронеоднородных пластов с мактротрещинами.Научная новизна1.На основе моделирования релаксации теплового поля в коллекторе смакронеоднородностями в интервале мини-ГРП установлена зависимостьпрофиля температуры от размеров трещины и длительности периода ееформирования.
Предложена методика определения относительных профилейприемистости и проницаемости вскрытого трещиной пласта, в основе которойлежит совместный анализ разновременных термограмм в простаивающей после9гидроразрыва скважине с учетом кратковременного и нестабильного поинтенсивности теплового воздействия на пласт.2.Изучены особенности теплового поля в горизонтальной скважинепри интенсивном кратковременном тепловом воздействии на пласт в процессебольшеобъемногомногостадийногоГРП.Установленопревалирующеевоздействие закачки по сравнению с другими термодинамическими эффектами,позволившее обосновать способ экспрессной оценки профиля притока порезультатам термических исследований в действующей скважине на основеэффекта калориметрического смешивания при использовании в качествефоновой температуры термограмму в цикле последующей остановки скважины.3.Изучена информативность гидродинамических исследований внагнетательных скважинах с трещиной авто-ГРП, подключающей к закачкедополнительныетолщины.Обоснованавзаимосвязьинтегральнойгидропроводности, оцененной в циклах закачки (трещина открыта) и остановки(трещина закрыта), позволяющая:при наличии априорной информации о работающих толщинах порезультатам ПГИ, а также длины трещины по результатам ГДИ оценитьфильтрационные свойства подключаемого трещиной пласта.при проведении дополнительного цикла ГДИС с низкой репрессиейзакачки (при закрытой трещине) определить расход непроизводительнойзакачки.Защищаемые положения1.
По результатам экспрессного мониторинга динамики температуры впериоды проведения мини-ГРП и последующей релаксации термобарическоговоздействиянатрещинувозможнаприближеннаяоценкапрофилейприёмистости и проницаемости коллекторах с макронеоднородностями, причемкороткая продолжительность теплового воздействия на пласт позволяет решитьзадачу в отсутствии априорных данных о геометрии трещины.102.
Основой корректного определения профиля притока при вскрытиимакронеоднородногоколлекторанизкойпроницаемостигоризонтальнымстволом с множественным большеобъемным ГРП является термическиеисследования в период запуска скважины на технологический режим отборапослепроведенияГРПсдиагностикойаномалийкалориметрическогосмешивания в интервалах портов и температуры поступающего из пластафлюида в обоснованные моделированием периоды времени, характеризуемыеминимумом влияния возможных помех.3. Гидродинамические и промыслово-геофизические исследования дляоценки непроизводительной закачки, связанной с подключением к перфорациинестабильнойтрещинойпроницаемостииинформативныприавто-ГРПэнергетическомудополнительныхсостояниюцеленаправленномконтрастныхтолщин,управлениипомаксимальноразмерамитрещинциклическими репрессиями ниже и выше порога разрыва пласта с обязательныманализом темпа изменения давления в периоды закачки и остановки скважины.Основными защищаемыми результатами являютсяОбоснованная моделированием и результатами промысловых1.исследований методика определения относительного профиля приемистости ипроницаемости макронеоднородного коллектора, вскрытого трещиной миниГРП,наосновесопоставленияразновременныхтермограмм,зарегистрированных непосредственно после выполнения мини-ГРП.2.Способ количественной оценки профиля притока в горизонтальныхнефтяных скважинах с многостадийным ГРП по результатам термическихисследований по окончании операции гидроразрыва позволяет выполнятьрасчетывотсутствииаприорнойинформацииобинтенсивноститермодинамических эффектов (адиабатического расширения, дросселирования ипрочее) за счет создания в пласте контрастного температурного фона.113.Способ базируется на проведении температурных измерений наобоснованном моделированием оптимальном режиме технологического отбора,длительность которого обеспечивает формирование необходимой для расчетовконтрастности температурных аномалий в интервалах притока и достаточна дляочистки пласта от закачиваемой жидкости.4.Обоснованная моделированием и результатами промысловыхисследованийметодиканагнетательныхкомплекснойскважинахдополнительноработающиесинтерпретациитрещинойтолщинысГДИиПГИвавто-ГРП,подключающейконтрастнымиколлекторскимисвойствами для определения фильтрационно-емкостных характеристик пластовирасходанепроизводительнойзакачки,основаннаянасопоставленииинтегральной гидропроводности пластов в циклах закачки с различнойрепрессией и в статике.Практическая значимость и личный вкладРазработаналгоритмпроведенияикомплекснойинтерпретациирезультатов ПГИ и ГДИС в нагнетательных скважинах с трещинами авто-ГРП,позволяющийопределитьобъемынепродуктивнойзакачки,атакжефильтрационные свойства подключённого трещиной пласта.
На основанииданных результатов появляется возможность оптимизации системы заводнения сучетом потери закаченной жидкости в нецелевые пласты.Предложенаметодикаопределениядолипритокаизтрещинвгоризонтальных скважинах с многостадийным гидроразрывом по данным ПГИ.Полученная информация позволяет скорректировать дальнейшие работы постимулированию пластов, оценить успешность гидроразрывов, а такжеоптимизировать добычу в горизонтальных скважинах с МГРП.Разработан алгоритм определения профиля относительной проницаемостипо данным ПГИ для скважин с мини-ГРП.
Данные результаты дают возможностьвыполнить калибровку профиля проницаемости, повышая качество исходной12информации для планирования последующих работ по вскрытию и освоениюпласта.Основной личный вклад автора заключается:в обосновании и разработке численных моделей для описаниятепломассопереноса в неоднородных пластах, вскрытых искусственнымимакротрещинами гидроразрыва пласта (ГРП), в том числе трещинами тестовогогидроразрыва(мини-ГРП),нагнетательныхнестабильными,скважинах(авто-ГРП),спонтаннымитрещинамитрещинамивмножественногогидроразрыва в горизонтальных стволах (МГРП);ввыполненномнаосновемоделированияипромысловыхэкспериментов 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 имеющие искусственныемакротрещины.ДанныеметодикиприменяютсянаобъектахОАО«Газпромнефть», относящихся к категории трудноизвлекаемых запасов.На основании предложенных автором методик было проведено более50комплексныхпромыслово-геофизическихигидродинамическихисследований.