Автореферат (1173003)
Текст из файла
На правах рукописиБуянов Антон ВитальевичМОНИТОРИНГ ПРОФИЛЯ ПРИТОКА (ПРИЕМИСТОСТИ) В ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИНАХ ПО РЕЗУЛЬТАТАМРАСПРЕДЕЛЕННОЙ НЕСТАЦИОНАРНОЙ ТЕРМОМЕТРИИ25.00.10 Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемыхАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание степеникандидата технических наукМосква – 2020 г.Работа выполнена в федеральном государственном автономном образовательномучреждении высшего образования «Российский государственный университетнефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М.
Губкина»на кафедре геофизических информационных систем.доктор технических наук, профессорНаучный руководитель:Кременецкий Михаил ИзраилевичШарафутдинов Рамиль Фаизырович,Официальные оппоненты:доктор физико-математических наук,профессор профессор кафедры геофизикиФГБОУ ВО «Башкирский государственныйуниверситет».Морозовский Никита Александрович,кандидат технических наук,главный специалист управления повышенияпроизводительности резервуара и ГТМ департамента разработки месторождений ПАО«НК Роснефть».Ведущая организация:«Салым Петролеум Девелопмент Н.В.»Защита состоится «02» апреля 2020 г.
в 15 час. 00 мин., в аудитории 405 на заседании диссертационного совета Д 212.200.05 при РГУ нефти и газа (НИУ) имениИ.М. Губкина по адресу: 119991, Москва, Ленинский проспект, 65, корп.1.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на официальном сайте РГУнефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина.Автореферат разослан «»Ученый секретарьдиссертационного совета Д 212.200.05,кандидат геолого-минералогических наук2020 г.Хохлова М.С.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность работыПромыслово-геофизические исследования (ПГИ) являются неотъемлемым элементом системного контроля на любом этапе разработки нефтяных и газовых месторождений. Ряд методов, входящих как в стандартный, так и в расширенный комплексПГИ, предназначен для оценки непосредственно работающих участков исследуемыхгеологических объектов, определения профиля притока или профиля приемистостиэксплуатационных скважин, установления состава притока с выделением основныхфаз.
На основе всей этой информации осуществляется оптимизация режимов работыисследуемых скважин, что способствует обеспечению благоприятных условий для разработки в целом.Однако, в горизонтальной скважине (ГС) условия проведения ПГИ, резко ухудшаются. Влияют такие осложняющие факторы как искривленная траектория ствола,многокомпонентный расслаивающийся по длине и высоте газожидкостной поток сложной структуры, низкая депрессия на пласты и т.д. Возникающие при этом технологические трудности существенно сказываются на информативности стандартного комплекса ПГИ.При этом даже применение современной глубинной аппаратуры, целенаправленно ориентированной для применения в ГС и оснащенной несколькими датчиками,позволяющими давать оценку состава смеси по сечению ствола не всегда решают данную задачу. Препятствует низкий и нестабильный расход скважины, при котором результативность подобных исследований резко снижается.Подобного рода проблемы заставляют исследователей обратить особое внимание на термометрию.
Её потенциал при диагностике и количественной оценке интенсивности процессов движения жидкости и газа очень высок и на данный момент ещене реализован до концаЭтот потенциал скрыт в динамике быстро протекающих температурных процессов, характерных для нестабильно работающих эксплуатационных скважинах при разработке трудно извлекаемых запасов углеводородов.Для повышения информативности нестационарной термометрии в осложненныхусловиях эксплуатации скважины, необходим переход от стандартных технологий из-3мерений к распределенным по стволу системам стационарного мониторинга температуры во времени, а они в свою очередь требуют методологической адаптации для учетадинамичного изменения изучаемых параметров во времени.Цель работыВыдвинутые в диссертационной работе проблемы отображают её основныецели, которые заключаются в разработке альтернативных методов интерпретации данных термометрии с применением современных скважинных измерительных системдолговременного мониторинга температуры в нестационарных условиях при сложныхспособах заканчивания скважин (горизонтальные стволы (ГС), ГС с множественнымГРП (МГРП), многоствольные скважины (в том числе fish-bone).Задачи1.
Обоснование оптимальных способов диагностики базовых термодинамическихэффектов, оказывающих преобладающее влияние на формирование тепловогополя в эксплуатационной скважине со сложным способом заканчивания (ГС иГС с МсГРП) в режимах закачки и отбора;2. Обоснование оптимальных условий диагностики профиля притока (приемистости) на основе наблюдения быстро протекающих термодинамических процессов, связанных с нестабильной работой пластов;3. Разработка технологий проведения термических исследований, а также способовинтерпретации полученных результатов с целью количественной оценки параметров профиля притока (приемистости) в горизонтальных стволах;4.
Теоретический и экспериментальный анализ дополнительных информативныхвозможностей непрерывного долговременного температурного мониторинга вГС с целью обоснования разработки альтернативных технологий обработки иинтерпретации скважинных данных при оценке профиля притока и приемистости;5. Разработка методики интерпретации термограмм при переходных процессах,связанных с изменением режима работы эксплуатационной скважины со сложным заканчиванием в процессе непрерывного онлайн мониторинга;6. Обоснование границ применимости и оценка достоверности экспрессных способов количественной обработки результатов долговременного температурного4мониторинга в скважинах со сложным заканчиванием, как базового элемента интерпретации результатов термометрии при оценке профиля притока и приемистости, предшествующего термомоделированию.Методы исследованияПоставленные в данной работе задачи решались за несколько этапов.
Вначалепроводился поиск и обработка имеющейся по исследуемому вопросу информации санализом отечественных и зарубежных публикаций. Затем, принимая во внимание существующие подходы, осуществлялось теоретическое изучение термодинамическихпроцессов, протекающих в пласте и в скважине. Следующая итерация заключалась ввоспроизведении всех базовых эффектов в специально подобранной упрощенной численной модели, которые влияют на формирование теплового поля в рассматриваемойсистеме в наибольшей степени. В заключении выполнялось обобщение и анализ результатов расчета с применением известных, модернизированных и разработанных автором методик и алгоритмов.В процессе моделирования использовалось программные продукты зарубежныхи отечественных нефтегазодобывающих компаний, такие как «Камертон» (ГЕТЭК),«Eclipse» (Schlumberger), С++ (Microsoft).Достоверность полученных выводов и рекомендаций соискателя доказана обобщением и анализом результатов отечественных и зарубежных научных исследований,оценкой информативности примененных методов исследований и достоверности выявленных закономерностей характера изменения изучаемых геофизических полей набазе численного моделирования и теоретических экспериментов в скважинах, результатами опробования и дальнейшего внедрения предложенных способов исследованияскважин и алгоритмов интерпретации полученных данных.Научная новизна1.
Обоснована значимая роль измерений температуры посредством распределенныхпо стволу датчиков с использованием экспрессных технологий интерпретации результатов при промыслово-геофизических исследованиях низкодебитных горизонтальных скважин. Предложенные технологии базируются на идее об условном фоновом квазистационарном или нестационарном температурном поле и предполагают обоснование оптимальных условий проведения измерений для конкретной5скважины и методов интерпретации получаемых результатов на основе моделирования процессов тепломассопереноса.2. С использованием моделирования теплового поля и результатов термических исследований обоснованы экспрессные технологии распределенной нестационарнойтермометрии при определении профиля неравномерного по длине и нестабильногопритока в добывающей горизонтальной скважине.
Технологии основаны на эффектах теплообмена движущегося по стволу флюида с вмещающими пластами и калориметрического смешивания в условиях целенаправленного создания контрастныхтермоаномалий, а также оптимизации времени проведения измерений, которые подразумевают:– сопоставление темпов изменения во времени площади между текущей и фоновой температурной кривой произвольной формы в интервалах между нестабильно работающими пластами в период непосредственно после запуска скважины;– сопоставление средних углов наклона термограммы в стабильно работающейскважине между работающими пластами;– определение температуры выходящего флюида по результатам регистрацииданных непосредственно после остановки скважины.3.
С использованием моделирования теплового поля и результатов термических исследований обоснованы экспрессные технологии распределенной нестационарнойтермометрии при определении профиля приемистости в горизонтальной нагнетательной скважине. Технологии основаны на эффектах теплообмена движущегося постволу флюида с вмещающими пластами и релаксации первоначальной температуры в остановленной скважине, которые подразумевают:– сопоставление темпов изменения во времени площади между текущей и фоновой температурной кривой в интервалах между пластами в период непосредственно после остановки скважины;– сопоставление средних углов наклона термограммы между работающими пластами;– сопоставление темпа изменения температуры в остановленной скважине в пределах поглощающих пластов в период времени, когда его связь с удельным расходом практически линейна;6– сопоставление темпов изменения во времени площади между текущей и фоновой температурной кривой в интервалах между пластами в период непосредственно после запуска скважины.Защищаемые положения1.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.