Диссертация (1173004), страница 14
Текст из файла (страница 14)
При этом важнопредложитьтеоретическирезультативностькоторыхобоснованныеподтвержденаалгоритмыопробованиемнаобработки,несколькихтипичных для каждого отдельного случая примерах.4.2.1 Оценка доли работы пластов в закачке на основе анализадинамики температуры в интервалах вне работающих зонАнализ величины среднего угла наклона термограммыДля иллюстрации принципов и возможностей экспрессной интерпретациирезультатов термометрии остановимся на одном довольно распространенном ичасто используемом подходе к интерпретации, базирующимся на изученииособенностей теплообмена движущегося по стволу флюида с неработающимивмещающими пластами.
Идея заключается в сопоставлении фоновоготемпературного профиля (в ряде случаев естественного – геотермограммы) стемпературной кривой, зарегистрированной в режиме длительного отбора.Этот процесс достаточно хорошо изучен [63], известен и экспрессныйподход к анализу результатов, основанный на применении следующейприближенной зависимости для оценки дебита:′ = 0 + Г ∙ − Г ∙ ∙ (1 − ′′ = + Г ∙ ∆ − Г ∙ ∙ (1 − ((91−)) + ∆ ∙ −∆)() + ∆ ∙ −)(4.1)−∆)(4.2)(где:′– распределение температуры по глубине до зоны локального поглощения;′′– распределение температуры по глубине после зоны локального поглощения;0 – температура флюида; – геотермическая температура;Г– геотермический градиент;– нормированный коэффициент теплоотдачи;– глубинная отметка∆– разность между текущей и граничной глубинными отметками.Используемая модель характеризуется следующими особенностями: поглубине рассматривается однородная непроницаемая зона с локальнымпоглощением, имитирующая порт.
Флюид, закачиваемый в пласт, имееттеплопроводность λф и объемную теплоемкость Сδф, вся рассматриваемаяобласть также характеризуется теплопроводность λ, объемной теплоемкостьюСδ и температуропроводностью a.Количественная интерпретация термограмм основана на известнойзависимости распределения температуры по длине ствола от дебита:==∙∙ln(1+√∙∙/2 )(4.3)2∙∙где: – площадь на выделенном интервале между геотермой и текущем температурном замерев динамике; – разница температур между нижней глубинной отметкой и верхней на выделенноминтервале;С – теплоемкость заполнителя ствола; – теплопроводность пласта;a – температуропроводность пласта; – дебит; – время – радиус скважины.Расчет отношения площади по приращению температуры по глубине квеличине этого приращения между двумя этими замерами в неработающихинтервалах (должно выполняться условие, что эти интервалы являютсядостаточно протяженными, чтобы не выходить за рамки допустимойпогрешностипривычислениях)позволяетопределитьнормированныйкоэффициент теплоотдачи «В», который напрямую зависит от параметра Q.92Следует отметить, что способ количественной оценки посредствомданного параметра не всегда действенен в силу различных обстоятельств,прежде всего из-за отсутствия необходимой для расчетов априорнойинформации.
Однако несмотря на это, подход с оценкой относительныхрасходов вполне приемлем и даже может быть немного модифицирован иупрощен.Такой объект, как горизонтальная нагнетательная скважина, вскрытаялокальными портами МСГРП, может послужить идеальными вариантом дляподобной задачи. Это связано с тем, что работающие интервалы ограниченыразмерами портов и имеют малую протяженность, поэтому температурныеаномалии притока (закачки) ярко выражены.Поэтому не случайно статистически выявлено множество типовыхслучаев, когда на зарегистрированной в период стабильной закачки термограммевыявлены изменения градиентов температуры до и после поглощения флюида влокальной зоне.Итак, еще раз заострим внимание на том, что, рассматривая температурныезамеры при стабильной закачке, совершенно четко можно выделить локальныеместа поглощения технической жидкости в пласт непосредственно в тех местах,где расположены порты.
В этих глубинных интервалах температура меняетградиент, образуя точки перегиба, обусловленные изменением объемазакачиваемого флюида. В этом случае следует воспользоваться даннойособенностью и сфокусироваться на детальном изучении того, как меняется уголв обозначенных участках.Подобныйанализзаключалсявпостроениинаосноветермомоделирования или с помощью экспрессных соотношений 4.1 и 4.2типовых модельных температурных кривых (рис. 4.2) с заданием некихпараметров (априорная информация), характеризующих свойства пласта инасыщающего флюида (в данном случае воды).93Рис.
4.2 Схематичная модель системы скважина-пластПри решении прямой задачи произвольном образом были выбраны дебитызакачки на устье ∑Q, в диапазоне от 120 до 720 м3/сут; на той глубине, гдесимулируется место локального поглощения, объем закачиваемой водыподбирался аналогичным способом, и менялся он с определенным шагомсогласно каждому выбранному значению суммарного дебита.
Закономерностьизменения температуры на полученных результатах показывает интенсивностьзакачки, причем, чем больше изменившийся наклон в точке поглощения, тембольший объем принял пласт (рис. 4.3).94Рис. 4.3 График распределения температуры по глубинепри суммарной закачке на устье в 50 м3/сут;шифр кривых – изменение дебита после локального поглощения.Следовательно, оперируязакладываемымизначениями дебитов ирассчитанными по термограммам углами, можно составить зависимостьизменения наклона температурной кривой от расхода, которая по сути являетсяосновой модифицированного способа экспрессной интерпретации термограмм.Такимобразом,можносформироватьсериюпалетоквполулогарифмическом масштабе, которые отражают зависимость изменениярасхода от отношения тангенсов углов наклона в исследуемой области до и послепоглощения (изменение термограммы в интервале расположения порта) приразных объемах принимаемой воды (рис. 4.4).Отметим, что для подобной оценки не нужно точно знать информацию огеотермическом распределении температуры что является несомненным плюсомпредлагаемого подхода.95Рис.
4.4 Расчетная палетка для определения расходаПереходя к решению обратной задачи, можно предложить следующуюпоследовательность обработки температурных замеров:1. Температурные кривые подвергаются обработке путем выделения накачественном уровне глубинных отметок с местами «деформации»,которые соответствуют положениям портов;2. После выделения этих характерных локальных зон, проводятсякасательные до и после поглощения воды для определения тангенсовуглов наклона температурной кривой;3.
Строится зависимость отношения tg1/tg2 от расхода Qi в заданнойточке. Для расчета подбирается удобный диапазон значений сиспользованием уравнений (1) и (2). Для каждой глубинной отметки,соответствующей поглощению определенного порта, зависимостьполучается индивидуальная, т.к. от общего дебита Q отнимаетсяпоглощенный объем воды;4.
Рассчитав углы, вычисляется текущее значение Qi по персональнойпалетке относительно оставшегося объема нагнетаемой жидкости.96Единственнымнедостаткомпредставленнойэкспресс-методикиинтерпретации температурных кривых является ограничение, обусловленноевеличиной суммарной (устьевой) закачки жидкости в скважину. Статистикапоказывает, что чем меньше объем закачиваемой жидкости в пласт, тем большестановится погрешность, связанная с определением угла наклона в местахизменения градиента температурной кривой.
Опытным путем выявлено, чтоскважины с закачкой менее 100 м3/сут дают больший процент расхождения сфактическимипоинтервальнымираспределениямижидкости,иприинтерпретации это необходимо учитывать.Дополнительно к этому проводился специальный анализ формированиятеплового поля в процессе закачки для оценки изменения объема закачиваемойжидкости за весь период нагнетания. Применив вышеописанную технологиюколичественной обработки термограмм, можно определить зависимость объемапринимаемого флюида от времени.5661667176818691Т, оС320033003400ФОН350020_02_2016 17_0420_02_2016 17_1620_02_2016 17_24360020_02_2016 17_3220_02_2016 17_4020_02_2016 17_56370020_02_2016 18_1220_02_2016 18_28380039004000Н, мРис. 4.5 Представительные температурные кривыеТакой эксперимент выполнялся на основе реальных термическихраспределённых замеров, проведенных посредством оптоволоконных датчиков.Предварительно из всего архива зарегистрированных данных отбиралисьнаиболее представительных кривые температуры (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
