Диссертация (1173004), страница 15
Текст из файла (страница 15)
4.5). Заранее известные97локальные интервалы поглощения (по портам), подвергались детальномуизучению и в соответствии с методическими пунктами производилсяколичественный расчет параметра Qi в каждой выделенной зоне. Полученнаязависимость для одного из портов представлена на рис. 4.68070Дебит, м3/сут60504030201000100020003000400050006000Время, секРис. 4.6 График изменения расхода поглощенного флюида в временипо одному из принимаемых портов.Условно полученную кривую можно разделить на несколько участков: наначальных временах (до 1000 сек.) диагностируется линейная зависимость,которая скорее всего обусловлена ранним режимом работы трещин МсГРП покаждому из портов, далее видана первая точка перегиба (после 1000 сек.),приуроченная к началу переходного режима течения.
После 2000 сек. начинаетсявыполаживание, и в конечном итоге кривая выходит на асимптоту – стабильныйрежим закачки, при котором тепловое поле более не меняется.Информация о работе каждого исследуемого интервала в процессе закачкиможет быть весьма полезной для дальнейшего анализа гидродинамическихисследований с целью определения геометрических параметров каждой изтрещин МсГРП [99], что в свою очередь дает интерпретатору понимание оработе и потенциальных возможностях объекта разработки.98Апробация методикиВ качестве реализации применения данной методики, автор предлагаетрассмотреть горизонтальную скважину, в которой был реализован мониторингработы с помощью распределенных оптоволоконных датчиков в 2015-2016 гг., ипроводилось данное исследование после МсГРП при закачке специальногоотклонителя.
Контроль работы осуществлялся за счет проведения оперативнойоценки приемистости портов при закачке в скважину флюида с расходом от 0.5до 0.8 м3/мин (720 - 1152 м3/сут). Регистрация температуры, проходящая наразных стадиях работ в ходе исследования, показало реакцию пласта навоздействие извне (рис. 4.7).Рис. 4.7 Исследования DTS, выполненные при закачке 0.5 м3/мин.Шифр кривых – разновременные замеры температурыВ процессе этих работ осуществлялась запись фоновой температур передзакачкой, регистрация при самой закачке в 0.5 м3/мин (720 м3/сут), затемфиксация постепенной релаксации теплового поля при обратном прогреве в99сторону первоначального замера, и в заключении еще одна запись с другимрасходом в 0.8 м3/мин (1152 м3/сут).Основываясь на теоретические выкладки, по термограмме в периодстабильной закачки, по выделенным точкам перегиба четко выделялисьлокальные зоны поглощения воды в пласт.
Данный анализ подтверждает работувсех 7 портов.В таблице 4.1.1 представлены результаты анализа по экспресс-методикеотносительных расходов. Полученные значения сопоставлены с независимойоценкой, проведенной с помощью термосимулятора. Сравнение процентныхсоотношений дебитов расхода при нагнетании также проиллюстрировано на рис.4.7, и оно показывает схожесть сопоставляемых значений по каждому порту.Таблица 4.2.1.1№ порта7654321Расчет расхода по методике52.5%4.7%19%7%13.7%1%2.1%Независимая оценка42%11%14%10%17%5%1%100%100%Рис.
4.7 Соотношение независимых результатов количественной оценки100Приведенное сравнение процентных соотношений по каждому интервалудает небольшое расхождение, однако оно является не столь значительным и невыходят за пределы допустимой погрешности.Еще один пример скважины, где была применена данная экспресстехнология обработки термограмм очень схож с предыдущим случаем:мониторингтакжепроводилсясиспользованиемраспределённыхоптоволоконных систем, соответственно контроль динамики работы скважиныосуществлялся в процессе нагнетания в скважину флюида с расходом 0.5 м3/мин(720 м3/сут). Характер формы температурной кривой, зарегистрированной настабильном режиме, показывает аналогичное распределение вдоль всего стволаскважины. (рис. 4.8).4045505560657075808590Т, оС320033003400порт 6порт 53500порт 4ФОН30.01.2016 4:59:34360029.01.2016 22:00:28порт 330.01.2016 7:30:03370038003900порт 2порт 1Н, мРис.
4.8 Исследования DTS, выполненные при закачке 0.5 м3/мин.Шифр кривых – разновременные замеры температурыПо локальным интервалам, соответствующим расположению каждого порта, вточках перегиба оценивался угол наклона термограммы до и после поглощения.Результаты расчетов по каждой анализируемой зоне приведены в таблице 4.2101Таблица 4.2№ порта654321Расчет расхода по методике33641507Независимая оценка311921434100%100%60%50%50%43%40%Расход, %33%31%30%19%20%10%7%6%4%4%2%1%1%0%654321Номер портаметодиканезависимая оценкаРис.
4.9 Соотношение независимых результатов количественной оценкиПолученные значения также сопоставлялись с независимой оценкой,проведеннойспомощьютермосимулятора.Сравнениепроцентныхсоотношений дебитов расхода при нагнетании также проиллюстрировано на рис.4.9.1024.2.2 Анализ динамики температуры в пределах работающихинтерваловВ качестве объекта исследования автор рассматривал горизонтальнуюнагнетательную скважину, но уже вскрытую перфорацией по всей продуктивнойтолще.Для исследования использовалась всё та же модель тепломассопереноса,но уже с некоторыми дополнениями (см. п.
3.2), по которой впоследствиирассчитывалась серия типовых температурных кривых и в дальнейшемосуществлялся анализ с переходом на количественную оценку.Базовая теоретическая модель такой системы описывается следующимобразом: (рис. 4.10). Скважина – это цилиндрическая полость с осевым круговымсечением, имеющий радиус rc, которая вскрывает 2 зоны: проницаемуюи непроницаемую. Рассматривается это в трехмерной системе координат (r, z, φ),начало находится в точке (0, 0, 0) на оси скважины.Рис.
4.10 Модель системы скважина-пласт:hп, hн — толщина зоны пласта соответственно проницаемого и непроницаемого;hобщ — общая толщина пластаЗакачиваемая в пласт жидкость имеет теплопроводность λφ и объемнуютеплоемкость Сδф. Обе зоны пласта характеризуются одинаковые значениями103пористости Кп, теплопроводности λ, объемной теплоемкости Сδ. В первыймомент времени температура в скважине равна фоновой Т = Тf= const.Для определения информативных возможностей термометрии придиагностике интервалов поглощения и оценке профиля приемистости спомощью модели тепломассопереноса рассчитывались профили распределениятемпературыпо глубине,которыеописываютдинамикуизмененияформирующихся аномалий по радиусу и во времени.Первая серия расчетов выполнялась при запуске скважины со следующимивходными параметрами: общая толщина составила 580 м, толщина коллектора— 50 м, начальная значение фоновой температуры бралось 70 оС, дебитзакачиваемого флюида (при температуре флюида Тфл = 50 оС) менялсяпроизвольно от 10 до 500 м3/сут.Рис.
4.11 иллюстрирует кривые распределения температуры по глубинес различным расстоянием от скважины (от 0.065 до 50 м) при интенсивнойзакачке в 500 м3/сут с учетом того, что скважина проработала 6 ч.Рис. 4.11 Изменение температуры по глубине при разных радиусах исследования в динамике(а) и статике (б) с закачкой флюида в количестве 500 м3/сут (l — расстояние от осискважины)На удалении от скважины заметен перегиб, обусловленный границейраздела проницаемой и непроницаемой части пласта. Хотелось бы отметить, чтоаномалии наиболее рельефны не в близи скважины, а на некотором удаленииот нее. Это наблюдение наталкивает на мысль, что проводить диагностикуаномальных по приемистости интервалов целесообразней всего было бы104непосредственно после остановки скважины, когда снижается влияниетемпературы движущегося в стволе флюида на тепловое поле, и проявляются наконтрасте тепловые эффекты, связанные с проходящими в пласте процессами.Полученные результаты также показывают, что в рассматриваемыхусловиях, когда температурный профиль, характеризующий поглощение,«размазан»продолжительноминтервале,стандартныеалгоритмыинтерпретации, базирующиеся на анализе одиночных температурных замерах вдлительноработающейскважине,врядлибудутуспешны.Болееинформативными при количественной оценке будет являться анализ темпаизменения температуры во времени в пределах работающего интервала.
Каквидно из рис. 4.12 характер изменения температурной аномалии с глубиной придлительномвременизакачкиводы смываетграницупроницаемойинепроницаемой части пласта.Рис. 4.12 Изменение температуры по глубине при радиусе исследования rc=0,065 м, и объемезакачки, составляющем 10 (а), 50 (б), 100 (в) и 500 (г) м3/сут:I, II — соответственно статическое и динамическое изменениеПри закачке жидкости в пласт температура становится ниже фоновойи в стволе формируется типичная отрицательная аномалия за счет закачки более105холодного по сравнению с пластом флюида, но несмотря на это даже привысокой интенсивности поглощения вблизи скважины не диагностируютсячеткие признаки, позволившие бы на достоверном уровне выделить работающийинтервал.
При начальных временах характер изменения температуры показываетнеравномерноеохлаждениепопроницаемому пластуотносительнопервоначального (фонового) замера.Такимобразом,приоценкепрофиляприемистостинаиболееинформативны те кривые, которые соответствуют начальным временам работы.Это означает, что регистрация температуры должна проводиться постоянно, таккак это позволило бы выявить закономерность формирования теплового поля.Для обоснования методики количественной оценки автор предлагаетрассмотреть результаты решения прямой задачи на основе моделированиятермодинамических процессов. Полученные расчеты свидетельствуют о том,что одним из эффективных способов решения поставленной проблемы являетсяанализ характера изменения температуры с глубиной в процессе нагнетания.Количественным критерием такой оценки может являться параметр θ,определяемый по трем разновременным температурным замерам Т1, Т2, Т3,полученныепосленачалазакачкичерезнекотороевремя t1,t 2 и t3соответственно.Расчет параметра θ проводится следующим образом: интервал принимающего воду пласта разбивается на отрезки Δhi не более5 м и не менее 1 м (их величины ограничены сверху приемлемой точностьюопределения профиля приемистости, снизу — влиянием факторов-помех,в первую очередь теплопереноса в направлении оси скважины); в пределах каждого разбитого отрезка вычисляется приблизительнаяплощадь между текущим и последующим временными замерами S1,а также между текущим и предыдущим S2; определяется отношение одной величины к другой θi= S1(t2-t1)/S2(t3-t2).106Полученная связь площадного параметра c удельным расходом показанана рис.