Диссертация (1173004), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Зависимость коэффициента В отвремени, полученном на текущем режиме (рис. 4.20), имеет логарифмический113характер, следовательно, в начальные времена (непосредственно послеповторного запуска) определять дебит классическим площадным методомнекорректно, и данная процедура требует введения поправки. Ориентировочнопосле 3000 сек кривая постепенно выходит на асимптоту и в этом диапазоневремен искомый параметр относительно постоянен.600500коэффцицент B40030020010000200400600800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200Время, секРис. 4.20 Зависимость нормированного коэффициента теплоотдачи В от времени притекущем режиме отбора.Результаты моделирования и дальнейший анализ температуры ссинусоидальнымПолученныехарактеромтемпературныераспределениякривыесприведенынаразновременнымирис.4.21.замерамидемонстрируют постепенное сглаживание и выполаживание в динамике, причемтем интенсивней, чем больше дебит.
Характер изменения, формирующегося вовремяработыскважинытепловогополя,вцеломсоответствуетдействительности: можно наблюдать постепенный разогрев и смещениеусловных экстремумов. В практике такой эффект часто называют «смещениемтепловой метки».114050100150200250300350400H, м48495051525354555657Т, оС58Рис. 4.21 Типовые температурные разновременные кривые в динамике.Шифр кривых – время в часах.В ходе анализа такого эффекта автор находил решение обратной задачинесколькими путями. Все они базируются на анализе формы температурнойкривой после запуска путем сравнения исходного фонового распределениятемпературы вдоль ствола и деформированной кривой в процессе работы заразличные периоды времени.В первом случае оценивалось смещение локального экстремума(максимума или минимума) на термограмме.
Зная сдвиг обозначенной точки(рис 4.22), можно определить скорость потока флюида на локальном участкествола скважины, а значит напрямую выходить на дебит в заданном интервале[56].0501001502004849250300350400H, мt = 2.5 чХ5051t = 7.5 ч525354555657Т, оС58Рис.
4.22 Типовые температурные разновременные кривые в динамикепри дебите 10 м3/сутНо при этом следует осознавать, что оценочный параметр рассчитывается сопределенной долей ошибки, связанной с привязкой пересчитанной скорости к115конкретной точке заданного интервала. Иными словами, чем контрастней ирельефней выделенная локальная аномалия, тем более достоверный результат.Кроме того, необходимо также учитывать влияние тепловых свойств средыи вмещающего флюида в исследуемой системе «скважина-пласт». Показаниятемпературы достаточно сильно могут варьироваться, а значит и погрешность в1601601401401201201001008080Х, мХ, мопределении дебита становиться больше (рис. 4.23).60406040202000051015202505Дебит, м3/сутl=0.5 (вода)l=3 (вода)l=0.5 (нефть)10152025Дебит, м3/сутl=3 (нефть)l=0.5 (вода)l=3 (вода)l=0.5 (нефть)l=3 (нефть)Рис.
4.23 График зависимости искомого параметра Х от дебита с различными тепловымисвойствами среды.Шифр кривых – теплопроводность пород и вмещающего флюида.Во втором случае рассматривалась непосредственно сама деформациятермограммы в процессе работы. Аналогично случаю, представленном в пункте4.2.1, анализировался эффект, связанный с изменением углов наклона напредставительном отрезке кривой. Как показали результаты моделирования,данный эффект напрямую зависит от скорости потока в стволе, а значитопределяя угол наклона кривой в неработающем интервале можно такжепроизводить количественную оценку.Однако важной отличительной особенностью от случая с нагнетательнымискважинами с МсГРП является тот факт, что для подобной оценки необходимопри обработке иметь предшествующий фоновый замер, зарегистрированныйнепосредственно перед запуском, поскольку именно относительно него ипредлагается сравнивать изменение угла наклона по касательной с разнойвариацией (рис 4.24).11605010015020025048300350400H, мФоновый замер4950515253α15455α21t = 7.5 сек2θ1θ25657Т, оС58Рис.
4.24 График Возможные подходы к оценке расхода в интервале вне работающихпластов по соотношению углов наклона 1,2 на фоновом замере и 1,2 и по эффектусглаживания термограммы потоком флюида в стволе (1,2),Как упоминалось ранее, поскольку использование нормированногокоэффициента теплоотдачи затруднительно из-за образования достаточносложной формы температурной кривой, то предлагается применить некоторуюмодернизацию параметра «В».
Проведение расчета осуществляется посредствомследующего выражения:=(1 /2 )(1 /2 )(4.4)где:1 – угол наклона касательной фонового замера до условного экстремума;2 – угол наклона касательной фонового замера после условного экстремума;1– угол наклона касательной текущего температурного замера до условного экстремума;2– угол наклона касательной текущего температурного замера после условногоэкстремума.Данный параметр также рассматривался с учетом различных тепловыхсвойств среды и вмещающего флюида в исследуемой системе «скважина-пласт»(рис.4.25).1171.2б)1.2110.80.80.60.6а)0.40.40.20.20005101520250510дебит, м3/сутl=0.5 (вода)l=3 (вода)152025дебит, м3/сутl=0.5 (нефть)l=3 (нефть)l=0.5 (вода)l=3 (вода)l=0.5 (нефть)l=3 (нефть)Рис.
4.25 График зависимости искомого параметра от дебита с различными тепловымисвойствами среды.Шифр кривых – теплопроводность пород и вмещающего флюида.Результаты анализа показали, что наименьшее расхождение представленнойзависимости прослеживается на ранних временах, непосредственно сразу послезапуска (первые часы).
В зависимости от времени отработки скважиныизменяется и погрешность в определении искомой величины (дебита) – чемдольше длится отбор, тем больше влияние среды.Последовательность обработки температурных замеров с условнымнестационарным температурным полем следует осуществлять следующимобразом:1. Подбираются температурные кривые в предшествующей длительнойстатике (условный фоновый замер) и в динамике таким образом, чтобыформа сохраняла общую тенденцию изменения температуры по длинествола скважины;2. Температурные кривые подвергаются обработке путем выделения накачественномуровнеглубинныхотметоксместамилокальныхпредставительных аномалий вне работающих интервалов;3.
Послевыделенияэтиххарактерныхлокальныхзон,проводятсякасательные до и после условно выделенного экстремума в рабочей зонедляопределениятангенсовугловтемпературных кривых;118наклонафоновойитекущей4. Относительно устьевого дебита снизу-вверх (начиная от самого нижнегоработающего интервала) по полученному отношению рассчитываетсядебит в данной области. Для расчета последующего интервала изсуммарного дебита отнимается полученное значение. Далее процедура длякаждой рабочей области повторяется аналогичным обозом.Апробация методикиДанная экспресс-технология была опробована на примере горизонтальнойскважины, в которой был реализован мониторинг с помощью термометрии (рис.4.26).
Скважина работала на приток со средним дебитом 94 м3/сут. Исследованиявыполнены в режиме фонтанирования и в режиме кратковременной идлительной остановки. Сложность интерпретации связана с наличиеммногофазного потока из-за высокого газового фактора (нефть, вода и большоеколичество газа) и неравномерной траекторией ствола скважины.119654321Рис.
4.26 Планшет исследуемой скважиныНесмотря на все сложности, термометрия поддается интерпретации благодарялокальным интервалом притока флюида.По представительным термограммам в динамике (красная кривая) и впредшествующей длительной статике (голубая кривая), брались точки напротивнеработающих интервалов между локальными аномалиями и далее, согласноописанной экспресс-методике, определялась доля притока во всех зонах.В таблице 4.3 представлены результаты анализа по экспресс-методикеопределения дебита в процессе отработки скважины на стабильном режиме.Полученные значения сопоставлены с независимой оценкой.
Сравнениеколичественной оценки двумя разными способами показалосхожестьполученных результатов по каждому исследуемому интервалу (рис. 4.27).120Таблица 4.3Интервал3010-30603119-31703230-32803370-34203555-35953620-3660Расчет расхода по методике24%40%9%13%11%3%100%Независимая оценка23%42%9%12%11%3%100%60%Приток, %50%39.5%40%30%23.9%42.0%22.5%20%9.4% 9.0%10%12.9%12.0%10.8%11.0%3.5% 3.5%0%1234номер интерваламетодика56независимая оценкаРис. 4.27 Соотношение независимых результатов количественной оценки1214.3.2 Анализа динамики температуры в пределах работающихинтерваловМетодика определения оптимальной температурыв процессе релаксацииВ рамках данного раздела предлагается рассмотрение задачи, связанной спотенциальным определением значения температуры выхода в остановленнойскважине по темпу охлаждения температурной аномалии во времени вработающем интервале.Модель тепломассопереноса (см.