Диссертация (1173004), страница 3
Текст из файла (страница 3)
XXIГубкинскиечтения«Фундаментальныйбазисинновационныхтехнологий поисков, разведки и разработки месторождений нефти и газа и12приоритетные направления развития ресурсной базы ТЭК России», Москва,24 – 25 марта 2016 г.2. III научно-техническая конференция молодых ученых»; Санкт-Петербург,2014 г.3. IV научно-техническая конференция молодых ученых»; Санкт-Петербург,2015 г.4. V научно-техническая конференция молодых ученых»; Санкт-Петербург,2016 г.5.
68 Международной научная студенческая конференция «Нефть и газ»,Москва, апрель 2014 г.6. 69 Международной научная студенческая конференция «Нефть и газ»,Москва, апрель 2015 г.7. Научно-практическаяконференция«Скважинныеисследования–технологии будущего»; Москва 6-7 декабря 2018 г.8. Конференция «Новые Идеи в Геологии Нефти и Газа» при МГУ, Москва, 2324 мая 2019 г.13ГЛАВА 1. ЗАДАЧИ И СПЕЦИФИКА ПРОМЫСЛОВОГЕОФИЗИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ В ГОРИЗОНТАЛЬНЫХСКВАЖИНАХ. РОЛЬ ТЕРМИЧЕСКИХ МЕТОДОВПромыслово-геофизические исследования (ПГИ) являются неотъемлемымэлементом системного контроля на любом этапе разработки нефтяных и газовыхместорождений.
Ряд методов, входящих как в стандартный, так и в расширенныйкомплекс ПГИ, предназначен для оценки непосредственно работающих участковисследуемых геологических объектов, определения профиля притока или профиляприемистости, в зависимости от типа эксплуатационной скважины, установлениясостава притока с выделением основных фаз (газ, нефть, вода). На основе подобнойинформации осуществляется оптимизация режимов работы исследуемых скважин,что способствует обеспечению благоприятных условий для разработки в целом икак следствие увеличению КИНДо относительно недавнего времени основным объектом ПГИ были лишьвертикальныеинаклонно-направленныеисследованияподобныхобъектовскважины.способствовалМноголетнийформированиюопытболеепродвинутой системы исследований, которая при всех своих недостаткахсправлялась с решением большинства задач контроля разработки.
Однако,высокого качества результаты получаются далеко не всегда, особенно если речьидет о достаточно экзотических случаях. К ним в первую очередь следует отнестиусловия сложного вскрытия пластов, типичные при разработке трудноизвлекаемыхзапасов: зарезка боковых стволов (ЗБС), горизонтальные скважины (ГС), в томчисле вскрытые множественным ГРП, многоствольные и т.п.Подобные условия формируют множество осложняющих факторов, которыесказываются на показаниях всего комплекса ПГИ (рис 1.1).
К ним в первуюочередь относится образование сложной структуры течения при разной скоростипотокамногофазногофлюида,сменатраекторииствола скважины, возникновение зон с осаждением жидкости тяжелой фазы внижних участках или с образованием газовых пробок в верхних участках ствола. Вслучае попадания регистрирующего прибора в такую область, стандартные методы14определения состава просто-напросто не будут работать, ложно указывая наналичие притока, когда его вовсе может и не быть [Ошибка! Источник ссылки ненайден.].Траектория ствола скважиныСложная структура потокаСкоростьпотокаИдеальная скважинаРеальная скважинаГлинистая покрышкаГлинистая покрышкаПласт-коллекторПласт-коллекторСкоростьпотокаПотокфлюидаПотокфлюидаСкоростьпотокаПотокфлюидаРасслоение потокаЗастойные зоны и ловушкиРис. 1.1 Осложняющие факторы, возникающие при эксплуатациигоризонтальной скважиныЕще одним препятствием успешному использованию методов определениясостава является их неспособность реагировать должным образом в силу низкойчувствительности измерительных элементов к малым дебитам.Все перечисленные неопределенности, влияющие на информативностьданных методов «притока-состава», необходимо учитывать, как при выделенииработающихинтерваловвгоризонтальномучасткестволаскважины(интерпретация на качественном уровне), так и для дальнейшей достовернойколичественнойоценки.Влагометрия,расходометрия,резистивеметрия,плотностеметрия и барометрия способны лишь дать информацию о том, какменяется соотношение фаз в стволе скважины не давая представление о работесамих объектов (рис 1.2).15Рис.
1.2 Влияние осложняющих факторов на показания методов ПГИПринимая во внимание эти нюансы, особое внимание из всех прочих методовстандартного комплекса следует уделить термометрии в силу её потенциальныхвозможностей именно при оценке работы разрабатываемых пластов. Этотпотенциал, в частности, связан с повышенной чувствительностью к влияниюрасходных характеристик на тепловое поле в стволе скважины и вмещающихпластах.Но на пути эффективного использования термометрии в горизонтальномстволе есть проблемы. Пожалуй, основная состоит в том, что на температуру вдействующей скважине одновременно влияет большое число процессов,воздействие которых похоже друг на друга и потому трудно различимо.
Следуетпомнить, что температурное поле обладает «памятью», сохраняя информацию опроцессах, которые к моменту исследований уже прекратились.Нельзя также не учитывать и факт, что из-за достаточно маленькой депрессиина пласт образовывается низкий нестабильный приток, тем самым способствуяснижению величины температуры, связанной с дроссельным эффектом. Какследствие происходит уменьшение «рельефности» регистрируемой аномалиитеплообмена и смешивания, т.е. амплитуда видимых эффектов, которая формирует16тепловое поле, существенно меньше по сравнению с исследованиями ввертикальной скважине, если речь идет о термометрии.Таким образом, решение в преодолении возникших трудностей инеоднозначностей видится в усовершенствовании имеющихся методик обработкиполученной скважинной информации, разработки новых технологий и методовмониторинга работы скважин, которые позволили бы устранить помехи приисследованиях,либомодификацииспускаемойвскважинуосуществляющей регистрацию данных в сложных условиях.17аппаратуры,1.1.
Возможности и перспективы использования стандартногокомплекса ПГИ в горизонтальных скважинахНесомненно,стандартныйкомплексПГИобладаетбольшойинформативностью при оценке состава и профиля притока/приемистости однако,необходимо разобраться в принципах действия каждого метода в отдельности,учесть все их минусы и плюсы, а также постараться понять, по каким причинам онине могут достоверно отобразить, что происходит в интересующий нас промежутоквремени, и как повлиять на формирование или расформирование протекающих вскважине процессов.Механическая и термокондуктивная расходометрия представляет собойколичественный метод определения скорости движения флюида и оценкиинтенсивности притока (поглощения) в перфорированных интервалах, она хорошовыделяет работающие толщины в высокодебитных скважинах. Всё довольнопросто, если в процессе эксплуатации присутствует всего одна фаза, но данный видисследования становится малоинформативным при наличии сложного составафлюида, особенно в горизонтальных скважинах, а полученные показания по егоопределению отражают в первую очередь не работу пластов, а характер заполненияствола скважины.
В лучшем случае по зарегистрированным кривым можноошибочно выделить работающие интервалы. Если в стволе присутствуеттурбулентный поток, да ещё и с включением в составе газа, то поведение кривойпринимает совершенно непонятный, хаотичный вид и подобные результаты неподдаются никакой интерпретации.Если рассматривать механический расходомер в подобных условиях, то егопоказания объясняются неравномерным и неоднородным изменением состава посечению ствола с учетом расслоения потока, а всего лишь одна вертушка вкомпоновке прибора, которая предположительно во время измерения проходит пооси скважины, реагирует на любое изменение фазы, обусловленное частымизменением скорости движения жидкости.Термокондуктивный датчик также не реагирует должным образом, но физикапроцесса отличается: темп охлаждения нагреваемого элемента постоянно меняется18во времени из-за разных тепловых свойств воды, нефти и газа, входящих в составсмеси.
Охлаждение датчика происходит с разной периодичностью, то увеличивая,то уменьшая его активное сопротивление. За счет этого в интенсивном потокефиксируется изменение показаний, выраженное попеременным чередованиемотрицательных и положительных экстремумов на диаграммах с небольшойамплитудой. Отследить какая именно зона пласта дает приток достаточно сложнов таком случае, в большинстве своем просто невозможно, не говоря уже опроведении полного анализа с выходом на количественную оценку.Аналогичным образом ведут себя прочие методы состава (рис.1.3).
Принципрегистрации полученного сигнала может различаться между собой, но все ониреагируют непосредственно на смену показаний в различной «среде» в скважине,обусловленной изменением состава флюида. Помимо случая, связанным спритоком из пласта, эта смена может происходить из-за наличия застойныхобластей с легкой или тяжелой фазами, которые возникают в следствии разностиих плотностей, в искривленных участках горизонтального ствола, и они в своюочередьспособствуютобразованиюдополнительныхтрудностейвходемониторинга работы.Рис. 1.3 Влияние образовавшихся застойных зон на показания методов стандартногокомплекса ПГИСущественно меньшими возможностями в горизонтальных скважинахобладает и термометрия, несмотря на то что в ней скрыт достаточной большойпотенциал.
В основном это связано с низкой величиной температурных аномалий,19из-замалогоизменениягеотермическойтемпературыповсейдлинегоризонтального участка и опять же существенно меньшими депрессиями на пласт,которые не дают такого яркого контраста относительно первоначального фоновогозамера. Кроме того, влияют термогравитационное расслоение с избирательнымтеплообменом в двухфазном неизотермическом потоке и зависимость температурына выходе из пласта от состава притока.Если горизонтальный участок не обсажен или вскрыт единым фильтром, тодополнительно результативность термометрических исследований может снизитьнезначительное различие профиля притока по всей длине горизонта.
Ввертикальном стволе различные эффекты, связанные с формированием тепловогополя, в интервалах притока и между ними можно различить по характернымформам аномалий. В горизонтальном стволе возрастает вероятность наложениянескольких тепловых эффектов, к тому же наличие протяженных интерваловпритока в непосредственной близости друг к другу часто «смывает» эффектпритока из пяточной части, что приводит к затруднениям в ходе интерпретациитермограмм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
