Автореферат (1173006), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Причем это касается как стандартных (механическая итермокондуктивная расходометрия), так и эксклюзивных модификаций этого метода.В рассматриваемых условиях дополнительным, и пока не полностью реализованныминформационным потенциалом, при оценке вклада пластов в суммарную добычуобладает термометрия. Анализируя возможности количественной интерпретациирезультатов термических исследований, автор выделяет подходы, основанные наособенностях поведения термограмм вне работающих пластов.
Это не случайно, дляусловий разработки Приобского месторождения (основной объект исследованиядиссертационной работы), такие особенности выражены наиболее ярко и несутмаксимум информации.Однако, результаты ПГИ, выполненных ранее на данном объекте, показалинизкую эффективность стандартных технологий исследований скважин. Причем этокасается условий как стабильного притока, так и возникающих в статикемежпластовых перетоков. Поэтому возникла потребность в усовершенствовании кактехнологии проведения исследований, так и методики интерпретации результатов сучетом всего спектра осложняющих факторов, что и определило цель диссертационнойработы.В связи с необходимостью решения данной задачи в последующих главахдиссертационной работы автором рассматриваются проблемы:модификации и практического применения методики интерпретациитермограмм вне интервалов притока в условиях циклической и нестабильной работыскважин, с учетом других осложняющих интерпретацию факторов (нестабильныйприток, предыстория работы скважины, изменение температуры притекающегофлюида, сложная структура потока и пр);комплексной интерпретации ПГИ и ГДИС при совместном вскрытиинескольких пластов низкой производительности;проблемы динамического анализа долговременного мониторинга работымалодебитных скважин механизированного фонда по результатам ПГИ и ГДИС.10Вторая глава диссертации посвящена обоснованию применения методикииндивидуальной оценки дебита по результатам термических исследований внеинтервалов притока в условиях циклической работы скважины.
Для реализациипоставленной цели автором в рамках данной главы решены следующие задачи:обоснование модели тепломассопереноса в скважине, оборудованных «Ytool» с учетом специфики технологических операций по установке глубинногооборудования и запуска скважину в эксплуатацию;анализграницприменимостиколичественнойинтерпретациитермометрии на обоснованной автором численной модели с учетом базовых факторов,определяющих распределение температуры в стволе (цикличность работы скважины,возникновение межпластовых перетоков в остановленной и работающей при низкойдепрессии в скважине, многофазный нестабильный приток и пр.);Автором изучена ситуация вскрытия эксплуатационной скважиноймеханизированного фонда одним стволом нескольких продуктивных пластов,существенно отличающихся проницаемостью. Причем рассматриваются условия,когда коэффициенты проницаемости (от десятых долей единиц до первых единиц мД)и продуктивность совместно дренируемых пластов аномально низки.При длительной эксплуатации подобных пластовых систем в условияхнеравномерной выработки развиваются межпластовые перетоки по стволу, причем ихвлияние может сказываться на поведение температуры в стволе не только в циклахостановки скважины, но и при отборе на малой депрессии.
Особенности протекающихв скважинке процессов заключаются в следующем.При стабильной работе ЭЦН в стволе скважины и вмещающих пластахсоздается искусственное тепловое поле. В его формировании участвует широкийспектр термодинамических процессов, связанный с выделением (поглощением) ипереносом теплоты. В первую очередь это адиабатический и дроссельный эффекты,кондуктивный и конвективный перенос теплоты, связанный как с работойпродуктивных пластов, так и движением флюида по стволу (в том числе связанный смежпластовыми перетоками).Изменение режима работы (в том числе остановка) скважины сопровождаетсяодновременным течением двух процессов: релаксация температурного поля, связанных с предшествующим режимом(циклом работы насоса); формирование температурных аномалий, связанных с новым циклом.Для понимания информативных возможностей термометрии по оценке дебитовпластов применительно к данному случаю автором выполнено моделированиетепломассопереноса в скважине в интервале вне работающих пластов при следующихдопущениях: скважина и вмещающие пласты – вертикальный цилиндрический канал вмассиве неограниченной слоистой среде; в начальный момент времени в скважине формируется стационарное поле,характеризуемое линейным изменением температуры по глубине;11 после запуска скважины в ствол в пределы непроницаемой толщи поступаетфлюид, температура и расход которого циклически меняются во времени; формирование и релаксация аномалий температуры в стволе скважиныописывается уравнениями, отражающих баланс энергии тепломассопереноса с учетомэффектов конвективного и кондуктивного переноса теплоты, а также дроссельного, иадиабатического эффектов; температура в породах формируется под воздействием кондуктивногопереноса теплоты, этот процесс описывается уравнением теплопроводности; на стенке скважины соблюдаются условия сопряжения, характеризуемыеравенством температуры и нормальной составляющей плотности теплового потока вконтактирующих средах.Для численного решения данной задачи использована консервативная неявнаяконечно-разностная схема с равномерным шагом сетки по глубине.
Сетка по радиусуимеет переменный шаг, увеличивающийся с удалением узла от оси скважины Задачарешена методом последовательных прогонок по радиальной координате и глубине,алгоритм расчетов реализован в среде программирования С++. Расчеты выполненыпри допущениях, что температура в стволе скважины не меняется по радиусу, а впласте отсутствует перенос теплоты по глубине.В качестве примера на рис.1 приведена характерная модель, которая описываетнаиболее важный для практики случай. Распределение температуры в стволедействующей скважины после остановки ЭЦН формируется на фонепредшествующего цикла запуска, в простаивающей скважине возникаетмежпластовый переток по стволу из верхнего пласта в нижний.Моделирование выполнено при следующих условиях (рис.1): в начальное время t=t1 температура в скважине равна геотермической TG.; с момента времени t=t1 до t=t2 пласт II работает на отбор с дебитом Qw2; в момент t=t2 скважина останавливается, начинается переток со стабильнымдебитом Qw1.
из верхнего пласта (I) в нижний (II); температура поступающего из пласта I флюида стабильна или монотонноменяется во времени.На рис.2 представлены характерные результаты моделирования для описаннойвыше ситуации. Моделирование выполнено при условии, что пласт II работал натехнологическом режиме отбора с постоянным дебитом 30м3/сут. Затем скважина былаостановлена, и начался переток из пласта I в пласт II с расходом 3м3/сут. На фрагменте«а» сопоставлены термограммы, для различного времени после остановки скважины,сформированные на фоне работы скважины продолжительностью 24 часа.12za)0>t>t1rITGHQ2II0TFРис.1 - переходные термодинамическиепроцессыприциклическойработедобывающейскважинывусловияхмежпластового перетока в статике: а)zстабильный приток из пласта II в циклеб)отбора с технологическим расходом; б)t2>t> t10переходный процесс формирования тепловогоrQ1поля перетока из пласта I в пласт II послеTF остановки скважины; TG – геотермическоеTGT1распределение температуры, TF – профильT2температурыврежиместабильноготехнологическогоотбора,T1,T2–разновременныетермограммывT3остановленной скважине, отражающиерелаксацию температурного влияния притокаи формирование поля перетока, T3 профильтемпературы,связанныйспреимущественным влиянием перетокаРезультаты моделирования (рис.2) иллюстрируют совместное влияние двухпроцессов.
Сразу после остановки основное влияние на температуру в стволеоказывает поле притока. Когда время остановки становится сравнимым с временемработы скважины, начинает доминировать поле перетока. Это отражают фрагментырисунка «б», «в», где сопоставлены разновременные термограммы в остановленнойскважине, рассчитанные двумя способами: на фоне, сформировавшегося до остановки поля притока (то есть с учетомпредшествующих циклов работы скважины); на фоне геотермического распределения температуры (в предположении, чтодо начала перетока скважина не работала).Результаты моделирования отражают сильную зависимость поведениятемпературы от времени остановки скважины.
При малых временах (рис.2б),результаты расчетов перечисленными выше способами существенно отличаются другот друга, а с увеличением времени различия нивелируются (рис.2.5в).Расчеты, выполненные при различных дебитах притока и расходахперетекающей жидкости, показывают идентичное поведение профилей температуры,рассчитанных с учетом и без учета периода предшествующей эксплуатации скважины,при сопоставимой длительности периода отбора и последующей остановки скважины.13Рис. 2 Результаты моделирования а) динамика релаксации теплового поляотбора и формирования поля перетока: TG – геотермическое распределениетемпературы, TF – профиль температуры в режиме стабильного технологическогоотбора, в промежутке – разновременные термограммы в остановленной скважине,отражающие релаксацию температурного влияния притока и формирование поляперетока; б,в) сопоставление профилей температуры в статике, рассчитанных приналичии (сплошные линии) и в отсутствие (пунктирные линии) влияния цикла работыскважины (пояснения в тексте)Аналогичный результат получен для ситуации запуска длительнопростаивающей скважины с межпластовым перетоком на стабильный режимтехнологического отбора.
По результатам моделирования обоснованы критериивыбора оптимальной продолжительности циклов работы и остановки для достижениянужной точности количественной оценки объемного расхода циклически работающейскважины (таблица 1).Таблица 1 Критерии выбора оптимальной продолжительности циклов работы иостановки для количественной оценки объемного расхода (случай формированияаномалий перетока в остановленной скважине)Дебит притока1÷33 ÷ 1010 ÷ 30Интенсивность<1 м3/сут>30 м3/сут33м /сутм /сутм3/сутперетокаПродолжительность цикла отбора скважины (ч), необходимаядля достоверной интерпретации результатов термометрии *3<1 м /сут2295211 ÷ 3 м3/сут2515105333 ÷ 10 м /сут>302820154310 ÷ 30 м /сут >302721183>30 м /сут>302823*Расчеты выполнены для длительности предшествующей работы скважины 24часа.14При длительности отработки скважины согласно таблице 1оценка расхода потермограмме вне работающих пластов может быть сделана с использованием вкачестве фонового условного геотермического распределения температуры.Использованная для получения перечисленных выше результатов модель сильноупрощает реальные закономерности тепломассопереноса в стволе скважины.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
