Диссертация (1173007), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Но при этом есть возможность оценкигеотермического градиента по термограмме в действующей скважине на глубине,достаточно удаленной от кровли работающего пласта.Оптимальным условием для осуществления данного варианта является такоесоотношение параметра Z/B, при котором градиент температуры в действующейскважине при удалении от отдающего пласта быстро приближается кгеотермическому.81Пример реализации варианта представлен на рисунке 2.16, при егооформлении использованы следующие условные обозначения:Тг = ТГ0 +ГZ – истинное положение геотермограммы;ТС – термограмма в действующей скважине, ТС – предельноеположение, которое занимала бы касательная к термограмме Тс на очень большомудалении от пласта (то есть с градиентом, практически равным геотермическому);Z1 – глубина в пределах зумпфа, где можно измерить геотермическуютемпературу TГ(Z1).Если бы интервал исследований был достаточно протяженным, положениегеотермограммы в точности соответствовало бы прямой линии, проведенной черезточку [Z1,TГ(Z1)] параллельно Тс.
Но интервал измерений ограничен игеотермический градиент можно определить лишь приближенно, проведякасательную Тск термограмме Тс на глубине Z.Приближенное положение геотермограммы (ТГ1) определим, проведяпрямую через точку [Z1,TГ(Z1)] параллельно Тс.TСTГ=TГ0+ГZTГ1TГ(TГ)ZTГ(Z)TГ1(Z)TС(Z)TСTСZ=0TГ0TГ(Z1)Z=Z1Рисунок 2.16 - Распределение температуры по стволу скважины вне работающихпластов. Оценка погрешности определения положения геотермограммы приневозможности определении по термограмме в зумпфе геотермическогоградиента82Оценим величину погрешности (ТГ) определения разности температур ТГмежду термограммой и геотермограммой.
Значение градиента температуры длякасательной, проведенной к термограмме Тс через точку Z имеет вид:Г∗ =−Тс= Г ( − 1)(2.26)Формула для расчета приближенного положения геотермограммы имеет вид:ТГ1 () = ТГ0 + Г = ТГ0 +Значение−1Г ( абсолютной− 1) = Г () + Гпогрешности−1определения(2.27)геотермическойтемпературы на глубине Z:(ТГ ) = ТГ1 () − Г () = ГЗначениеотносительной−1(2.28)погрешностиопределениягеотермическойтемпературы на глубине Z:(ТГ )(ТГ ) ==ТГ−1Г Г(1 −−)=−1 (1 −(2.29)−)Результаты расчета (ТГ ) представлены в таблице 2.7 соответственно.Таблица 2.7Значение σ(∆Tг ) относительной погрешности определения геотермическойтемпературыZ1B/Z10301003030.060.080.1530100.080.090.1510030.000.040.09100100.000.040.10100300.000.060.11Видно, что при больших соотношениях нормированного коэффициентатеплоотдачи и глубины, значение относительной погрешности растет, но даже вэтих условиях для расстояний от пласта соответствующих исследуемому объекту83и нормированному коэффициенту теплоотдачи, уровень погрешности непревышает 15%.Таким образом, исследовав методические погрешности связанные, снеправильно выбранным интервалом оценки, или неправильно проведеннойусловнойгеотермограммы,относительнаяпогрешностьвусловиях,рассматриваемого объекта исследования, не превышает 15%.2.5Подход к интерпретации термограмм вне интервалов притокапосле изменения режима работы скважиныОбратимся снова к моделям 2.3, 2.4.
До сих пор анализироваласьинформативные возможности термометрии при больших временах простояскважины. Было доказано, что в качестве фона при их количественнойинтерпретации можно использовать геотермического распределение температуры.Теперь обратим внимание, на термограммы, снятые сразу же после остановкискважины (при начале перетока по стволу). Естественно предположить, чтовлияние геотермического распределения TG на их форму будет минимально, аосновное воздействие на аномалию температуры, связанную с перетоком,оказывает фон ТF.Посмотрим, насколько справедливо это предположение. Для этогосопоставим термограммы рисунок 2.6, 2.5 с температурными кривыми,рассчитанными при тех же условиях, но в предположении, что распределениетемпературы в момент остановки скважины не меняется по простиранию пласта(рис.
2.17).Результаты моделирования по формуле 2.12 с учетом граничных значений,описанных в части 3.1 главы 2. Процесс тепломассопереноса в остановленной нараспределения температуры (в, г) и на фоне предшествующего длительного циклаработы скважины с дебитом 30 м3/сут (а, б). Интенсивность перетока востановленной скважине составляет 3 и 10 м3/сут, соответственно, а, в и б, г.84Как следует из рисунка 2.17 влияние геотермической температуры, дажепосле работы скважины в течение 29 суток проявляется практически мгновеннопосле остановки скважины, независимо от дебита перетока и временипредшествующего цикла работы скважины.Рисунок 2.17 – Результаты моделирования.
Термограммы в остановленнойскважине: а), в) – дебит перетока 3м3/сут; б), г) – дебит перетока 10 м3/сут;Шифр кривых- время после остановки (час)Анализ влияния геотермического распределения температуры, показывает,что его можно существенно уменьшить (рисунок 2.18). Так как вкладгеотермограммы постоянен, а температурное поле изменяется в основном за счетдвижения перетекающего флюида, наибольшей информативностью будет обладатьсравнение не динамики изменения текущих значений температуры T востановленной скважине, а соотношения изменения величин температуры на однойглубине. Определять его можно с помощью, так называемого относительного85разностного параметра θ.
Значения θ рассчитываются по замерам температуры наодной и той же глубине по формуле:= − ∗ − (2.30)где Т* - замер в длительно простаивающей скважине.Нарисунке2.18представленырезультатырасчетотносительногоразностного параметра θ для различных условий термических исследований, нафоне предшествующего цикла работы скважины со стабильным дебитом притока30м3/сут продолжительностью 8 и 29 суток, и на фоне геотермическогораспределения.Рисунок 2.18 – Результаты оценки относительного разностногопараметра.
а), б) - время предшествующего цикла работы скважины 8 и 29суток соответственно. Шифр кривых - дебит перетока [м3/сут]Полученные результаты являются предпосылкой для разработки методикиоценки дебитов на основе интерпретации термограмм, зарегистрированныхнепосредственно после изменения режима работы скважины, основная идеясостоит в использования условного фона, в тех условиях, когда геотермическоеполе сильно искажено или скважины имеют горизонтальное окончание, этот86подход является предпосылкой для дальнейших работ и потенциалом методикиотносительной оценки дебита при смене режима работы скважины.для2.6Выводы по главе1.Выполненное автором моделирование процесса тепломассопереносаусловийэксплуатациималодебитнойдобывающейскважинымеханизированного фонда при совместном вскрытии нескольких пластовпозволило обосновать корректность интерпретации термограмм и оценитьточность количественной оценки доли пластов в притоке по результатамнестационарной термометрии в интервалах вне работающих пластов.2.
Термометрия позволяет в данных условиях оценить общий объемныйрасход движущегося по стволу флюида. Минимальные расходы, которые можнодиагностировать по температурной кривой в эксплуатационной скважине винтервалах вне работающих пластов находятся в диапазоне 0.5-1 м3 /сут;3.В связи с актуальностью решения задачи по оценке интенсивностипритока в условиях циклической и нестабильной работы скважин, классическаямодель, традиционно используемая для экспрессной оценки дебитов в подобныхслучаях, была существенно усложнена, в первую очередь за счет учета влияния нарезультаты термометрии предыстории работы скважины (ее поведения впредшествующих термическим исследованиям циклах эксплуатациии).4.Выполненный на основе моделирования анализ влияния данногофактора позволил оценить требования к параметрам режима работы скважины впериод исследования (прежде всего к продолжительности данного периода),которые необходимо выполнить для того, чтобы нивелировать влияниепредыстории5.Порезультатаммоделированияобоснованытакжекритериикорректной оценки дебита в зависимости от интенсивности притока, толщиныинтервала обработки и его удаленности от работающего пласта, которыеобъединены в матрицу применимости методики количественной интерпретациитермограмм которая представлена в таблице 2.8.87Таблица 2.8Матрица применимости методики количественной интерпретации термограммв зависимости от условий проведения исследований в скважинеПараметрыДебит притока, м3/сутТолщина интервала оценки дебита*1, мРасстояние от интервала до отдающегопласта, м1÷33 ÷ 10 10 ÷ 30>3010-1520-4020-4030-401515-2020-25>30272118Длительность технологического отбора, ч >30*1расширенный диапазон, рассмотрен в таблице 2.36.На основе моделирования оценены также другие погрешностиколичественной интерпретации термограмм, связанные с низкой интенсивностьюинестабильностьюпритока(впервуюочередьобусловленныемногокомпонентным заполнением ствола, переменной температурой и расходомпритекающего флюида, различным соотношением дебита притока и перетока).Характервлиянияосновныхметодическихпогрешностей,связанныхсколичественной оценкой иллюстрирует в таблица 2.9.Таблица 2.9Основные методические погрешности и их влияние на точностьинтерпретации термограммЦиклическая работа скважиныОтсутствиеинформацииобводненностиТаблица 2.1обТаблица 2.2Отсутствие данных о тепловых Погрешность оценки в отсутствие данныхсвойствахсоставитфлюида и вмещающих породконтрастных параметрах не коллекторов88порядка+/-10-15%,приОкончание таблицы 2.9Ошибочное проведение условнойРезультаты приведены в таблице 2.4-6геотермограммы (по зумпфу/ по (погрешность не более 3-5%)/ в таблице 2.7касательной)Нестабильная температуравходящего флюида( погрешность не более 15% )Не более 5%Для увеличения информативности интерпретации исследований, нужно вестирегистрацию термограмм с охватом зумпфа скважины, чтобы минимизироватьпогрешность, связанную с проведением условной геотермограммы.7.Характер и степень влияния данных методических погрешностейсвидетельствуют, что оценка дебита по результатам термометрии являетсяприближенной.
Вероятнее всего в большинстве случаев можно будет оценитьдиапазон дебитов в условиях максимально возможного совокупного влиянияфакторов-помех.8.Вопрос о необходимости и способе учета состава и структурыдвижущейся по стволу смеси пока остается открытым, во всяком случае до тех пор,пока не накопится достаточный опыт работы с датчиками температуры,распределенными по сечению ствола. В настоящее время данных фактор видимотакже целесообразно учитывать с помощью экспертных диапазонных оценок.9.На основе результатов моделирования разработана и внедренаусовершенствованная методика количественной оценки индивидуальных дебитовпо результатам термических исследований вне интервалов притока, которойпосвящены последующие главы диссертационной работы.10.Результаты моделирования являются также предпосылкой дляразработки методики оценки дебитов на основе интерпретации термограмм наоснове условного, отличающегося от геотермического фонового температурногополя (в том числе меняющегося во времени).