WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |

Проблемам, связанным с оценкой эффективности методов воздействия на призабойную зону пласта, посвящено большое количество научных работ. Значительный вклад в решение этих задач внесли многие крупные ученые: А.Х. Мирзаджанзаде, Ю.П. Желтов, В.Н. Щелкачев, И.А. Чарный, К.С. Басниев, Ш.К. Гиматудинов, И.Т. Мищенко, Р.Н. Дияшев, С.А. Жданов, Б.Т. Баишев, А.Т. Горбунов, И.М. Аметов, Ф.И. Котяхов, Ю.П. Борисов, С.Н. Бузинов, В.Н. Николаевский, Р.Р. Ибатуллин, И.О. Умрихин, Э.Б. Чекалюк, М.И. Кременецкий, С.Г. Каменецкий, Л.Г. Кульпин, Р.Г. Шагиев, а также зарубежные ученые, занимающиеся данной проблемой: W. Hurst, M.F. Hawkins, C.B. Thomas, P. Pollard, C.C. Miller, C.A. Hutchinson, A.F. Van Everdingen и многие другие. Этому направлению посвящены работы Л.М. Кочеткова, В.А. Иктисанова, Д.М. Шейх-Али, И.М. Назмиева, Е.Д. Подымова, А.Б. Рублёва, А.Т. Нагиева, О.В. Каптелинина, М.А. Шаламова, Т.В. Грошевой, Х.Н. Музипова, И.М. Галимова, Р.Н. Абдуллина, А.Е. Чикина и др. Представлены методики оценки воздействий, технологии проведения геофизических, гидродинамических исследований, методы обработки и интерпретации полученных результатов.

На основе выполненного анализа методов оценки эффективности воздействий установлено, что существующих методы частично решают имеющуюся на сегодня проблему, однако являются неоптимальными как с точки зрения набора оцениваемых параметров, так и с точки зрения ограничений в применении. Кроме того, гидродинамические и геофизические методы применяемые по отдельности также не решают данную задачу, так как немаловажным фактором, влияющим на достоверность ГДИС, является определение работающих интервалов пласта, что требует совмещение традиционных ГДИС с термометрией и разработки соответствующей технологии направленной на решение данной задачи.

Обоснована актуальность совмещения и развития методов термометрии и гидродинамики с целью изучения состояния ПЗС до и после проведения ОПЗ.

Второй раздел диссертации посвящен разработке методики определения фильтрационных параметров призабойной зоны скважины (коэффициенту продуктивности, гидропроводности, проницаемости, скин-фактора). Информация, полученная по данным промыслово-геофизических исследований скважин и лабораторных исследований образцов горных пород, не достаточно точно характеризует свойства пласта в целом или те свойства, которые могут резко изменяться по площади его распространения, так как объём исследуемой зоны составляет лишь незначительную долю всего пласта. В этом смысле существенное преимущество перед геофизическими и лабораторными методами изучения пластов имеют гидродинамические исследования, основанные на непосредственных измерениях дебитов, давлений, температуры. Используя формулы подземной гидродинамики, по данным промысловых исследований можно определить численные значения параметров, характеризующих гидродинамические свойства скважин и пластов, а также определить особенности их строения (наличие неоднородностей, непроницаемых границ и т.д.).

Одной из основных проблем интерпретации ГДИС является неоднозначность результатов, обусловленная тем, что с точностью погрешности измерений одну и ту же кривую давления можно описать несколькими моделями. Поэтому при выборе модели необходимо максимально учитывать конкретную геолого-промысловую обстановку (технические мероприятия, выполнявшиеся в интервале пласта, геологическое строение залежи, её размеры, удалённость исследуемой скважины от соседних скважин и границ пласта). Выбор типа модели определяет расчётные соотношения, которые описывают поле давления для конкретного случая.

Подробно рассмотрены следующие математические модели:

– модель притока флюида к совершенной скважине;

– модель притока к скважине пересечённой трещиной гидравлического разрыва;

– модель притока флюида к горизонтальной скважине;

– распределения полей температуры и давления при стационарной и нестационарной фильтрации флюида.

В процессе изучения существующих методик определения фильтрационных параметров ПЗС для характерных геологических условий и видов скважин особо подчёркивается важ­ность степени и характера вскрытия пласта, так как они определяют фильтрационные сопротив­ления, возникающие в при­забойной зоне, и, в конеч­ном итоге, производитель­ность скважин. Выбор степени и характера вскрытия осуществляется в зависимости от физических свойств пластов, их толщины, степени неоднородности, способа разра­ботки и т. д. Вследствие несовершенства скважин по степени и характеру вскрытия в призабойной зоне возникают сложные неодномерные течения, обусловленные существенными деформациями линий тока. Для изучения степени влияния фильтрационных сопротивлений на производитель­ность скважин и выбора адекватного способа их уменьшения (минимизации), предлагается использовать информативные методы исследований (прямые замеры забойного давления, температуры и его изменения во времени) и современные программные комплексы с различными модельными решениями.

При приближенном математическом моделировании сложных течений – создании теоретических моделей пластовой фильтрационной системы (МПФС) и их последующего исследования и анализа методами подземной гидромеханики – используется приближенный приём замены сложных траекторий течения простыми одномерными фильтрационными потоками и их комбинациями. В их числе в первую очередь следует назвать линейный, билинейный и сферический режимы.

В третьем разделе рассматривается технология проведения термогидродинамических исследований по оценки эффективности воздействий на призабойную зону скважины.

Термогидродинамические исследования, направленные на оценку эффективности методов воздействия на ПЗС основываются на одновременном применении метода термометрии и гидродинамики. Главными условиями при проведении исследований данными методами являются:

1. Достижение и поддержание в течение заданного времени стационарного режима фильтрации в скважине.

2. Возможность создавать и поддерживать допустимый перепад давления (где обязательное условие ).

3. Зондирование как призабойной так и удалённой зоны скважины ().

4. Минимизация или полное исключение влияния ствола скважины (закрытие скважины на забое).

5. Одновременная регистрация давления и температуры в различных стационарных точках интервалов перфорации.

6. Наличие устройства для исследования горизонтальных и многоствольных скважин, а так же скважин вскрывших многопластовые объекты.

Учесть перечисленные выше условия позволяет разработанная в ОАО «Сургутнефтегаз» многодатчиковая технология термогидродинамических исследований с использованием ЭМПИ. Особенностью данной технологии является то, что используются автономные комплексные приборы размещающиеся неподвижно напротив изучаемых интервалов (один прибор располагается в зумпфе скважины и является контрольным, так как в этой зоне изменение температуры, обусловленное дроссельным эффектом, не происходит), а так же эжекторный многофункциональный пластоиспытатель (ЭМПИ), который позволяет создавать в подпакерной зоне заданную депрессию и поддерживать её необходимый промежуток времени. Исследования проводятся на установившихся и неустановившихся режимах фильтрации.

Технология проведения термогидродинамических исследований по оценке эффективности ОПЗ включает в себя обязательный спуск исследовательского оборудования в выбранный интервал. В исследовательское оборудование входит хвостовик (контейнеры – равномерно перфорированные трубы НКТ диаметром 2-2,5 дюйма и длиной 1,5-2 м, количество контейнеров зависит от геометрических параметров исследуемого объекта), глухая муфта, щелевой фильтр, обратный клапан, пакер, эжекторный многофункциональный пластоиспытатель (ЭМПИ), колонна НКТ до устья. Сущность технологического процесса состоит в том, что в скважину на НКТ производится спуск следующей компоновки (снизу-вверх): воронка, хвостовик, пакер, НКТ – 2 шт., струйный насос (рис. 1 а).

а) б)

Рисунок 1 Схема проведения термогидродинамических исследований по многодатчиковой технологии с использованием ЭМПИ:

а) в вертикальной скважине, б) в многоствольной скважине, где: 1 – контейнеры с приборами; 2 – щелевой фильтр; 3 – обратный клапан; 4 – пакер; 5 – струйный насос; 6 – исследуемые пласты; 7 – насосный агрегат; 8 – мерная ёмкость; 9 – подпакерное пространство; 10 – НКТ; 11– обсадная колонна.

При разработке месторождений в настоящее время широко распространено использование многоствольных скважин. В подобных скважинах из основного ствола разбуриваются несколько боковых стволов, ведущих к различным участкам эксплуатационного объекта. Динамика работы скважины в этом случае зависит от характеристик каждого из стволов и фильтрационных параметров вскрытых участков пласта. Для эффективной эксплуатации многоствольных скважин необходимы промыслово-геофизические данные, полученные в процессе разработки пластов. Технически не всегда возможна доставка оборудования в пробуренные боковые стволы, следовательно, исследования процессов, протекающих в них, существенно затрудняются.

Основой для проведения термозондирования является отработанная и используемая в СургутНИПИнефть многодатчиковая технология.

Где отличием от описанной выше технологии является то, что в пилотном стволе над верхнем окном врезки устанавливается верхний пакер, а на дальнейшем участке насосно-компрессорных труб от верхнего окна врезки до забоя пилотного ствола под нижним пакером в контейнерах устанавливаются комплексные автономные приборы в количестве, необходимом для получения информации о каждом боковом стволе многоствольной скважины находящемся под нижним пакером (рис. 1 б)

Установка в хвостовике колонны насосно-компрессорных труб контейнеров с автономными комплексными приборами, расположенными напротив каждого окна врезки бокового ствола, обеспечивает получение информации о работе бокового ствола и возможность определения фильтрационных параметров призабойной зоны пласта (гидродинамическое несовершенство скважины, скин-фактор, проницаемость), а также долю каждого бокового ствола в общем количестве продукции скважины.

Основой для выбора метода воздействия на призабойную зону конкретной скважины являются данные ее термогидродинамических исследований или данные статистической обработки материалов опыта работ по воздействию на призабойную зону скважин данного объекта эксплуатации.

По данным исследований, прежде всего, определяют радиусы измененной проницаемости скважины. Затем, определив величину радиуса измененной проницаемости пласта в призабойной зоне, зная возможности известных методов воздействия по глубине обработки и механизм воздействия каждого метода, принимая во внимание то, что для достижения потенциального эффекта обработки глубина воздействия должна быть, по крайней мере, равной радиусу зоны измененной проницаемости, выбирается метод воздействия.

Оценить радиус зоны загрязнения возможно путём математических преобразований известной формулой Дюпюи:

Формула расчета дебита с учетом скин-эффекта имеет вид:

где S – численная величина, характеризующая дополнительные фильтрационные сопротивления при течении флюида в ПЗС.

Выражение для вычисления скин-эффекта запишем в следующем виде:

(2)

где k и ks – проницаемость пласта и загрязненной зоны, соответственно;

rc и rs – радиус скважины и радиус загрязненной зоны, соответственно.

Из выражения для скин-эффекта определим радиус загрязненной зоны:

(3)

.

(4)

С использованием полученной формулы были проведены расчеты по определению радиуса загрязнения ПЗС различными технологическими жидкостями на образцах керна, отобранного из основных продуктивных пластов Сургутского свода. Проницаемость пластов задавалась значениями 1, 100, 500 мД. Степень ухудшения проницаемости была определена по результатам лабораторных исследований на керне. Зависимость радиуса загрязнения от скин-фактора представлена на рисунках 2-4.

Рисунок 2 Зависимость радиуса загрязнения призабойной зоны скважины различными технологическими жидкостями от

скин-фактора, k=1мД

Рисунок 3 Зависимость радиуса загрязнения призабойной зоны скважины различными технологическими жидкостями от

скин-фактора, k=100 мД

Рисунок 4 Зависимость радиуса загрязнения призабойной зоны скважины различными технологическими жидкостями от

скин-фактора, k=500 мД

Для выбора наиболее эффективного вида воздействия на ПЗС необходимо обладать достоверной информацией как о состояния призабойной так и удалённой зоны. Наличие информации о состоянии удалённой зоны скважины необходимо для определения фильтрационных характеристик пласта в области незатронутой загрязнением с целью выявления потенциальных возможностей скважины и степени их достижения после проведения ОПЗ.

Получать такую информацию позволяют результаты обработки и интерпретации КВД, где актуальным вопросом является длительность регистрации КВД.

Предлагает время необходимое для получения информации об особенностях зоны дренирования скважины по КВД оценивать по следующим формулам:

– формула Э.Б. Чекалюка, (5)

,, (6)

где – время работы скважины до остановки, – время восстановления давления, – радиус исследуемой области в окрестности скважины, – коэффициент пъезопроводности.

По приведённым выше формулам определяется оптимальное время исследований необходимое для уверенного диагностирования призабойной (загрязнённой) и удалённой зоны скважины для разных значений пъезопроводности (характерных для Западной Сибири). Расчётные значения и получившиеся зависимости приведены на рисунке 5, 6.

Рисунок 5 Время работы скважины до остановки для различных значений коэффициента пъезопроводности

Pages:     | 1 || 3 | 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»