ПРОМЫСЛОВО-ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Промыслово-гидродинамические исследования пластов подразделяются на две группы.
Первая группаоснована на замерах «установившихся» забойных давлений и дебитов. К этой группе относится метод установившихся отборов. Этот метод называют методом исследования на режимах: получение значений «дебит – забойное давление (или депрессия)» при отборе жидкости из пласта на нескольких установившихся режимах. Применяется в эксплуатационных и нагнетательных скважинах.
^t Справочник мастера по добыче нефти, газа и конденсата
Основной целью исследования на установившихся отборах является построение индикаторной диаграммы (индикаторной линии) скважины. Индикаторной диаграммой скважины называется графическая зависимость установившегося дебита от депрессии (забойного давления), соответствующей данному дебиту. Индикаторные диаграммы, имеющие прямолинейную форму, характеризуют линейный характер фильтрации в пласте и независимость фильтрационных характеристик пласта в призабойной зоне от давления. Искривления формы индикаторных диаграмм могут быть вызваны:
- подключением новых работающих интервалов при увеличении депрессии на пласт;
- наличием трещин в пласте, смыкающихся их при снижении забойного давления;
- образованием трещин в пласте при нагнетании в него рабочего агента при давлениях, превышающих давление раскрытия трещин;
- выделением свободного газа в пласте при падении забойного давления ниже давления насыщения;
- очисткой призабойной зоны пласта от механических примесей и др.
Обработка индикаторной диаграммы позволяет определить коэффици
ент продуктивности скважины и его зависимость от забойного давления.
Коэффициент продуктивности является интегральным параметром. Он определяется как фильтрационными характеристиками пласта, так и состоянием призабойной зоны скважины.
Индикаторная диаграмма является одним из основных источников информации для прогнозирования дебита скважины с учетом совместной работы пласта, призабойной зоны, лифтовых труб и выкидных линий. Без результатов исследования на «установившихся режимах» невозможен также выбор насосного оборудования и оптимальных технологических режимов его эксплуатации.
Начальный режим - режим на данный период, при этом (и в дальнейшем на каждом последующем режиме) проводятся замеры Ожт Ндин, РБУФ, РЗАТР, Рлин, отбирается проба с устья скважины на процентное содержание воды, при необходимости замеряется Гф. Переход на другой режим работы скважины производится путем смены диаметра штуцера в скважинах, эксплуатирующихся фонтанным способом, а также с помощью электроцентробежных насосов (ЭЦН). При наличии частотного преобразователя разные режимы работы скважины, оборудованной ЭЦН, можно устанавливать путем изменения частоты тока, питающего электродвигатель насоса. В скважинах со штанговыми насосами смена режима работы производится путем изменения числа качаний или длины хода полированного штока. В нагнетательных скважинах при исследовании фиксируются давление и приемистость, каждое последующее значение давления должно быть больше предыдущего.
Число режимов работы скважины должно быть не менее трех. Исследования следует проводить на «прямом ходе» - от малых режимов работы к большим. Интервалы времени работы скважины на разных режимах не должны существенно отличаться друг от друга (не более 10-20%).
Этим же методом исследуется и фонтанный фонд, для чего скважина обязательно должна быть оборудована лубрикатором и исследовательской
площадкой. Глубинный манометр типа АМТ или САМТ спускают до интервала перфорации с последующим замером забойного и пластового давления. По глубинным пробам уточняют физико-химические свойства пластовых жидкостей. Отбор проб производят проточными (ПМГ, ПГПрР-40) или всасывающими (ВПП-300) пробоотборниками. Перед исследованием скважина шаблонируется до глубины, большей, чем на которую будет спущен прибор. Низ НКТ должен быть оборудован воронкой. Не ранее, чем за двое суток до проведения глубинных исследований на фонтанной скважине, необходимо провести горячую промывку скважины АДП для обеспечения нормального прохождения приборов. Контроль пластового давления производится глубинным манометром в пьезометрических скважинах, которые должны быть оборудованы лубрикатором и исследовательской площадкой.
Опыт показал, что время для восстановления давления в остановленных скважинах, в зависимости от коллекторских и фильтрационных свойств пласта, различно. Необходимое время простаивания скважины следует устанавливать опытным путем для каждого пласта на каждом из месторождений. В зависимости от проницаемости пласта при незагрязненной призабойной зоне ориентировочно может быть рекомендовано следующее время простаивания скважины:
– при проницаемости менее 0,003 мкм2 5–7 суток;
– при проницаемости 0,003–0,005 мкм2 3–5 суток;
– при проницаемости 0,005–0,010 мкм2 2–3 суток;
– при проницаемости 0,010–0,050 мкм2 1–2 суток;
– при проницаемости свыше 0,050 мкм2 не менее 1 суток.
Исследования глубинным манометром более точны, чем отбивка уровней, т.к. являются прямым методом определения пластового и забойного давления и поэтому содержат меньшее число ошибок. Скорость распространения звуковой волны зависит от физических свойств газа, заполняющего скважину, температуры, давления и т.д. Поэтому при каждом измерении уровня ее определяют косвенным путем. Межтрубное пространство глубинно-насосных скважин должно оснащаться специальными отражателями звуковых волн (реперами), расстояние которых до устья известно. Для получения отчетливого отраженного импульса репер должен перекрывать поперечное сечение эксплуатационной колонны на 60–70%.
Вторая группагидродинамических методов исследований основана на замерах неустановившихся забойных давлений в возмущающих и реагирующих скважинах. К этой группе относится метод восстановления забойного давления – прослеживание изменений забойного давления и дебита в скважине, некоторое время работавшей с известным дебитом, а затем остановленной.
В фонтанных скважинах замеряют забойное давление глубинным манометром, дебит скважины, расчетным путем определяют проницаемость пласта, пьезопроводность, гидропроводность, коэффициент продуктивности и гидродинамического совершенства.
Для механизированных скважин – снимается кривая восстановления уровня (КВУ). Качественная информация получается при условии, что уровень поднимается от глубины спуска насоса до устья скважины.
Технология исследования такова: после замера динамического уровня скважину останавливают и отбивают уровни через 5, 15, 30 мин, 1 час, 3 часа, 24 часа и далее, через каждые сутки до стабилизации уровня.
Каждая скважина 1 раз за период эксплуатации должна пройти исследование методом неустановившейся фильтрации, так как это помогает оценить эффективность применяемых методов воздействия на пласт.
К этой группе относится и метод гидропрослушивания пласта – прослеживание изменений забойного давления в наблюдательных скважинах при работе возмущающей скважины. При проведении исследований в пласте могут работать одна или несколько скважин (возмущающие скважины), дебит которых известен. В одной или нескольких скважинах измеряется изменение давления во времени. Это могут быть как сами возмущающие скважины, так и другие, временно не работающие, их называют наблюдательными. Метод позволяет определить коэффициент пьезопроводности пласта в зоне между скважинами, не используя при обработке дополнительных данных.
Частным случаем гидропрослушивания является прослеживание за изменением забойного давления и дебита на забое самой возмущающей скважины после пуска ее в длительную работу. Этот метод называют методом падения, или стабилизации забойного давления, а кривые прослеживания за изменением давления на забое скважины, работающей с постоянным или переменным дебитом, – кривыми падения давления (КПД). Это один из способов исследования нагнетательных скважин.
При снятии КПД необходимо знать приемистость скважины, т.к. она участвует в расчетах по определению проницаемости пласта и призабой-ной зоны. Технология такова: определяют рабочее буферное давление, затем закрывают скважину и прослеживают падение буферного давления с промежутком времени 5, 10, 20, 30 мин, 1 час, 4 часа, 24 часа и каждые сутки – до РБУФ = 0.
При расчете КПД определяются следующие параметры: пластовое давление, коэффициент продуктивности, коэффициент проницаемости удаленной зоны пласта и призабойной зоны, последнее позволяет судить о необходимости обработок призабойной зоны пласта, а также отражает эффективность проведенных мероприятий.
Еще одним методом, основанным на исследованиях неустановившихся процессов, является метод «мгновенного» возмущения пласта («мгновенного» изменения забойного давления). Время проведения возмущения пласта должно быть много меньше времени регистрации последующего восстановления давления (стравливание избыточного давления, накопившегося попутного газа в остановленной скважине или азота, закачанного компрессором; подлив жидкости и др.). При этом не требуется знать объем отобранной из пласта жидкости.
Гидродинамические методы исследований, основанные на замерах неустановившихся забойных давлений в скважинах, позволяют определять фильтрационные параметры пласта, оценивать состояние призабойной зоны, изучать области дренирования скважин.
Гидродинамические исследования пластов и скважин не являются прямым методом определения проницаемости пласта. Она может быть получена
расчетным путем из коэффициента гидропроводности, определяемого непосредственно по данным гидродинамических исследований скважин.
Первичной информацией, необходимой для определения фильтрационных характеристик пласта по данным гидродинамических исследований скважин, являются данные об изменении во времени в процессе исследований давления и дебита на забое скважины.
Дебит замеряется на замерной установке на устье скважины и пере-считывается в процессе обработки данных гидродинамических исследований скважин в пластовые условия. При этом используется величина объемного коэффициента пластовой нефти, определяемая в лабораторных условиях. В малодебитных скважинах замеры дебита на поверхности необходимо корректировать путем учета процессов подъема жидкости в стволе скважины. При этом используются данные по конструкции скважины, плотность отбираемого флюида и изменение во времени давлений на устье скважины.
Всей перечисленной информации достаточно для проведения обработки материалов гидродинамических исследований скважин и определения следующих трех параметров:
– коэффициент продуктивности скважины;
– гидропроводность пласта;
– приведенная пьезопроводность.
Для контроля энергетического состояния залежей нефти по данным результатов глубинных замеров пластового давления и замеров статического уровня (по которым рассчитываются пластовые давления) строят карты изобар. Периодичность построения карт изобар зависит от стадии разработки месторождения и степени его разбуренности: в начале разработки, когда идет его интенсивное рабуривание – ежеквартально; на месторождениях, находящихся в разработке длительное время без разбуривания, – 1 раз в полгода.
Карты изобар могут быть использованы для расчетов плотности жидкости глушения, но не позже двух месяцев с момента построения карты. В дальнейшем для этих целей необходимо замерять статический уровень (пластовое давление) непосредственно перед ремонтом скважины.
Основные параметры, замеряемые и рассчитываемые при исследовании скважин:
– статический уровень (НСТ) – стабилизированный уровень жидкости в остановленной скважине при замеренном значении затрубного давления; затрубная задвижка при отбивке НСТ должна быть закрыта;
– динамический уровень (НДИН) – уровень жидкости в работающей скважине;
– пластовое давление (РПЛ) – давление на забое остановленной скважины, аналог НСТ;
– забойное давление (РЗАБ) – давление на забое работающей скважины, аналог НДИН;
– коэффициент продуктивности (КПРОД) – параметр, характеризующий добывные возможности скважины. Размерность – т/сут·атм (физический
смысл – увеличение дебита скважины (т/сут) при снижении забойного давления на одну атмосферу);
– коэффициент гидропроводности (e = к·h/µ) – комплексный параметр, учитывающий влияние коллекторских свойств пласта и флюидов на дебит (приемистость) скважин. Существует прямая зависимость между гидропроводностью и дебитом (приемистостью). Здесь к – проницаемость, h – толщина пласта, µ – вязкость жидкости;
– коэффициент пьезопроводности (c) – характеризует скорость передачи волны давления, т.е. определяет степень взаимодействия скважин при создании возмущения (организации закачки, остановок или запусков скважин, форсирование отборов и т.д.). Размерность – см2/с.
Основные виды, объемы и периодичность промыслово-гидродина-мических исследований приведены в таблице 1.
Таблица 1 Периодичность промыслово-гидродинамических исследований по контролю за разработкой
№ п/п | Промысловые гидродинамические исследования скважин | Химические исследования | ||||||||||||||
Категории и виды скважин | Текущая промысловая информация | CD 31 CD s Q-[= О | 2" ш ш S [= о | о: о >? и: II 1 "| ° ■^L CD ё Ь 8 g s m | 5 0 1! g s Ш g | о 1= о 1= UD О Q. 1= СП го О | X -Q 31 31 UD >•< сц СП 1 g s -В-о з: ° а | анализ закачиваемой воды, содержание КВЧ, окиси железа и др. | ||||||||
а„д | % ВОДЫ | гФ | t s s [= О | |||||||||||||
о I— LO | о ш Э _о о | CD СПCD CD сц о UD си Ш Ш Ш Ш | CD СП си О | 3" Л of5 CZ | ^ CD сц ГО со CD _Q О СП ГО CD -е- CD | X о СП е 5< L- m ^ о CD О. m о s | ||||||||||
Добывающие действующие | ||||||||||||||||
в т.ч. фонтанные | м2 | н | м2 | н | К | M | H | к/п | К | |||||||
оборудованные ЭЦН | м2 | Н | м2 | н | К | M | H | м | К | |||||||
оборудованные ШГН | м2 | Н | м2 | н | к | M | H | м | к | |||||||
Нагнетательные действующие | м | М | H | м | н | |||||||||||
Контрольные: | ||||||||||||||||
пьезометрические | к/п | |||||||||||||||
наблюдательные | ||||||||||||||||
скважины опорной сети | Г | к/п | 2г | 2r | ||||||||||||
Водозаборные | к | К | H | к | к/п | к | ||||||||||
При проведении ремонта или ГТМ: | ||||||||||||||||
с изменением режима эксплуатации или сменой оборудования | до начала работ | |||||||||||||||
после проведения работ |
Окончание таблицы 1
№ п/п | Промысловые гидродинамические исследования скважин | Химические исследования | |||||||||||||||
Категории и виды скважин | Текущая промысловая информация | CD 31 CD СЦ CD S a. i= о | 3zJ CD 31 CD СЦ CD Q. 1= О | cc о Q->? il gi ii i" II ё 13 о о о о S CQ | It s s CD X 1 i II | _Q CQ >S О 1— s- о 1= UD О Q. 1= Q-O | X -Q 31 31 1 s s -B- Q. CD о з: >£ ud ° а Ф 1= | анализ закачиваемой воды, содержание КВЧ, окиси железа и др. | |||||||||
"жид | % ВОДЫ | гФ | CD nz CD СЦ CD Q. 1= О | ||||||||||||||
о н^ о о: | О LO CD -Q m о | CD СП CD CD сц о UD CUOJ CD з: CD | CD СП cu О | u a.3 Л a1 Q- 1= | ^ CD СЦ CD CD _Q О СП ГО CD I— -e- CD | X ro о СП CQ ^ О S CD 3- £ Q. CQ О S | |||||||||||
с изменением состояния призабойной зоны | до начала работ | ||||||||||||||||
после проведения работ | |||||||||||||||||
с изоляцией или приобщением пластов | до начала работ | ||||||||||||||||
после проведения работ |
* в соответствии с проектным документом. Примечание: н - один раз в неделю,
к- один раз в квартал,
2г- один раз в два года,
м - один раз в месяц,
п - один раз в полугодие,
1 - разовое исследование,
м2 -два раза в месяц,
г - один раз в год,
к/п - 1 раз в квартал на I стадии разработки и 1 раз в полугодие на II стадии разработки.
►
О
I
=] о
ь
о
а: ct■&
ы m
S 1
□з
Исследование скважин
Дата добавления: 2016-06-18; просмотров: 3653;