Исследования методом гидропрослушивания

Технология проведения исследования

Гидропрослушивание относится к классу межскважинных гидродинамических ис­следований и проводится с целью определения гидродинамической связи между скважи­нами по исследуемому пласту и оценки гидродинамических параметров пласта.

Технология гидропрослушивания предполагает синхронное проведение работ в нескольких скважинах, В одной из скважин (возмущающей) меняют режим работы, в остальных (реагирующих) фиксируют связанное с этим изменение давления.

Возмущающей может быть действующая, либо простаивающая добывающая, ли­бо нагнетательная скважина.

До начала исследований действующая скважина должна работать на постоянном режиме не менее 10-15 суток, простаивающая не должна эксплуатироваться в течение этого же срока. Нагнетательная скважина должна быть либо предварительно выклю­чена, либо работать в стабильном режиме.

Возмущение состоит в изменении состояния скважины (при остановке, пуске, изме­нении дебита). Достаточность возмущения подтверждается обязательным специальным расчетом или оценкой характера взаимодействия скважин с помощью гидродинамическо­го моделирования (например, с помощью программ «Well Test» или «Saphir»).

Реагирующими могут быть пьезометрические, простаивающие и специально оста­новленные добывающие скважины вблизи возмущающей скважины.

Реагирующие скважины должны простаивать перед исследованиями не менее 10-15 суток. При выборе реагирующих скважин должны обязательно соблюдаться условия:

■ возможность спуска манометра под уровень жидкости;

■ наличие связи скважины с пластом.

В длительно простаивающих скважинах перед установкой в них контрольно-измерительной аппаратуры должны быть выполнены специальные исследования по оценке сообщаемое™ ствола с вмещающим пластом путем долива жидкости или спо­собом «оттатрывания». В скважинах с загрязненным забоем перед ГДП необходимо выполнить дополнительные работы по его очистке.

В реагирующих скважинах проводится непрерывная запись кривых изменения давления на забое во времени. Регистрация давления начинается не менее, чем за су­тки до изменения режима работы возмущающей скважины, и продолжается в течение расчетного времени реагирования.

Оценка фильтрационных параметров пластов по результатам гидропрослушивания

При интерпретации результатов гидропрослушивания применимы те же подхо­ды, которые используются для ГДИС в целом. Основная специфика интерпре­тации этого вида гидродинамических исследований состоит в том, что изменение давления в реагирующей скважине (аномалию ГДП) наблюдают на фоне общих изме­нений давления, вызываемых разработкой части или даже всей залежи.

Обнаружение аномалии ГДП в реагирующей скважине свидетельствует о ее гид­родинамической связи с возмущающей скважиной. Скорость нарастания и величина аномалии определяются параметрами исследуемого пласта. По результатам ГДП воз­можна раздельная (независимая) оценка средних значений гидропроволности и пьезопроводности пласта. Это позволяет рассчитать среднюю работающую толщину пласта – то есть толщину, по которой происходит движение флюида по пласту на мо­мент исследования. Это очень важная информативная возможность метода, отли­чающая его от других модификаций ГДИС (рис. 1).

Рисунок 1 – Оценка проницаемости и эффективной работающей толщины пласта по результатам гидропрослушивания

Методы экспресс-обработки результатов гидропрослушивания

Экспресс-обработка аномалий гидропрослушивания предполагает анализ анома­лий на основе упрощенных моделей системы «скважина-пласт».

Все методы экспресс-обработки результатов ГДП делятся на две группы. Первая группа объединяет методы, основанные на использовании отдельных характерных точек, выделяемых на кривой реагирования. Точность результатов при определении параметров пласта этими методами зависит от точности выделения характерных точек. На практиче­ских кривых выделить эти точки очень трудно, а иногда и вообще невозможно.

Вторая группа (методы интервальной обработки) объединяет методы, основан­ные на использовании всей фактической кривой или ее участка. Рассмотрим назван­ные группы методов более подробно.

Методы характерных точек

Данные методы основаны на выделении ряда характерных точек кривой реагирова­ния типа точки перегиба, точки начала реагирования, точки касания, точки взаимосоот­ветствия, точки пропорциональности, точки максимума. Особенности реализации каждо­го из перечисленных методов определяются конкретной технологией исследований.

В частности, если возмущающая скважина пущена в работу после длительного простоя или остановлена после длительной работы, на кривой давления в реагирую­щей скважине будет фиксироваться аномалия, величина которой увеличивается во времени (рис. 2).

В частности, если возмущающая скважина работает в циклическом режиме, кри­вая давления в реагирующей скважине будет иметь экстремумы. Если возмущающая скважина до исследований простаивала, а затем была пущена и через некоторое время вновь остановлена, то в этом случае кривая изменения давления будет иметь мини­мум.

Если же возмущающая скважина работала до исследования, а затем была оста­новлена и вновь пущена, кривая давления будет иметь максимум (рис. 3).

Рисунок 2 – Изменение давления в реагирующей скважине после пуска возмущающей скважины: 1 – изменение дебита в возмущающей скважине; 2,3 – изменение давления в реагирующей скважине (2 – в неработающей, 3 – в кратковременно простаивающей), t₁ – условная точка начала реагирования

Рисунок 3 – Изменение давления в реагирующей скважине после остановки и последующего пуска возмущающей скважины: 1 – изменение дебита в возмущающей скважине; 2 – изменение давления в реагирующей скважине; t₂ – точка эксремума

Если по кривой изменения давления, полученной в реагирующей скважине после остановки и последующего пуска возмущающей скважины, найти точку экстремума и соответствующее время то, зная время остановки , и пуска , можно определить величину коэффициента пьезопроводности пласта по следующей формуле:

где – дебит возмущающей скважины до начала исследований, – дебит возмущающей скважины после проведения исследований.

Методы характерных точек Хуань – Коу – Женя.

Хуань – Коу – Женем для определения коэффициента пьезопроводности также использованы дополнительные условия для других характерных точек графика реагирования при гидропрослушивании.

Рисунок 4 – Кривая реагирования, где: t_нр – точка начала реагирования; t_n – точка перегиба; t_к – точка касания; t_1,2 – точки взаимосоответствия.

- Точка начала реагирования.

В первое время после изменения режима работы возмущающей скважины волна возмущения не сразу доходит до реагирующей скважины и чем хуже фильтрационные свойства пласта и больше расстояние между скважинами, тем больше промежуток времени до момента изменения давления в реагирующей скважине. Учитывая, что в точке реагирования максимальная скорость изменения уклона касательной к кривой изменения давления, предложена следующая формула определения пьезопроводности

где t _н - время, соответствующее точке «начала реагирования», (рис. 4).

- Точка касания.

Используя время t _к (см. рис. 4), соответствующее точке касания прямой, проведенной из начала координат к кривой реагирования, Хуань - Коу - Женем предложена следующая формула для определения пьезопроводности

- Точки взаимосоответствия.

Пересечем кривую реагирования прямой, проходящей из координат в двух точках, которым соответствует время t ₁и t ₂ (см. рис. 4). Тогда

где определяется по таблице в зависимости от .

- Точки пропорциональности.

Выделим на кривой реагирования две точки, для которых справедливо равенство

DR(t₁) = n DR(t₂)

где n - любое заданное постоянное число.

При n = 2 и DR(t ₁) = 2 n DR(t ₂) в таблице вычислены значения t в зависимости от b. Величина b равна .

Величина пьезопроводности:

Методы интервальной обработки

Принципы, положенные в основу, и классификация этих методов аналогичны используемым при стандартных ГДИС. В частности, широко применяется метод эталонной кривой, в основе которого для одиночного цикла пуска скважины лежит соотношение:

Рисунок 5 – Обработка результатов гидропрослушивания совмещением с эталонной кривой: 1 – исходные результаты измерения давления в реагирующей скважине; 2 – эталонная кривая.

Совмещение фактической кривой и эталонной определяют координаты на фактической кривой и , соответствующие единичным координатам на эталонной кривой и . Найдя и , определяют параметры пласта (рис. 5):

,

,

где – расстояние между возмущающей и реагирующей скважинами.

Промысловые кривые часто не совпадают с эталонной кривой в начале и в конце. Несовпадение в конце кривых объясняется наличием неоднородностей в пласте.

Обработка гидропрослушивания в программном комплексе

Анализ данных в полулогарифмических координатах

Импульсные ГДИС

Часто возникает вопрос:

Интерпретация импульсных исследований.

Моделирование гидропрослушивания в программных комплексах

Одной из важных задач в настоящее время становится проектирование гидропрослушивания в нестандартных условиях (сильно неоднородный пласт, несколько взаимовлияющих скважин, влияние протяженных горизонтальных скважин и пр.). Это касается как более достоверной обработки результатов ГП, так и непосредственно проектирования исследований. Благодаря применению моделирования возможно проведение интерпретации ГП, выполненного по стандартной технологии (по схеме «одна возбуждающая и несколько реагирующих скважин») в условиях любой геометрии пласта и высокой степени его неоднородности. Однако данную задачу можно поставить и более широко. Речь идет об обосновании информативности измерений и об обработке результатов при более сложных технологиях работ (например, совместная эксплуатация нескольких скважин, последовательное изменение режима работы отдельных скважин и пр.). Это позволит существенно расширить рамки применимости технологии гидропрослушивания.