Промысловые и гидродинамические исследования скважин

Современная научная технология разработки нефтяных и газовых месторождений базируется на всестороннем и детальном изучении свойств продуктивных пластов и содержащихся в них жидкостей и газов, а так же изучении сложных процессов, происходящих в пластах при их эксплуатации.

Исследование месторождений начинается с момента их открытия и продолжается для полной выработки извлекаемых запасов нефти и газа. Получаемая информация используется для проектирования, контроля и регулирования систем разработки месторождений, что обеспечивает необходимые темпы и степень выработки запасов при минимальных затратах.

Одним из важнейших источников информации являются гидродинамические (промысловые) исследования пластов и скважин. Совершенствование систем разработки нефтяных месторождений связано с применяемыми на промыслах мероприятиями по интенсификации добычи нефти. Промысловые исследования скважин и пластов поэтому приобретают все более важное значение как инструмент для оценки эффективности применяемых мероприятий.

В процессе эксплуатации пластов и скважин исследования ведутся, главным образом, гидродинамическими методами, при этом уточняются характеристики пластов, выявляется эффективность мероприятий по воздействию на призабойную зону пласта.

Одним из важных направлений в деятельности нефтегазодобывающего предприятия является повышение или восстановление производительности скважин, такие как:

- увеличение перфорированной эффективной мощности;

- увеличение проницаемости пласта (ГРП, обработки ПЗП различными способами);

- увеличение пластового давления;

- снижение забойного давления;

- снижение вязкости жидкости в пластовых условиях;

- увеличение приведенного радиуса (чем выше степень вскрытия пласта, тем полнее связь скважин с пластом во вскрытом интервале). Однако выбираемый способ должен отвечать следующим требованиям:

- не нарушать условия рациональной эксплуатации залежи в целом и правил охраны недр;

по сравнению с другими способами, позволяющими получить тот же технологический эффект (прирост дебита), он должен быть самым экономичным.

Все применяемые в промысловой практике методы гидродинамических исследований делятся на две группы: метод установившихся отборов и метод восстановления давления.

Метод установившихся отборов применяется в эксплуатационных и нагнетательных скважинах. Он наиболее эффективен в скважинах, эксплуатируемых ЭЦН. Сущность метода сводится к установлению путем промысловых измерений связи между дебитом и забойным давлением (Н_ДИН). Оптимальный процесс исследования - на трех режимах, при изменении затрубного давления с интервалом в 1 сутки.

Начальный замер - это существующий режим на данный период, проводятся замеры дебита, Н_ДИН, Р_БУФ, Р_ЗАТР, Р_ЛИН, отбирается проба на процентное содержание воды, при необходимости замеряется газовый фактор (ГФ). При втором режиме дебит должен быть снижен на одну треть от начального. Через сутки производят замеры параметров работы скважины и изменяют режим, при этом дебит должен быть снижен наполовину от начального состояния. Через сутки замеры работы скважины повторяют и выводят на начальный режим.

На базе этих измерений строится индикаторная кривая (зависимость между дебитом скважины и забойным давлением) для определения коэффициента продуктивности скважины и текущего пластового давления. Полученные данные используются при расчетах коэффициента проницаемости и других гидродинамических характеристик пласта.

В нагнетательных скважинах при исследовании фиксируются давление и приемистость при этом каждое последующее значение давления должно быть больше предыдущего.

Этим же методом исследуется и фонтанный фонд, для чего скважина обязательно должна быть оборудована лубрикатором и исследовательской площадкой. Глубинный манометр МГН-2-400 спускают до интервала перфорации с последующим замером забойного и пластового давления. По глубинным пробам уточняют физико-химические свойства пластовых жидкостей. Исследования производят пробоотборниками марки ВПП-300 операторами ЦНИПРа.

Перед исследованием скважина шаблонируется до глубины, большей, чем 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.

Исследования глубинным манометром более ценны, чем отбивка уровней, т.к. являются прямым методом определения пластового и забойного давлений и поэтому несут в себе меньшее число ошибок.

На основе результатов глубинных замеров пластового давления и замеров статического уровня (по которым рассчитываются пластовые давления) строят карты изобар. Основное назначение карт - контроль за энергетическим состоянием залежей нефти. Периодичность обновления данных по пластам, находящимся в разработке длительное время, - 1 раз в полгода, по остальным пластам - ежеквартально.

Карты изобар могут быть использованы для расчетов плотности жидкости глушения, но не позже 2-х месяцев с момента построения карты. В дальнейшем для этих целей необходимо замерять статический уровень (пластовое давление) непосредственно перед ремонтом скважины.

Контроль за пластовым давлением 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 пласта, различно:

- ЮС-2 - для Родникового, Русскинского и Конитлорского месторождений - останавливать на 3 суток;

- ЮС-1, БС-11, БС-12, БС-10 – Савуйского, Русскинского и Родникового месторождений 1-2 суток;

- БС-10, БС-16 Конитлорского месторождения от 3 до 4 суток.

Второй метод исследования скважин - метод неустановившейся фильтрации.

В фонтанных скважинах замеряют забойное давление глубинным манометром, дебит скважины, расчетным путем определяют проницаемость пласта, пьезопроводность, гидро-проводность, коэффициент продуктивности и гидродинамического совершенства.

Для механизированных скважин - снимается кривая восстановления уровня (КВУ). Качественная информация получается при условии, что уровень растет с 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 от применяемых методов воздействия на пласт.

КВУ, снятые в промежуточном интервале, искажают информацию о добывных возможностях скважины (занижают расчетный дебит и завышают коэффициент продуктивности). В настоящее время методом КВУ исследовано около 70% скважин, эксплуатирующих ШГН.

Метод КПД (кривая падения давления) - это один из способов исследования нагнета­тельных скважин, и также является методом неустановившегося режима. При снятии КПД необходимо знать приемистость скважины, т.к. она участвует в расчетах по определению проницаемости пласта и призабойной зоны.

Технология такова: определяют рабочее буферное давление, затем закрывают скважину и прослеживают падение буферного давления с промежутком времени через 5, 10, 20, 30 мин, 1 час, 4 часа, 24 часа и каждые сутки до рбуф^ 0. На участке, близком к стабильному (пластовому), должно быть не менее 2 точек с промежутком по времени 2-3 часа.

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.

Для замера газового фактора используется прибор СИБНИИНП, который подсоединяется к линейному патрубку для отбора проб жидкости.

Основные параметры, замеряемые и рассчитываемые при исследовании скважин:

- статический уровень (Н_ст) - стабилизированный уровень жидкости в остановленной скважине, при замеренном значении затрубного давления. Затрубная задвижка при отбивке Н_СТ должна быть закрыта;

- динамический уровень (Н_дин) - уровень жидкости вработающей скважине;

- пластовое давление (Р_пл) - давление на забое остановленной скважины, аналог Н_ст;

- забойное давление (Р_ЗДБ) - давление на забое работающей скважины, аналог Н_дин;

- коэффициент продуктивности (К_ПРОД) - это 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 (е = к-г|/|д) - комплексный параметр, учитывающий влияние коллекторских свойств пласта и флюидов на дебит (приемистость) скважин. Существует прямая зависимость между гидропроводностью и дебитом (приемистостью). Здесь к - проницаемость, ц - мощность пласта, j.i - вязкость жидкости;

- коэффициент пьезопроводнрсти (с) - 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/сек.

Основные виды, объемы и периодичность промысловых исследований приведены в таблице 2.

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: