Мониторинг пластовых флюидов при добыче нефти
Сущность и условия эффективного применения метода электрического сопротивления в процессе нефтеразведки. Схема расположения датчиков для 4D-мониторинга изменений плотности флюидов. Описание используемого датчика и технологические требования к нему.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.04.2018 |
| Размер файла | 45,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Мониторинг пластовых флюидов при добыче нефти
Начало широкого применения геофизических исследований скважин связано с работами К. Шлюмберже, который в 1926-1928 гг. предложил и внедрил в нефтеразведку метод электрического сопротивления. Промыслово-геофизические исследования, которые называют каротажем, дают возможность по всей длине скважины определить литологический состав, мощность пород, выделить интервалы залегания продуктивных горизонтов, установить коллекторские свойства горных пород. Каротаж позволяет ответить на множество вопросов, интересующих специалистов. Наверное, поэтому в настоящее время насчитывается свыше 40 различных методов каротажа - электрические, радиоактивные, акустические, термические и т.д. Но оптимальный результат дает только их оптимальное сочетание. Например, по электрокаротажу четко выявляются продуктивные горизонты, потому что насыщенные нефтью коллекторы обладают высоким электрическим сопротивлением. Эти исследования дополняются акустическими и индукционными измерениями, позволяющими оценивать нефтенасыщенность пород.
Первые наземные сейсмические исследования в нашей стране начались после Великой Отечественной войны. Вначале исследования проводились по профилям - так называемая двумерная сейсморазведка. По мере развития геофизики в конце XX века появилась площадная трехмерная сейсморазведка 3D (three-dimensional), в результате которой стало возможным получение пространственных моделей строения участков земной коры. Наглядное представление об этом дает голограмма.
При разработке нефтяных и газовых месторождений меняются очертания залежи, контуры водонефтяного и газонефтяного контактов стягиваются к верхней части коллектора, причем неравномерно, меняется давление и плотность насыщающих пласт флюидов, происходит вытеснение нефти водой и обводнение продукции, в недрах остаются целики неизвлеченной нефти. Для наблюдения за этими изменениями многие годы на месторождениях бурили специальную сеть наблюдательных скважин. Бурение одного километра скважин в нефтеразведке обходится примерно в один миллион долларов. Внедрение трехмерной сейсморазведки помогло значительно сократить затраты на обустройство месторождений: если повторно, через некоторое время эксплуатации, повторить работы 3D и сравнить результаты с предыдущими, то можно получить представление об изменившихся параметрах залежи. Такой тип исследований получил название четырехмерной сейсморазведки (4D). Однако для достоверных выводов этот метод требует высокого соотношения сигнал / помехи (приблизительно 12/1), что наблюдается довольно редко.
Основная проблема состоит в том, что источник находится в контакте с поверхностью почвы, там могут быть горы, болота, песчаные отложения, выветрелые породы, да и вообще приповерхностная часть геологического разреза обычно представлена рыхлыми слабосцементированными породами. Погодные условия также вносят дополнительные искажения в результаты исследований. Различные условия сцепления приемника с почвой приводят в результате к невысокому соотношению сигнала / шума и не могут обеспечить высококачественные 4D-различия.
Этих недостатков можно избежать, если сейсмоприемники поместить на глубину в горизонтально пробуренную скважину небольшого диаметра под толщу перекрывающих пород и зацементировать их с целью лучшего сцепления с породой (рис.). Положение датчиков фиксируется при установке.
нефтеразведка флюид датчик пластовый
Схема расположения датчиков для 4D мониторинга изменений плотности флюидов
Скважина должна иметь протяженность по крайней мере 3 км или больше, диаметр до 10 см. На сейсмический волоконно-оптический кабель диаметром около 1 см крепятся трехкомпонентные многофункциональные датчики. Для точной фиксации положения датчиков после их установки производят контрольный взрыв на поверхности земли.
С помощью установленных таким образом датчиков можно в любой момент проводить 4D исследования. Датчики улавливают сейсмические волны, а компьютеры обрабатывают записи сигналов и создают «картину» горных пород. Отражения сейсмических волн от кровли и от подошвы пласта-коллектора позволяют проводить мониторинг плотности флюидов, составлять карты изопахит, проводить точное определение количества запасов углеводородов непосредственно в пласте для любого момента времени. Благодаря таким исследованиям можно оперативно регулировать работу нагнетательных скважин, процесс заводнения, добычи нефти и газа, ограничивать извлечение продукции и одних скважинах и интенсифицировать в других.
Подобными разработками впервые начали заниматься специалисты концерна «Шелл». Пределы изменений сейсмических характеристик они определяли в лабораторных исследованиях на различных породах, насыщенных водой и углекислым газом. Установлено, что наибольшее влияние на эти значения оказывает плотность пластовых флюидов.
В нашей стране над созданием такой аппаратуры сейчас работает НПО «Геофизика», г. Пятигорск, основанное в 1999 г. Они опробовали свои приборы на многих месторождениях, в том числе и в Красноярском крае. Созданнный ими трехкоординатный геофон-гидрофон ГГ-3 можно оценить как прорыв в области скважинной и наземной сейсморазведки, скважинной гравиметрии, мониторинга разработки месторождений нефти и газа. Аналогов не имеет. Датчик скомпенсирован по внешнему давлению и может применяться в скважинах без изоляции от промывочной жидкости при температуре окружающей среды до 200°С. Чувствительность датчика превосходит аналогичную современного высокочувствительного сейсмоприемника российско-американо-японского предприятия «Ойо-Гео-Импульс». Датчик имеет идеальную круговую направленность и может использоваться в качестве высокоточного датчика зенитного и апсидального углов трехкомпонентного сейсмоприемника для ВСП, скважинного гравиметра, наземного сейсмоприемника, а также и в других отраслях, например, в аэрокосмической, оборонной, для прогноза землетрясений. Размеры датчика: длина 36 мм, ширина 22 мм, вес 30г. Доклады и научные статьи по разработанным технологиям, выпускаемым приборам и результатам скважинных исследований регулярно публикуются в отраслевых журналах «Геофизика», «Каротажник» и материалах международных конференций и научных симпозиумов.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Емкостные, фильтрационные и емкостные свойства коллекторов. Сжимаемость пород коллектора и пластовых жидкостей. Молекулярно-поверхностное натяжение и капиллярные явления. Реологические характеристики нефти. Подвижность флюидов в пластовых условиях.
контрольная работа [288,3 K], добавлен 21.08.2016Природные газы, газоконденсаты, нефтегазоконденсаты, нефть, газированные пластовые воды и минерализованные пластовые воды. Характеристики основных газообразных пластовых флюидов. Вероятность контакта пластового флюида или бурового раствора с флюидами.
курсовая работа [262,9 K], добавлен 05.05.2011Геологическое строение, нефтегазоносность, состав и свойства пластовых флюидов Ахтырско-Бугундырского месторождения. Литолого-стратиграфическая характеристика разреза. Описание режима водонапорного бассейна. Залежи тяжелых и легких нефтей, залежей.
дипломная работа [774,4 K], добавлен 12.10.2015Электропроводность как способность минералов проводить электрический ток, обусловленная наличием в них подвижных заряженных частиц. Диэлектрическая проницаемость минералов, пластовых флюидов, газов. Потери проводимости в полупроводящих веществах.
курсовая работа [117,2 K], добавлен 23.02.2016Общие сведения об Уршакском месторождении. Стратиграфия и тектоника. Характеристика нефтегазоносных пластов и пластовых флюидов. Физико-химические свойства нефти девонских отложений. Свойства пластовой нефти и воды. Состояние разработки месторождения.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 30.01.2016Общие сведения о месторождении. Характеристика геологического строения. Состав и свойства пластовых флюидов. Физико-химическая характеристика нефти, газа и их компонентов. Основные этапы проектирования разработки месторождения. Запасы нефти и газа.
курсовая работа [5,2 M], добавлен 18.06.2012Разработка месторождений с низкопроницаемыми коллекторами. Проектные решения разработки. Техника и технология добычи нефти и газа на Талинской площади. Свойства пластовых флюидов. Оборудование фонтанных скважин. Мероприятия по борьбе с солеотложениями.
дипломная работа [3,6 M], добавлен 03.07.2014Литолого-стратиграфическая характеристика, нефтегазоносность и состав пластовых флюидов IV горизонта. История геологического развития структуры. Формирование залежей нефти и газа Анастасиевско-Троицкого месторождения и их разрушение в условиях диапиризма.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 07.09.2012Характеристика геологического строения нефтяного месторождения. Коллекторские свойства продуктивных пластов и их неоднородность. Физико-химические свойства пластовых флюидов, нефти, газа и воды. Основы разработки низкопродуктивных глинистых коллекторов.
отчет по практике [293,0 K], добавлен 30.09.2014Геолого-физическая характеристика продуктивных пластов. Сведения о запасах и свойствах пластовых флюидов. Показатели разработки месторождения, работы фонда скважин, выполнения проектных решений. Проблема обводненности скважин. Выбор метода водоизоляции.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 26.05.2012Характеристика геологического строения эксплуатационного объекта. Коллекторские свойства пластов. Физико-химические свойства пластовых флюидов. Природный режим залежи. Методы, улучшающие условия фильтрации за счёт первичного и вторичного вскрытия пласта.
курсовая работа [59,4 K], добавлен 25.06.2010Условия залегания и свойства газа, нефти и воды в пластовых условиях. Физические свойства нефти. Главные свойства нефти в данных условиях, принципы и этапы отбора проб. Нефтенасыщенность пласта, характер и направления движения нефти внутри него.
курсовая работа [1000,9 K], добавлен 19.06.2011Физико-химические свойства пластовых флюидов. Характеристика энергетического состояния продуктивных пластов. Структура фонда скважин. Изучение вредного влияния различных факторов на работу электроцентробежных насосов, рекомендации по их устранению.
дипломная работа [8,1 M], добавлен 24.06.2015Особенности применения космического мониторинга для оценки стихийных природных явлений. Получение материалов дистанционного зондирования. Мониторинг для оценки паводковой ситуации, землетрясений, пожаров, изменений площади зеркала воды Аральского моря.
курсовая работа [5,0 M], добавлен 22.01.2014Определение и понятие флюидодинамики осадочных бассейнов. Анализ существующих гипотез происхождения нефти и формирования месторождений углеводородов. Критика осадочно-миграционной теории происхождения нефти и взгляды современных ученых на эту проблему.
реферат [58,4 K], добавлен 28.06.2009Отбор, первичное описание и обработка керна. Укладка и документация керна. Краткий географо-экономический очерк района. Отбор герметизированного керна. Определение по керну пластовых значений нефте-газонасыщения и установления фазового состава флюидов.
дипломная работа [7,7 M], добавлен 21.06.2013Leica GeoMoS - многоцелевое программное обеспечение автоматического мониторинга, особенности применения комплекса и его функциональные возможности. Подключение датчиков, основные настройки. Порядок подготовки программы к измерению и выполнение работы.
лабораторная работа [1,7 M], добавлен 29.10.2015Основные положения науки о движении нефти, воды, газа и их смесей (флюидов) через коллектора. Описание требований адекватности моделей реальным процессам подземной гидромеханики. Изучение особенностей законов фильтрации пористой и трещинной среды.
презентация [760,3 K], добавлен 15.09.2015Геологическая характеристика Усть-Тегусского месторождения, его литолого-стратиграфический разрез, тектоническое строение. Свойства и состав пластовых флюидов. Запасы углеводородов. Потребность ингибитора для технологии периодического ингибирования.
курсовая работа [136,7 K], добавлен 08.04.2015Характеристика пластовых флюидов. Состояние разработки месторождения. Методы вскрытия продуктивного пласта. Техника и технология гидропескоструйной перфорации. Анализ технологической эффективности проведения ГПП на скважинах Смольниковского месторождения.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 11.03.2017
