Исследования скважин методами гидропрослушивания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Дисциплина: «Гидродинамические исследования пластов и скважин»

Тема: «Исследования скважин методами гидропрослушивания»

Введение

Основная цель исследования залежей и скважин -- получение информации о них для подсчета запасов нефти и газа, проектирования, анализа, регулирования разработки залежей и эксплуатации скважин. Исследование начинается сразу же после открытия залежей и продолжается в течение всей «жизни» месторождения, т. е. осуществляется в процессе бурения и эксплуатации скважин, обеспечивающих непосредственный доступ в залежь. гидропрослушивание пласт скважина давление

Исследования можно подразделить на первичные, текущие и специальные. Первичные исследования проводят на стадии разведки и опытной эксплуатации месторождения. Задача их заключается в получении исходных данных, необходимых для подсчета запасов и проектирования разработки. Текущие исследования осуществляют в процессе разработки. Их задача состоит в получении сведений для уточнения параметров пласта, принятия решений о регулировании процесса разработки, проектирования и оптимизации технологических режимов работы скважин и др. Специальные исследования вызваны специфическими условиями разработки залежи и эксплуатации скважин (внедрение внутрипластового горения и т. д.).

Выделяют прямые и косвенные методы исследования. К прямым относят непосредственные измерения давления, температуры, лабораторные методы определения параметров пласта и флюидов по керну и пробам жидкости, взятым из скважины. Большинство параметров залежей и скважин не поддается непосредственному измерению. Эти параметры определяют косвенно путем пересчета по соотношениям, связывающим их с другими, непосредственно измеренными побочными параметрами. Косвенные методы исследования по физическому явлению, которое лежит в их основе, подразделяют на:

- промыслово - геофизические,

- дебито- и расходометрические,

- термодинамические

- гидродинамические.

Исследования методом гидропрослушивания

Пуск в эксплуатацию или остановка скважины при исследовании методом КВД влияет на работу соседних скважин (интерференция скважин). Степень этого влияния зависит от свойств пластовой системы и интенсивности импульса дебита. Изучение свойств и строения пластов по результатам интерференции скважин называется гидропрослушиванием. Метод гидропрослушивания скважин предназначен для установления гидродинамической связи между исследуемыми скважинами (рис. 1) Заключается в наблюдении за изменением давления в одной из них (реагирующей) при создании возмущения в другой (возмущающей).

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 (Схема 1).

Схема 1 - Оценка проницаемости и эффективной работающей толщины пласта по результатам гидропрослушивания

Метод применяется на залежах, эксплуатирующихся при давлениях выше давления насыщения и используется при условии фильтрации однофазной жидкости или водонефтяной смеси.

Цель: определить осредненные значения гидропроводности и пьезопроводности в районе исследуемых скважин.

Рисунок 1. Схема проведения гидропрослушивания пластов:

1 - возмущающая скважина, 2 - реагирующая скважиная, 3 - пласт, 4 - глубинный прибор (манометр или дифманометр)

₁ и ₂ - коэффициенты гидропроводности призабойных зон пласта,

₁ и ₂- коэффициенты гидропроводности удаленных зон пласта,

₃ - коэффициент гидропроводности пласта на участке между возмущающей и реагирующей скважинами.

Возможны три варианта получаемых значений коэффициента гидропроводности на участке между исследуемыми скважинами по сравнению с призабойной и удаленной зонами пласта вокруг скважин:

1) _{3 2} и ₁;

2) _{3 2} и ₁ - имеется зона неоднородности;

3) ₃=0 - имеется непроницаемая граница.

Разновидности метода гидропрослушивания:

1. Скачкообразное изменение дебита возмущающей скважины

2. Плавное изменение дебита возмущающей скважины

3. Периодическое изменение дебита возмущающей скважины.

Эти разновидности метода гидропрослушивания применяют для уточнения свойств пластовой системы для конкретной области пласта, для отдельных пропластков в любой точке пласта и т.д.

Способы обработки кривых реагирования:

1. Графоаналитические методы (способ касательной)

2. Методы характерных точек (по экстремуму кривой)

3. Методы эталонных кривых

4. Аналитические методы.

Кривые реагирования (гидропрослушивания) обычно строят в координатах -t ( - изменение давления в реагирующей скважине по отношению к фоновой кривой). Если при исследовании используют U-образные ртутные манометры, то кривую строят в координатах l-t (l - мм ртутного столба).

При обработке кривых гидропрослушивания (рис. 2) способом касательной коэффициент гидропроводности определяют по приращению давления в реагирующей скважине р_k , соответствующему времени t_k , когда темп изменения давления начал уменьшаться и кривая имеет видимый изгиб. Начало координат по оси абсцисс совпадает с моментом создания импульса в возмущающей скважине. Коэффициент пьезопроводности пласта устанавливают также по времени t, от считываемому от момента создания импульса до начала перегиба кривой гидропрослушивания.

Рисунок 2. Кривая гидропрослушивания с точкой перегиба

где Q - дебит возмущающей скважины в пластовых условиях, м3 /сут;

R- расстояние между возмущающей и реагирующей скважинами, м;

_к - перепад давления соответствующий t_к, Па;

с - масштабный коэффициент, для перевода l (мм.рт.ст) в (Па).

По методу касательной не всегда удается обработать кривую гидропрослушивания, т.к. кривая может иметь такую форму, при которой касательной провести нельзя. Таким образом, обрабатываются результаты исследования для случая единичного измерения режима возмущающей скважины, т.е. этот метод справедлив для условий, когда режим в возмущающей скважине в момент t=0 изменится на величину Q и поддерживался неизмененным.

Если изменение дебита возмущающей скважины создается путем его последовательного снижения (остановка скважины) и увеличения (пуск в работу через некоторое время), то на забое регулирующей скважины чувствительным дифманометром можно зарегистрировать кривую, имеющую максимум (рис.3) Коэффициент пьезопроводности в этом случае можно определить по формуле

Рисунок 3. Кривая гидропрослушивания, имеющая максимум

где t₁ - время между первым и вторым изменением дебита;

t₂ = tmax - t₁

Q_o - значение дебита в пластовых условиях при первом изменении;

Q₁ -- значение дебита в пластовых условиях при втором изменении.

При использовании метода эталонных кривых результаты исследований представляются в виде графика гидропрослушивания (рис.4). По оси ординат откладывается изменение забойного давления реагирующих скважин, а по оси абсцисс -- время в часах. Время отсчитывается с момента изменения режима работы возмущающей скважины (точка В).

Изменение давления p_i в момент времени t_i соответствующее вертикальному отрезку l_i , берется между фоном (AА₁) и фактической кривой в реагирующей скважине (BC).

Рисунок 4. График гидропрослушивания (изменение забойного давления в наблюдательной скважине от изменения дебита в возмущающей).

Фактическая кривая изменения давления на забое реагирующей скважины строится в координатах lgp , lgt таким образом, чтобы она разместилась на бланке. С этой целью выбираются соответствующие масштабы для оси времени и для оси давления. На фактическую кривую накладывается эталонная, нанесенная на кальку (масштабы координатных осей у обеих кривых должны быть одинаковы), (рис. 5).

Рисунок 5. Эталонная кривая восстановления давления, применяемая при исследовании скважин методом гидропрослушивания.

При совмещении кривых следует соблюдать параллельность координатных осей обеих кривых. Фиксируются значения совпадающих точек кривых эталонной и фактической по давлению и по времени (соответственно р и t₁ -- для эталонной кривой и р_ф и t_ф для фактической).

Параметры пласта рассчитываются из соотношений:

где Q -- изменение дебита возмущающей скважины; R -- расстояние между двумя взаимодействующими скважинами.

Заключение

Исследование скважин - ответственный этап при составлении проектов разработки нефтяных и газовых месторождений; при анализе, контроле и регулировании процессов, протекающих в недрах в процессе их эксплуатации. Полученная информация необходима для организации процессов добычи нефти, для осуществления рациональных способов разработки месторождения, для обоснования способа добычи нефти, выбора оборудования скважины, для установления наиболее экономичного режима работы этого оборудования при высоком коэффициенте полезного действия.

Список литературы

1. Артемьев, В. Н. Инженерные расчеты при разработке нефтяных месторождений. Том 1. Скважина - промысловый сбор - ППД / В.Н. Артемьев, Г.З. Ибрагимов, А.И. Иванов. - М.: Нефтегазтехнология АЛ, 2004. - 416 c.

2. Басарыгин, Ю.М. Заканчивание скважин / Ю.М. Басарыгин, А.И. Булатов, Ю.М. Проселков. - М.: Недра, 2000. - 670 c.

3. Большой справочник инженера нефтегазодобычи. Бурение и заканчивание скважин. - М.: Профессия, 2009. - 632 c.

4. Вадецкий, Ю. В. Бурение нефтяных и газовых скважин / Ю.В. Вадецкий. - М.: Academia, 2008. - 352 c.

5. Ежов, И. В. Бурение наклонно-направленных и горизонтальных скважин / И.В. Ежов. - М.: ИнФолио, 2009. - 304 c.

6. Калинин, А. Г. Бурение наклонных скважин. Справочник / А.Г. Калинин, Н.А. Григорян, Б.З. Султанов. - М.: Недра, 1990. - 348 c.

7. Калинин, А. Г. Естественное и искусственное искривление скважин / А.Г. Калинин, В.В. Кульчицкий. - М.: Институт компьютерных исследований, Регулярная и хаотическая динамика, 2006. - 640 c.

8. Кудряшов, Б. Б. Бурение разведочных скважин с применением воздуха / Б.Б. Кудряшов, А.И. Кирсанов. - М.: Недра, 1990. - 264 c.

Размещено на Allbest.ru