Скважинные дебитометрические исследования. Цели исследования, приборы. Диаграммы интенсивности притока. Принцип измерения расхода жидкости. Примеры различных дебитограмм.
Скважинные дебитометрические исследования.
Чтобы рационально разрабатывать нефтяное месторождение и эксплуатировать скважины необходимо точно знать:
работающие интервалы и их долю от общей толщины пласта
поглощающие интервалы и их количественную характеристику в нагнетательных скважинах;
распределение нагнетаемого агента по интервалам; распределение интенсивности притока или поглощения вдоль вскрытого перфорацией интервала;
состав продукции поступающей в скважину из каждого интервала;
выработанность запасов из каждого пропластка, а также степень компенсации закачкой отобранной нефти;
необходимость воздействия на ПЗ для интенсификации притока или приемистости, а также результаты воздействия;
долевое участие различных интервалов в суммарной продукции скважины;
конкретный вид искусственного воздействия на ПЗ скважины, имея в виду селективное воздействие на тот или иной пропласток;
параметры отдельных пропластков и их потенциал.
Вышеперечисленная информация может быть получена при дебитометрических исследованиях скважин. Этот вид исследований проводится специальными приборами: в добывающих скважинах — дебитомерами, в нагнетательных — расходомерами. Перемещение указанных глубинных приборов вдоль исследуемого перфорированного интервала скважины позволяет получить информацию о распределении по интервалам интенсивности притока или поглощения и о доле работающих интервалов от общей толщины пласта.
Комплексные приборы для дебитометрических исследований скважин
измеряют и регистрируют следующие параметры:
дебит (расход), давление, температура, содержание в потоке воды, а также местоположение нарушения сплошности колонны труб.
Глубинные дебитомеры оборудованы специальными легкими пакерами зонтичного типа, которые управляются электрическими импульсами с поверхности и в раскрытом положении перекрывают кольцевой зазор затрубного пространства (зазор между наружным диаметром дебитомера и внутренним диаметром обсадной колонны) - прибор «Поток».
Принцип измерения расхода
Простейшим глубинным дебитомером - расходомером является прибор, фиксирующим элементом которого служит турбинка, скорость вращения которой пропорциональна дебиту (расходу). Число оборотов турбинки преобразуется, например, в электрические импульсы с частотой «п», передаваемые на поверхность измерительному комплексу по электрическому кабелю, на котором дебитомер - расходомер спускается в скважину.
В измерительном комплексе, например, промысловой автоматической исследовательской станции «АИСТ», электрические импульсы фиксируются счетчиком импульсов и запоминаются. Одновременно на поверхности фиксируется и перемещение глубинного прибора. Зависимость интенсивности притока (дебита) или поглощения (расхода) от глубины нахождения прибора в скважине называется дебитограммой.
Различные виды дебитограмм
Дебитограмма - зависимость интенсивности притока (дебита) или поглощения (расхода) от глубины нахождения прибора в скважине
Если объект разработки многопластовый, то с помощью дебитометрии можно исследовать каждый пласт как на стационарных так и на нестационарном режимах работы скважины, получая объективную информацию о процессах в такой сложной системе.
В настоящее время созданы комплексные приборы для дебитометрических исследований скважин, измеряющие и регистрирующие: дебит (расход), давление, температура, содержание в потоке воды, а также местоположение нарушения сплошности колонны труб, например, глубину башмака НКТ. Как правило, глубинные дебитомеры оборудованы специальными легкими пакерами зонтичного типа, которые управляются электрическими импульсами с поверхности и в раскрытом положении перекрывают кольцевой зазор затрубного пространства (зазор между наружным диаметром дебитомера и внутренним диаметром обсадной колонны). К таким многофункциональным дистанционно управляемым с пакерующим устройством комплексным глубинным приборам относится прибор «Поток».
Таким образом, современные глубинные приборы позволяют комплексировать различные виды и методы исследования скважин и получать необходимую и достоверную информацию.
назначение и цели гидропрослушивания. Способы создания возмущающего импульса и обработки кривых изменения забойного давления. Опрдеделение параметров пласта по эталонной кривой. Порядок обработки кривой реагирования.
Назначение. Гидропрослушивание заключается в изучении особенностей распространения упругого импульса (возмущения) в пласте между различными скважинами. Для этого в одной из скважин, называемой возмущающей скважиной, изменяют режим работы; это может быть остановка скважины, ее пуск в работу с постоянным дебитом или изменение забойного давления и дебита. После создания импульса в возмущающей скважине наблюдают за изменением давления в соседних реагирующих скважинах. Совершенно очевидно, что изменение давления в реагирующих скважинах обусловлено как импульсом в возмущающей скважине, так и параметрам пласта в направлении каждой реагирующей скважины.
Цели:
Оценка интерференции скважин.
Определение непроницаемых границ.
Определение положения ВНК, ВГК.
Определение мест локальных и площадных перетоков между пластами.
Методы гидропрослушивания обладают большой разрешающей способностью и позволяют, кроме гидропроводности, определи в явном виде и пьезопроводность области реагирования.
Способы создания возмущающего импульса
Изменением дебита возмущающей скважины на постоянную величину;
Созданием фильтрационных гармонических волн давления;
Способы обработки кривых изменения забойного давления в реагирующих скважинах
с использованием эталонной кривой;
дифференциальный и интегральный;
по характерным точкам кривых реагирования;
по экстремуму кривой реагирования.
Точность определения параметров пласта по данным гидропрослушивания зависит не только от качества используемой измерительной аппаратуры, но и от того, что происходит в соседних от возмущающей скважинах, т.е. от общего гидродинамического фона в исследуемой области залежи (месторождения). Поэтому для получения качественной информации необходимо по возможности стабилизировать режимы работы всех скважин, находящихся в исследуемой области.
Гидропрослушивание при изменении дебита возмущающей скважины на постоянную величину
Изменение давления в бесконечном однородном пласте, дренируемом точечным стоком с постоянным дебитом Q, описывается следующим образом:
ΔР(r,t) - изменение пластового давления в произвольной точке пласта (в реагирующей скважине), вызванное изменением дебита на величину Q в возмущающей скважине; r - расстояние от возмущающей до реагирующей скважины, м.
Кривые реагирования
Кривая изменения давления в реагирующей скважине - кривая реагирования. Изменение дебита в возмущающей скважине должно быть мгновенным, под которым понимается остановка скважины при работе ее в стационарном режиме с постоянным дебитом; пуск в работу с постоянным дебитом Q, если скважина простаивала достаточно долгое время или просто изменение дебита возмущающей скважины. Под стационарным режимом работы возмущающей скважины при гидропрослушивании понимается стационарная работа всей исследуемой области, включая и реагирующие скважины.
При гидропрослушивании в реагирующие скважины спускаются глубинные манометры, которые фиксируют кривые реагирования, либо скважины оборудуются пьезографами.
Определение параметров пласта по эталонной кривой
Метод предложен ВНИИнефть и основан на использовании зависимости:
.
которая показывает, что изменение гидропроводности пласта вызывает смещение кривых реагирования в координатах «In ∆Р — In t» по оси ординат, а изменение r2/æ приводит к смещению этих кривых в тех же координатах по оси абсцисс.
Порядок обработки кривой реагирования
Задаваясь равными величинами t, находим из таблиц Еì [-1/(4t)].
Откладываем на оси ординат значения lg{Еì[-1/(4t)]}, а на оси абсцисс значения lg t и строим эталонную кривую реагирования (кривая 1).
Совмещем фактическую кривую реагирования «lg ∆Рф.(t)+ lg tф.» (кривая 2) с эталонной «lg ∆Рэ.(t)+ lg tэ.»
Определяем координаты на фактической кривой 2 ∆Рф. и tф., соответствующие координатам
∆Рэ=0,1 и tэ = 1 на эталонной кривой 1.
Совмещенные кривые реагирования: 1 – эталонная, 2 - фактическая
Параметры, определяемые при гидропрослушивании
Найдя ∆Рф. и tф, рассчитывают параметры пласта:
Данный метод обработки кривых реагирования достаточно прост. Однако иногда фактические кривые реагирования по целому ряду причин (часто неконтролируемых) имеют немонотонный характер. Совмещение таких фактических кривых с эталонными затруднено и интерпретация их может привести к большим ошибкам. В этом случае необходимо пользоваться дифференциальным или интегральным способами обработки фактических кривых реагирования.