- •Геофизические методы контроля за разработкой нефтяных и газовых месторождений
- •Содержание
- •Предисловие
- •1. Основные понятия о нефтегазовых месторождений
- •2. Методические и технические особенности применения гис при контроле
- •3. Цели и задачи контроля
- •4. Исследование процесса вытеснения нефти в пласте
- •5. Изучение эксплуатационных характеристик пласта
- •6. Изучение технического состояния скважин
- •7. Исследование скважин для выбора оптимального режима работы технологического оборудования
- •8. Условия проведения промыслово-геофизических работ при контроле за разработкой нефтяных и газовых месторождений
- •9. Современные представления о расположении углеводородов по высоте залежи
- •10. Вытеснение нефти водой и газом
- •11. Типовые комплексы промыслово-геофизических методов при контроле за разработкой
- •12. Изменения петрофизических характеристик горных пород в процессе эксплуатации (разработки) залежей углеводородов
- •13. Изменение физических свойств. Удельное электрическое сопротивление
- •14. Изменение физических свойств. Диэлектрическая проницаемость
- •15. Изменение физических свойств. Естественная электрохимическая активность
- •16. Изменение физических свойств. Вызванная электрохимическая активность
- •17. Изменение физических свойств. Естественная гамма-активность
- •18. Изменение физических свойств. Нейтронные характеристики
- •19. Изменение физических свойств. Акустические характеристики
- •20. Изменение физических свойств. Термические характеристики
- •21. Методы меченого вещества
- •22. Метод радиоактивных изотопов
- •23. Нейтронный метод меченого вещества
- •24. Механическая дебитометрия
- •25. Термокондуктивная расходометрия
- •26. Особенности интерпретации термокондуктивной расходометрии
- •27. Исследование состава смеси в стволе скважины с помощью резистивиметрии
- •28. Определение состава смеси с помощью гамма ‑ плотностеметрии
- •29. Кислородный нейтронный гамма-метод в комплексе работ по контролю (кангм)
- •30. Влагометрия при контроле за разработкой
- •31. Термометрия при контроле за разработкой
- •1 ‑ Контрольный замер температуры; 2, 3 ‑ замер температуры после закачки соответственно 18 и 36 м3 (а), 8 и 18 м3 (б) воды
- •32. Определение пластового давления
- •33. Определение первоначального положения водонефтяного контакта
- •На кривой семиэлектродного зонда внк соответствует точке, расположенной на расстоянии размера l0 зонда ниже точки среднего значения
- •34. Определение первоначального положения газоводного контакта
- •35. Определение первоначального положения газонефтяного контакта
- •6 ‑ Первоначальные положения гнк и внк, 7 ‑ текущие положения гнк и внк
- •36. Контроль за перемещением внк
- •37. Контроль перемещения гнк и гвк
- •38. Контроль перемещения газовой шапки и перемещения нефтяной оторочки при эксплуатации нефтегазовых месторождений
- •39. Выделение обводненных продуктивных пластов в необсаженных скважинах
- •40. Выделение обводненных продуктивных пластов в обсаженных неперфорированных скважинах
- •1 ‑ Интервал перфорации, 2 ‑ интервал затрубной циркуляции.
- •41. Выделение обводненных продуктивных пластов в обсаженных перфорированных скважинах
- •42. Определение параметров выработки пластов
- •43. Определение коэффициентов текущей и остаточной нефтенасыщенности в необсаженных скважинах
- •44. Определение коэффициентов текущей и остаточной нефтенасыщенности в обсаженных скважинах
- •45. Определение коэффициента текущей и остаточной газонасыщенности газовых месторождений
- •46. Оценка коэффициента текущей и конечной нефтеотдачи по комплексу геофизических параметров
- •47. Оценка коэффициента текущей и конечной газоотдачи пластов по комплексу геофизических параметров
- •48. Особенности разработки, регулирования и контроля за эксплуатацией нефтегазовых залежей
- •49. Выделение интервалов притока пласта
- •II ‑ влагограмма
- •50. Определение продуктивности (приемистости) пласта
- •51. Определение работающей мощности пласта
- •1 ‑ Глина, 2 ‑ песчаник нефтеносный, 3 ‑ интервал перфорации,
- •4 ‑ Работающие мощности
- •52. Изучение технического состояния скважин. Общие положения
- •53. Оценка качества цементирования колонн по термометрии
- •54. Оценка качества цементирования колонн по методу радиоактивных изотопов
- •55. Оценка качества цементирования по гамма-гамма методу
- •56. Оценка качества цементирования по акустике
- •57. Выявление дефектов обсадных и насосно-компрессорных труб
- •58. Выявление негерметичности обсадных колонн
- •I ‑ геотерма; II ‑ замер после снижения уровня жидкости в стволе скважины на 200 м;
- •1 ‑ Глина, 2 ‑ алевролит, 3 ‑ песчаник, 4 ‑ место притока воды
- •I ‑ прямой зонд 50 см, II ‑ обращенный зонд 25 см; 1 ‑ цемент в затрубном пространстве, 2 ‑ приток нефти, 3 ‑ приток воды, 4 ‑ песчаник водоносный,
- •5 ‑ Глина, 6 ‑ алевролит, 7 ‑ песчаник нефтеносный, 8 ‑известняк
- •59. Выявление интервалов затрубной циркуляции флюидов
- •2 ‑ Направление движения флюида, 3 ‑ термограмма, 4 ‑ геотерма,
- •5 ‑ Линия, параллельная оси глубин
- •60. Выявление уровня жидкости, интервалов солевых и парафиновых отложений
- •61. Методы интенсификации притоков нефти
- •62. Интенсификация притока и приемистости пласта с помощью соляно-кислотной обработки
- •63. Интенсификация притока с помощью тепловых методов
- •64. Интенсификация притока с помощью внутрипластового горения
- •65. Контроль гидравлического разрыва пласта
- •66. Контроль за барохимическим воздействием на пласт
- •5 ‑ Интервал перфорации
- •67. Метод акустического и комбинированного воздействия на пласт
- •68. Электрообработка нефтяных скважин мощными импульсными источниками тока с целью повышения нефтеотдачи
- •69. Горизонтальные скважины
- •70. Задачи, решаемые геофизическими методами в горизонтальных скважинах
- •71. Геофизические исследования при строительстве гс и ргс
- •72. Геофизические исследования горизонтальных скважин в процессе бурения
- •73. Геофизические исследования горизонтальных скважин после бурения
- •74. Геофизические исследования горизонтальных скважин в процессе их освоения
- •75. Геофизические исследования горизонтальных скважин в процессе их испытания
- •76. Геофизические исследования горизонтальных скважин в процессе их эксплуатации
- •Методические рекомендации для преподавателя
- •Методические указания для студентов
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Дополнительный
5. Изучение эксплуатационных характеристик пласта
При изучении эксплуатационных характеристик пласта решаются следующие основные задачи:
- выделение интервалов притока и приемистости,
- определение работающих мощностей,
- определение продуктивности,
- определение пластового давления,
- определение состава флюида.
Изучение и контроль этих характеристик с помощью геофизических методов исследования скважин особенно важен при совместной эксплуатации пластов с различными фильтрационными свойствами, а также при поддержании пластового давления путем закачки в пласт вытесняющих агентов. По результатам гидродинамических и геофизических исследований эксплуатационных характеристик определяют коэффициент охвата залежи процессом вытеснения нефти и газа по разрабатываемому объекту в целом, коэффициент продуктивности отдельных пластов, качество их вскрытия.
По результатам исследования эксплуатационных характеристик определяется:
- степень охвата залежи процессом вытеснения нефти вытесняющим агентом;
- коэффициент продуктивности отдельных пластов;
- качество вскрытия пластов.
На основании этих данных планируются мероприятия:
- по повышению эффективности разработки залежи;
- увеличению охвата залежи заводнением;
- улучшению качества вскрытия пластов;
- регулированию профиля приемистости в нагнетательных скважинах.
Определение отдающих и поглощающих интервалов состоит в установлении в перфорированном пласте интервалов, отдающих нефть в эксплуатационную скважину или принимающих воду из нагнетательных скважин.
Сравнение поглощающих (отдающих) и эффективных мощностей позволяет:
- дать эксплуатационную характеристику коллекторов каждого типа и их сочетаний в неоднородном пласте;
- оценить охват залежи процессом вытеснения нефти;
- оценить совершенство его вскрытия;
- оценить состояние прискважинной зоны.
Определение профилей притока и приемистости по пластам и пропласткам имеет целью установить распределение добываемого и закачиваемого флюида по мощности исследуемого горизонта.
При исследовании многопластовой залежи, эксплуатируемой одним фильтром, величины дебита нефти и расхода воды для каждого пласта в отдельности позволяют распределить накопленную добычу нефти и объем закачиваемой воды между совместно эксплуатирующими пластами.
Эти данные используются для:
- анализа разработки;
- прогнозирования продвижения фронта закачиваемых вод;
- оценки текущего коэффициента нефтеотдачи раздельно по пластам.
Сравнение повторных профилей притока по пласту позволяет получить информацию:
- об изменении состояния прискважинной зоны;
- об интервалах притока;
- о распределении давления по пластам;
- о характере добываемого флюида (изменение вязкости нефти (приток воды или нефти с водой из интервалов, ранее отдававших нефть и т.п.)
По данным о профиле притока и приемистости вместе с количественной оценкой дебитов и расходов по пропласткам можно судить о совершенстве вскрытия и освоении эффективной мощности пласта на количественном уровне.
Для этого необходимо иметь количественные сведения о фильтрационных свойствах дифференцированного по пропласткам мощности пласта.
Потенциально профиль притока может быть построен лишь в благоприятных условиях, когда данные промысловой геофизики позволяют количественно оценить проницаемость пласта по мощности с необходимой точностью и детальностью.
Пластовое давление ‑ важнейшая характеристика разрабатываемого пласта. Все основные особенности разработки залежи так или иначе влияют на величину пластового давления по площади залежи и во времени. От величины пластового давления зависит дебит скважины и выделение из нефти растворенного газа.
Степень освоения эффективной мощности пласта обусловлена градиентом давления, им же определяется скорость закачиваемых вод, а следовательно, темпы выработки запасов и коэффициент нефтотдачи. Поэтому за изменением давления осуществляется постоянный контроль.
По периодическим измерениям давления по площади залежи строится карта изобар на определенную дату. Она служит одним из основных материалов для анализа разработки месторождения.
Массовые исследования скважин методом пьезометрии с целью определения пластовых давлений обычно не входят в комплекс промыслово-геофизических работ при контроле за разработкой, но результаты этих исследований используются при интерпретации данных промысловой геофизики. Но в отдельных случаях она может входить в комплекс и быть в программе исследований.
Кроме вышеперечисленных задач, результаты измерений давления в пласте необходимы для оценки продуктивности и приемистости. Периодическое определение этих параметров пласта, равного отношению дебита к депрессии (регрессии) на пласт, позволяет установить изменение в состоянии прискважинной зоны горизонта (в том числе обусловленные притоком нефти из дополнительных пластов), а также изучить характер обводнения скважины.
Изучение давления позволяет также выявить резервы добычи нефти, которая может быть повышена путем увеличения депрессии на пласт.
Эти данные особенно необходимы для предотвращения снижения забойного давления до величины, меньшей установленного предела в условиях возможного разрушения прискважинной части пласта (вынос песка) или в случае эксплуатации залежи при забойном давлении, близком к давлению насыщения газом.
Зная давление, можно прогнозировать опережающее обводнение или выявить обводнившийся пласт, так как в этих пластах более высокое давление, близкое к давлению закачиваемых вод.
Существенное различие давления в совместно разрабатываемых пластах – причина перетока жидкости между пластами в простаивающихся скважинах
Большие градиенты давления между неперфорированными и перфорированными пластами вызывает нарушение целостности цементного кольца и затрубную циркуляцию флюидов.
Высокие давления в пласте могут служить препятствием для закачки в него меченого вещества.
Выявление интервалов обводнения в перфорированном пласте включено в задачу изучения его эксплуатационных характеристик, так как эти данные характеризуют работающий пласт по типу отдающей жидкости. При этом задача контроля за процессом вытеснения нефти водой имеет следующие особенности. Граница между интервалами, отдающими воду и нефть – водонефтяной контакт в прискважинной зоне из-за действия динамических сил как результат депрессии на пласт, может не совпадать с положением ВНК в точках пласта, удаленных от скважины, особенно в однородных пластах с конусообразованием.
Характер вытеснения нефти в прискважинной зоне резко отличается от характера вытеснения в удаленной от скважины части работающего пласта из-за существенного различия скоростей движения флюида в поровом пространстве, в результате чего изменяется соотношение интенсивности процессов поршневого вытеснения и капиллярной пропитки.
Информация об интервалах обводнения используется для решения следующих вопросов:
- установление положения фронта вытеснения нефти закачиваемой водой;
- выявление интервалов прорыва воды и неравномерного вытеснения нефти водой в пластах неоднородных по фильтрационным свойствам;
- степень выработки пластов или пропластков и целесообразность их изоляции.
Контрольные вопросы
Какие задачи решаются при изучении эксплуатационных характеристик пласта?
Что определяется на основании изучения эксплуатационных характеристик пласта?
Какие мероприятия планируются на основании данных об эксплуатационных характеристиках пластов?
