20.3 Особливості структури і властивостей рухливих водонафтових сумішей в свердловині.

Крапельна структура потоку

Фізичні властивості водонафтової суміші розраховуються після попередньої визначення типу водонафтової суміші. В залежності від розходної об`ємної долі води суміш може бути двох типів:

- якщо _в  0,5, то маємо суміш типу вода (це дискретна, внутрішня фаза) в нафті (безперервна, зовнішня фаза), В/Н;

- якщо _в>0,5, то одержуємо суміш типу нафта (дискретна, внутрішня фаза) у воді (безперервна, зовнішня фаза), Н/В.

Емульсійна структура

Фізичні властивості емульсії розраховують, спочатку визначивши її тип, за об`ємною розхідною часткою води _в і критичної швидкістю емульсії:

_{е кр} = 0,06456 ^в , м/с. (17)

Якщо _в  0,5 та _сум > _{е кр} -- емульсія типу В/Н.

Якщо _в  0,5 та _сум<_{е кр} або _в >0,5 – емульсія типу Н/В.

Мал. 1 - Крива індукційної резистивиметрії: 1 – неколектор; 2 – колетор; 3 – інтервал припливу; 4 – мінералізована вода; 5 – крапельна структура водонафтової суміші; 6 – крапельно-пробкова структура водонафтової суміші; 7 – пробкова (поршнева) структура водонафтової суміші; 8 – водоемульсійна (пінна) структура водонафтової суміші; 9 – нафта; НВР – нафтоводяний розділ (межа між гідрофільною водоемульсійною і гідрофобною нафтоемульсійною структурами в стовбурі свердловини)

Користуючись даною схемою складу рідини в колоні та наведеними вище розрахунками можна вже для себе створити певне уявлення про те, як саме може рухатись водонафтова суміш у свердловині. Також завдяки послідовним розрахункам можна визначити швидкість водонафтового потоку, а також його структуру ( у нашому випадку це крапельна структура).

Білет 21

21.1 Діагностика водоприпливів в свердловину. Способи ізоляції працюючих пластів.

Старі методи визначення місць припливу в свердловину. Перед введенням об`єкта в експлуатацію обов`язково проводиться опресовування колони, тобто перевірка на герметичність під тиском. Перед цим запобігають використанню неякісних труб, неповному або недостатньо міцному згвинчуванню труб. Якщо в герметичній колони з часом в стовбурі з`являються сторонні води, причиною часто є неякісне цементування, або порушення монолітності та міцності цементного кільця.

В практиці розробки залежно від джерел і шляхів поступлення вод, РТ-умов та технологічних особливостей часто застосовувались чотири способи визначення місць водо припливу:

• Спосіб засипання піску полягав в поступовому заповненню стовбура порціями піску (50 м) з перевірками на герметичність. Після перекриття місця припливу поглинання розчину різко зменшувалося, що й було ознакою знаходження деформацій колони. Далі спускали в колонну труби для промивки зверху і фіксували глибину збільшення поглинання. Ця глибина відповідала місцю водоприпливу. Спосіб був ефективний в умовах, коли водоносний пласт наближений до експлуатаційного і мав незначний пластовий тиск, тобто поглинав

• Спосіб продавлювання корка. Придатний, якщо вода поступає в стовбур свердловини через дефект колони вище фільтра і цей дефект не співпадає з відводом колони або з місцем зім`яття колони. Крім того, пласти мають бути поглинаючими.

Виготовлявся дерев`яний корок з діаметром, який близький до внутрішнього діаметра колони, та складався з двох-трьох частин, стягнутих мідним болтом. Між частинами корка вставлялись гумові або шкіряні прокладки для зменшення діаметра корка при проходженні звужень стовбура.

Корок проштовхувався водою з промивального агрегата або насосу від гирла вниз. Рідина, що заповнює стовбур, під тиском уходила в поглинаючий пласт через злам колони. Після проходження негерметичності колони корок зупиняється, спостерігається стрибок тиску. Якщо зміни тиску немає, положення корка визначають ехолотом або апаратом Яковлева та продовжується закачування. Зазвичай продавлювання корка проводять до одержання двох однакових відліків глибини знаходження корка.

• Застосування електрометрії. Резистивіметричне визначення місця припливу використовує різницю в електричних опорах рідини, закачаної в пласт та сторонньої води, яка поступає в стовбур. Якщо стовбур заповнити однорідною та відмінною за мінералізацією рідиною, місце припливу визначиться на діаграмі опору по стовбуру свердловини стрибком опору.

Спосіб реалізується в трьох варіантах, (варіант тартання. Застосовується у випадках, коли водоносний пласт не поглинаючий, і при депресії не очікується викидів з продуктивних та перспективних горизонтів вище фільтра і цементного стакану), (варіант продавлювання. Придатний для поглинаючих пластів Промивка свердловини водою не проводиться. Продуктивний пласт відділяють цементним стаканом, тому що приплив нафти в стовбур спотворює покази резистивіметра), (варіант тартання з наступним продавлюванням. Використовується, якщо невідомий статичний рівень сторонньої води, яка поступає через дефект колони. Проводять тартання і слідкують за зміною рівня. Якщо рівень почав підніматися, значить вода поступає в свердловину. Після цього виконують продавлювання закачуванням зверху порцій води з вимірюванням опорів до стану постійного положення аномалії електричного опору.

Застосування термометрії. Електротермометром виконують вимірювання в зупиненій свердловині з швидкістю не більше 200 м / годину. Застосовують метод тартання у випадках слабкого припливу води і продавлювання, якщо припливи значні. В обох варіантах після промивки роблять контрольний вимір по стовбуру, який показує поступове підвищеннятемператури з глибиною.

Сучасні методи контролю.

• Промислово-геофізичний контроль вод родовищ на стадії експлуатації передбачає виявлення аварійних або ускладнюючих водоприпливів і моніторинг стадій обводнення. Ці роботи з виявлення шляхів поступлення вод входять в загальний комплекс геофізичних досліджень в обсажених свердловинах. Згідно з проектом розробки вони проводяться періодично на опорних свердловинах родовища та на окремих свердловинах з ускладненнями.

Оцінюється характер обводнення, а саме віддаленість джерела обводнення від інтервала обводнення. Визначається положення інтервала обводнення відносно інших продуктивних горизонтів і елементів конструкції свердловин. Враховується фазовий склад флюїда в стовбурі працюючої свердловини та ймовірні фазові перетвореОсновні методи ізоляції водоприпливів включають:

• механічну ізоляцію (корки, пластирі, накладні композитні муфти з смолисто-полімерних матеріалів);

• встановлення цементних мостів та пакерів;

• закачку ізолюючих рідин в затрубний простір для ізоляції заколонних перетоків, а саме цемента, смол, гелів, закачка гелів вище ВНК;

• заглушування нижніх інтервалів перфорації цементними мостами та пакерами;

• вирівнювання профілів закачування в нагнітальній свердловині закачкою глибокопроникаючих текучих гелів, які отверджуються через період понад кілька діб;

• ізоляція певних ділянок стовбура;

• заводнення пінами, закачкою сумішей «мудрих» синтетичних матеріалів , які краще проводять нафту, ніж воду (полімери та ПАР);

дострілювання пласта з його подальшим відокремленням та роздільну експлуатацію нафтоносної частининня.

21.2 Типи морських платформ і бурових установок та їх глибинність.

А Типи установок: Зліва направо: 1-2 – стаціонарні платформи; 3 – видобувна вишка, 4-5 – опорні ферми, вертикально пришвартовані, 6 – платформа SPAR, 7-8 – напівзанурені, 9 – плаваючі засоби для видобутку, зберігання, розвантаження, 10 – прибережна надставка

Б. Глибини, фути Зліва направо 1 – стаціонарна платформи (до 1650) 2 – видобувна вишка (1500-3000) 3 –Sea Star (600-3500) 4 – плаваючі засоби для видобутку (1500-6000) 5 – опорна ферма (1500-7000) 6 – придонна система (до 7000) 7 – платформа SPAR (2000-10000)