Doslidjenya

3

5.2Оптимальний вибір технологічних режимних параметрів при первинному розкритті

4

5

12.3Аналіз обробки результатів дослідження нафтових свердловин при порушенні ліній-

12.5Аналіз обробки результатів дослідження нафтових свердловин при наявності кількох

6

7

ВСТУП

Дослідження нафтових і газових ресурсів континентального шельфу Чорного і Азовського морів є одними з найважливих народногосподарських завдань, вирішення яких пов’язане з будівництвом сучасних морських платформ, а також розробкою сучасної прогресивної технології проведення усіх бурових робіт в умовах відкритого моря. Сучасні прогресивні технології розробки нафтових і газових родовищ та експлуатаціїсвердловин вакваторіях морів грунтуються на всесторонньому та якомога детальнішому вивченні фізико-хімічних властивостей продуктивних пластів, пластових флюїдів, встановленні оптимальних режимів роботи видобувних та нагнітальних свердловин.

Як відомо, основним документом, який регламентує усі процеси видобутку нафти на кожному конкретному нафтовому родовищі є проект розробки. Його якість, достовірність проектних рішень залежать, в першу чергу, від об’єму та якості інформації про геологічну будову родовища, фізико-хімічні властивості пластів-колекторів та пластових флюїдів, запаси нафти і газу та природньої пластової енергії. Основним джерелом одержання такої інформації є гідрогазодинамічні та термодинамічні методи дослідження свердловин та продуктивних пластів.

Такідослідженняпочинаютьсязмоментувідкриттянового нафтового чи газового родовища і початку його пробнопромислової експлуатації та проводяться впродовж всього періоду розробки, аж до моменту відбору всіх видобувних запасів.

Даний конспект лекцій охоплює всі основні аспекти проведення досліджень свердловин, обробки отриманих результатів, технології і техніки проведення таких досліджень при різних способах їх експлуатації.

8

ЛЕКЦІЯ 1 ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДІВ

ДОСЛІДЖЕННЯ НАФТОВИХ І ГАЗОВИХ СВЕРДЛОВИН

Дослідження нафтогазових свердловин та продуктивних пластів включає великий і складний комплекс взаємозв'язаних і узгоджених методів, різних за теоретичною основою, технологічним та технічним виконанням.

Починається дослідження свердловин вже в процесі їх буріння. Вимір кута нахилу стовбура свердловини та його азимуту (інклінометрія), кавернометрія, відбір та наліз бурового шламу дозволяють зробити певні висновки про стан свердловини та стратиграфічний розріз розбурюваної площі. Особливу цінність приносить відбір та аналіз кернового матеріалу, відібраного із нафтогазонасичених продуктивних горизонтів.

Не менш важливими є і геофізичні методи дослідження свердловин: електрометричні, радіоактивні, акустичні та інші спеціальні методи. Електричні методи проводяться в необсаджених металевою колоною обсадних труб свердловинах і дозволяють виділити в розрізі нафго-, газо- та водонасичені горизонти, визначити їх товщину та фізикохімічні властивості (пористість, проникність). Певним недоліком таких методів є те, що вони характеризують тільки відносно вузьку навколосвердловинну зону продуктивного пласта.

Радіоактивні методи проводяться, як в процесі буріння свердловин, так і у свердловинах, обсаджених експлуатаційною колоною, тобто при їх експлуатації. Ці методи, доповнюють електричні, дозволяють вивчити літолого-стратиграфічну характеристику порід, товщину нафтогазонасичених пропластків та їх характеристику (пористість, проникність, нафтогазонасиченість), розміщення

9

водонафтогазових контактів, наявність, заколонних перетоків рідини та газу.

Основнимиметодамидослідженнясвердловинупроцесіїх експлуатації є гідрогазодинамічні методи, теоретично достатньо повно обґрунтовані в так званих обернених задачах підземної гідрогазомеханіки. Фактично ці методи вивчають характер припливу рідини та газу до свердловин і грунтуються на вимірюванні їх дебітів, вибійних тисків, термодинамічних умов фільтрації свердловинної продукції в привибійній зоні та при підйомі її на поверхню.

Особливістю гідрогазодинамічних методів дослідження є можливість отримання більш достовірної інформації про геологічну будову нафтових родовищ у цілому та запобігти значних помилок, які можуть мати місце при використанні прямих методів дослідження, наприклад, при визначенні фізичних параметрів продуктивних пластів по відібраних взірцях кернового матеріалу.

Гідрогазодинамічні методи дозволяють отримати осереднену (інтегральну) характеристику промислових колекторів. Практичноцеєдиніможливі вданийчас методи, які дозволяють вивчати віддалені від свердловин зони пласта. Основними гідрогазодинамічними методами дослідження свердловин є:

1.Дослідження свердловин при усталених режимах фільтрації (побудова індикаторних ліній припливу пластової рідини до свердловини).

2.Дослідження свердловин при неусталених режимах фільтрації (запис кривої відновлення тиску на вибої свердловини після зміни режиму її роботи).

3.Метод гідропрослуховування пластів на основі вивчення взаємодії багатьох свердловин.

Обробка результатів таких досліджень дозволяє встановити наступні властивості та параметри нафтогазового родовища:

10

-геометричну характеристику покладу, його загальні розміри, характер зміни товщини промислового колектора та його окремих горизонтів, уточнити їх загальні межі, виявити наявність тектонічних та літологічних екранів, розміщення водонафтогазових контактів;

-основніколекторськітагазогідродинамічні властивості продуктивних пластів: проникність, гідрота п'єзопровідність, газонафтонасиченість;

-режим розробки покладу, запаси природньої пластової енергії, в тому числі і в законтурній зоні пласта), видобувні запаси нафти й газу;

-максимально допустимий або можливий дебіт свердловин, який не викликає геолого-технічних ускладнень при їх експлуатації.

Такими основними ускладненнями можуть бути:

-руйнуванняпривибійноїзонипластатавинесеннязначної кількості піску на вибої свердловини, передчасні прориви до вибою води чи газу, значне та несподівано інтенсивне збільшення відкладень асфальтено-смолистих та парафінових з'єднань;

-гідродинамічні та термодинамічні умови підйому свердловинної продукції на поверхню, зміни тиску та фізикохімічних властивостей рідин та газу по стовбуру свердловини.

Гідрогазодинамічні методи доповнюють термодинамічніметодидослідження свердловин. Такі методи теж уточнюють геологічну будову промислових колекторів і необхідні для якісної обробки результатів гідродинамічних методів дослідження. З цією метою проводяться також промислові і лабораторні дослідження фізико-хімічних властивостей нафти, газу і води. Шляхом відбору та лабораторного аналізу проб пластової нафти визначаються такі параметри, як газовміст, тиск насичення, об'ємний коефіцієнт нафти, її пружність та інші параметри, які теж

11

потрібні для обробки результатів гідродинамічних досліджень свердловин.

Весь комплекс різних методів дослідження свердловин поділяють на первинні та поточні.

Первинні дослідження проводяться в період розвідки та промислово-дослідної розробки нафтогазового родовища. Головним завданням їх є якомога детальніше вивчення геологічної будови родовища й підготовка вихідних даних для складання проекту його розробки. Одночасно ці дослідження дають можливість визначити видобувні можливості свердловин, ускладнення в їх роботі та запроектувати найбільш раціональний спосіб їх експлуатації. Первиннідослідженняповиннівключативсебевеськомплекс: електричні, геофізичні, гідрогазодинамічні та інші спеціальні методи.

Поточні дослідження виконуються в експлуатаційних видобувних та нагнітальних свердловинах у період їх експлуатації та в процесі розробки родовища. Їх основною задачею є отримання таких даних, які необхідні для аналізу стану розробки родовища, а також для підтримання чи зміни технологічного режиму роботи свердловин, визначення стану їх привибійної зони, ефективності проведення геологопромислових заходів по дії на привибійну зону і т. д. Здебільшого, припоточнихдослідженняхзастосовуютьсятільки гідрогазодинамічні та термодинамічні методи.

Для проведення досліджень на кожному нафтовому чи газовому промислі технічні та геологічні відділи складають план-графік, який визначає перелік обов'язкових видів дослідження всіх свердловин та їх періодичність. Так, наприклад, гідродинамічні дослідження при усталених і неусталених режимах фільтрації потрібно проводити не менше одного разу у два роки; знімання профілю припливу, інтервалу обводнення, профілю приймальності нагнітальних свердловин кожного року, а вимірювання пластового та

12