Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Doslidjenya

.pdf
Скачиваний:
53
Добавлен:
17.02.2016
Размер:
3.67 Mб
Скачать

ЗМІСТ

 

Стор.

 

 

ВСТУП . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.

8

ЛЕКЦІЯ 1

 

 

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДІВ

 

 

ДОСЛІДЖЕННЯ НАФТОВИХ І ГАЗОВИХ

 

 

СВЕРДЛОВИН . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. .

9

Контрольні питання до лекції 1 . . . . . . . . . . . .

. .

13

ЛЕКЦІЯ 2

 

 

ЗАГАЛЬНІ ПОНЯТТЯ ПРО ГІРНИЧО-ГЕОЛО-

 

ГІЧНІ УМОВИ НАФТОВИХ І ГАЗОВИХ РО-

 

 

ДОВИЩ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. .

14

2.1 Типи колекторів нафти і газу основних родо-

 

вищ шельфів Чорного та Азовського морів .

15

2.2 Склад і фізико-хімічні властивості пласто-

 

 

вих флюїдів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.

22

2.2.1 Склад та властивості нафт . . . . . . . . . . . . .

.

23

2.2.2 Склад і фізико-хімічні властивості природ-

 

них вуглеводневих газів і конденсатів . . .

.

31

Контрольні питання до лекції 2 . . . . . . . . . . . . . .

 

46

ЛЕКЦІЯ 3

 

 

ПРОЕКТУВАННЯ КОНСТРУКЦІЙ ВИБОЇВ

 

 

СВЕРДЛОВИН І ТЕХНОЛОГІЙ ЇХ СТВОРЕН-

 

НЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

48

3.1 Аналіз основних типів конструкцій вибоїв

 

 

свердловин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.

48

3.2 Принципи вибору конструкції вибою сверд-

 

ловини та технологія їх створення . . . . . . . .

 

53

Контрольні питання до лекції 3 . . . . . . . . . . . . . .

 

64

ЛЕКЦІЯ 4

 

 

ОСОБЛИВОСТІ ВИДОБУТКУ ГАЗУ І ГАЗО-

 

 

ВОГО КОНДЕНСАТУ НА ШЕЛЬФІ ЧОРНОГО

 

ТА АЗОВСЬКОГО МОРІВ . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

66

4.1 Методи запобігання надходження піску із

 

 

3

пласта у свердловину . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

68

4.2 Особливості застосування вибійних фільтрів

77

4.3 Гравійні фільтри . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

79

Контрольні питання до лекції 4 . . . . . . . . . . . . . .

90

ЛЕКЦІЯ 5

 

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ПРОМИВАЛЬНОЇ

 

РІДИНИ НА ЗМІНУ ФІЛЬТРАЦІЙНИХ ВЛАС-

 

ТИВОСТЕЙ ПОРІД-КОЛЕКТОРІВ . . . . . . . . . .

92

5.1 Формування зони проникнення фільтрату

 

промивальної рідини . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

93

5.2Оптимальний вибір технологічних режимних параметрів при первинному розкритті

продуктивних пластів . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

102

Контрольні питання до лекції 5 . . . . . . . . . . . . . .

109

ЛЕКЦІЯ 6

 

КОЛЬМАТАЦІЯ ПЛАСТА . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

111

6.1 Парафінова кольматація в навколосвердло-

 

винній зоні пласта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

115

Контрольні питання до лекції 6 . . . . . . . . . . . . . .

118

ЛЕКЦІЯ 7

 

ВИПРОБОВУВАННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ

 

ПРОДУКТИВНИХ ПЛАСТІВ В ПРОЦЕСІ ЇХ

 

ПЕРВИННОГО РОЗКРИТТЯ БУРІННЯМ . . . . .

120

7.1 Аналіз конструкції та принципу роботи ви-

 

пробовувачів пластів на бурильних трубах .

121

7.2 Аналіз багатоциклових випробовувачів

 

пластів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

131

7.3 Глибинні прилади для дослідження свердло-

 

вин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

134

7.3.1 Глибинні манометри .. . . . . . . . . . . . . . . . . .

134

7.3.2 Глибинні термометри . . . . . . . . . . . . . . . . . .

137

Контрольні питання до лекції 7 . . . . . . . . . . . . . .

139

ЛЕКЦІЯ 8

 

ВИПРОБОВУВАННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ

 

4

ПРОДУКТИВНИХ ПЛАСТІВ ЗА ДОПОМО-

 

ГОЮ ВИПРОБОВУВАЧІВ ПЛАСТІВ НА КА-

 

РОТАЖНОМУ КАБЕЛІ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

141

Контрольні питання до лекції 8 . . . . . . . . . . . . . .

148

ЛЕКЦІЯ 9

 

ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОДУКТИВНИХ ПЛАСТІВ

 

ЗА ДОПОМОГОЮ ЕЖЕКТОРНИХ НАСОС-

 

НИХ ПРИСТРОЇВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

150

9.1 Комплекс обладнання для інтенсифікації,

 

освоєння та дослідження свердловин КІОД-

 

110 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

150

9.2 Пристрій для селективного випробування

 

пластів УСПД-146-168 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

152

9.3 Випробовувачі пластів на базі струминних

 

апаратів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

153

9.4 Аналіз пробовідбірників . . . . . . . . . . . . . . . . . .

160

Контрольні питання до лекції 9 . . . . . . . . . . . . . .

161

ЛЕКЦІЯ 10

 

ГЕОФІЗИЧНІ МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

 

СВЕРДЛОВИН . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

163

10.1 Електричні методи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

164

10.2 Радіоактивні методи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

172

10.3 Акустичні методи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

176

10.4 Методи дослідження технічного стану

 

свердловини . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

178

Контрольні питання до лекції 10 . . . . . . . . . . . . .

189

ЛЕКЦІЯ 11

 

ГІДРОДИНАМІЧНА ДОСКОНАЛІСТЬ СВЕРД-

 

ЛОВИН . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

191

Контрольні питання до лекції 11 . . . . . . . . . . . . .

207

ЛЕКЦІЯ 12

 

ГІДРОДИНАМІЧНІ МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

 

СВЕРДЛОВИН ПРИ УСТАЛЕНИХ РЕЖИМАХ

 

ЇХ РОБОТИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

209

5

12.1

Обробка результатів дослідження при наяв-

 

 

ності прямих індикаторних ліній . . . . . . . . . .

209

12.2

Основні форми індикаторних ліній та причи-

 

 

ни їх викривлення . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

214

12.3Аналіз обробки результатів дослідження нафтових свердловин при порушенні ліній-

ного закону фільтрації . . . . . . . . . . . . . . . . . .

218

12.4 Аналіз обробки результатів дослідження

 

нафтових свердловин при усталеній філь-

 

трації газованої рідини . . . . . . . . . . . . . . . . . .

221

12.5Аналіз обробки результатів дослідження нафтових свердловин при наявності кількох

об’єктів експлуатації . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

227

Контрольні питання до лекції 12 . . . . . . . . . . . . .

230

ЛЕКЦІЯ 13

 

АНАЛІЗ ДОСЛІДЖЕННЯ СВЕРДЛОВИН ПРИ

 

НЕУСТАЛЕНИХ РЕЖИМАХ ЇХ РОБОТИ . . . . .

232

13.1 Характеристика методу та обробка результа-

 

тів дослідження при відсутності припливу

 

рідини після зупинки роботи свердловин . . .

232

13.2 Основні причини викривлення кривих від-

 

новлення вибійного тиску (КВТ) . . . . . . . . . .

240

13.3 Аналіз експрес-методів дослідження сверд-

 

ловин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

244

Контрольні питання до лекції 13 . . . . . . . . . . . . .

247

ЛЕКЦІЯ 14

 

ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОДУКТИВНИХ ПЛАСТІВ

 

МЕТОДОМ ЇХ ГІДРОПРОСЛУХОВУВАННЯ . .

249

Контрольні питання до лекції 14 . . . . . . . . . . . . .

255

ЛЕКЦІЯ 15

 

ОСОБЛИВОСТІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ТЕХНІКИ

 

ДОСЛІДЖЕННЯ ФОНТАННИХ ТА ГАЗЛІФТ-

 

НИХ СВЕРДЛОВИН ТА МЕТОДИ ОБРОБКИ

 

ЇХ РЕЗУЛЬТАТІВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

256

6

Контрольні питання до лекції 15 . . . . . . . . . . . . .

261

ЛЕКЦІЯ 16

 

ОСОБЛИВОСТІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ТЕХНІКИ

 

ДОСЛІДЖЕННЯ НАФТОВИХ СВЕРДЛОВИН

 

ПРИ НАСОСНИХ СПОСОБАХ ЇХ ЕКСПЛУА-

 

ТАЦІЇ ТА МЕТОДИ ОБРОБКИ ЇХ РЕЗУЛЬТА-

 

ТІВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

262

Контрольні питання до лекції 16 . . . . . . . . . . . . .

272

ЛЕКЦІЯ 17

 

АНАЛІЗ ПРОЦЕСУ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІД-

 

ЖЕННЯ НАГНІТАЛЬНИХ СВЕРДЛОВИН . . . .

274

Контрольні питання до лекції 17 . . . . . . . . . . . . .

280

ЛЕКЦІЯ 18

 

АНАЛІЗ МЕТОДІВ ДОСЛІДЖЕННЯ СВЕРД-

 

ЛОВИН ТЕРМОКОНДУКТИВНОЇ ПОТОКО-

 

МЕТРІЇ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

281

18.1 Аналіз термометричних методів досліджен-

 

ня нафтових і газових свердловин . . . . . . . . .

281

18.2 Аналіз дослідження характеру припливу та

 

поглинання рідини по товщі продуктивного

 

пласта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

283

Контрольні питання до лекції 18 . . . . . . . . . . . . .

286

Перелік використаних літературних джерел . . . . . . .

288

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

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]