Реферат. Кубагушев. Программа профессиональной переподготовки Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений Использование результатов гидродинамических исследований скважин и пластов для решения промысловых задач
 Скачать 158.5 Kb.
|
|
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» Институт дополнительного профессионального образования Программа профессиональной переподготовки «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» «Использование результатов гидродинамических исследований скважин и пластов для решения промысловых задач» Реферат по дисциплине: «Гидродинамические методы исследования скважин и пластов».
Уфа 2023 Оглавление.Пример 2. Определение параметров пласта в многослойной системе. 7 Пример 1. Обработка КВД без учета притока жидкости к забою после ее остановки 8 Введение. Целью гидродинамических исследований на стадии промышленной разведки месторождений является получение возможно полной информации о строении и свойствах пластов, необходимой для подсчета запасов и составления проекта разработки. Гидродинамические методы исследования скважин и пластов по данным о величинах дебитов жидкостей и газа, о давлениях на забоях или об изменении этих показателей, а также о пластовой температуре во времени позволяют определять параметры пластов и скважин. Определение параметров пластов по данным указанных исследований относится к так называемым обратным задачам гидродинамики, при решении которых по измеряемым величинам на скважинах (дебиты, давления, температура) устанавливаются параметры пластов и скважин (проницаемость, пористость, пъезопроводность пласта, несовершенство скважин и др.). С помощью промысловых исследований можно получить наиболее объективные материалы о комплексе гидродинамических характеристик пласта, ибо они основываются на изучении аналитических зависимостей между доступными для непосредственных измерений величинами, такими как пластовые давления, температуры, притоки жидкости и т. д. Задача определения абсолютных значений этих величин с необходимой точностью, а также изучения характера их изменения во времени и пространстве (по разрезу и площади залежи) является основной задачей специальной области измерительной техники, связанной с проведением измерений в скважинах и получившей название глубинной. Методы и средства глубинных измерений указанных величин (исходных параметров) имеют существенные особенности, определяемые как целями и видом исследования, так и специфическими условиями эксплуатации приборов в различных скважинах. В связи с широким внедрением новых видов гидродинамических исследований, возрастанием их роли в области контроля и регулирования процессом разработки месторождений непрерывно совершенствуется и техника глубинных измерений. За последние годы в нашей стране и за рубежом разработаны различные глубинные приборы для измерения давлений, температур, уровней, расходов и других величин; созданы специальные устройства для проведения глубинных измерений в скважинах; разработаны полевые самоходные лаборатории для проведения комплексных измерений и т. д. Тенденции развития техники контроля и регулирования разработки нефтяных месторождений таковы, что промысловые исследования будут иметь в последующие годы все более важное практическое значение, а служба исследований непрерывно будет совершенствоваться и расширяться. Предусмотренное усиление работ по изысканию новых, более эффективных методов разработки нефтяных и газоконденсатных месторождений по значительному повышению степени извлечения нефти и газового конденсата из недр потребует для своего осуществления создания информационно-измерительных систем, обеспечивающих действенный контроль за ходом процессов выработки продуктивных пластов, а также комплекса глубинных приборов для оценки эффективности мероприятий по интенсификации добычи нефти и газа. Поэтому все большее значение приобретают и вопросы, связанные с методами глубинных измерений исходных параметров, теоретическими и физическими принципами создания глубинных приборов, техникой проведения измерений в скважинах. Методы гидродинамических исследований скважин и пластов. В настоящее время разработаны и в разной степени внедрены промышленностью следующие гидродинамические методы исследования скважин и пластов: Исследование скважин при установившихся режимах работы (исследование на приток) (понятие «установившиеся режимы» предусматривает практическую неизменность показателей работы скважин в течение нескольких суток). Заключается в последовательном изменении режима эксплуатации скважины и измерении на каждом установившемся режиме Q и соответствующего ему Рс. Используют: 1) при исследовании добывающих и нагнетательных скважин; 2) при фильтрации в пласте однофазной жидкости или газа, а также водонефтяной и нефтегазовой смесей. Цель: определить К (К′) скважины, ε, k; Исследование скважин при неустановившихся режимах или со снятием кривых изменения давления на забое (после закрытия скважин на устье, смены режимов их работы или после изменения статического уровня в скважине). Заключается: в прослеживании изменения забойного давления после остановки или пуска скважины в эксплуатацию или при изменении режима ее работы, в условиях проявления в пласте упругого режима. Применяют: 1) при исследовании добывающих и нагнетательных скважин; 2) при фильтрации в пласте однофазной жидкости или газа, а также водонефтяной смеси. Цель: определить ε, k, Χ, α и К; Исследование скважин на взаимодействие (одна или несколько скважин являются возмущающими, а другие — реагирующими), этот способ иногда называется методом гидропрослушивания. Пуск в эксплуатацию или остановка скважины при исследовании методом КВД влияет на работу соседних скважин (интерференция скважин). Степень этого влияния зависит от свойств пластовой системы и интенсивности импульса дебита. Изучение свойств и строения пластов по результатам интерференции скважин называется гидропрослушиванием. Метод гидропрослушивания скважин предназначен для установления гидродинамической связи между исследуемыми скважинами (рисунок 3.7). Заключается в наблюдении за изменением давления в одной из них (реагирующей) при создании возмущения в другой (возмущающей). Метод применяется на залежах, эксплуатирующихся при давлениях выше давления насыщения, и используется при условии фильтрации однофазной жидкости или водонефтяной смеси. Цель: определить осредненные значения гидропроводности ε и пьезопроводности Χ в районе исследуемых скважин. Экспресс-метод Метод предназначен для исследования длительно или временно простаивающих скважин с целью определения их продуктивности (приемистости) и фильтрационных параметров пластов. С теоретической точки зрения этот метод является разновидностью метода восстановления давления. Он разработан для условий, когда давление на забое скважин равно или выше давления насыщения. Для исследования скважины экспресс-методом применяются два способа возбуждения: подкачка газа и «мгновенный подлив». Определение профиля притока (расхода) и параметров по разрезу пласта; Контроль за текущей нефтенасыщенностью пласта при вытеснении нефти водой. При гидродинамических исследованиях скважин определяют: Характер фильтрации нефти (газа) в ПЗС. Коэффициент гидропроводности призабойной зоны скважины kh/μ. Коэффициент подвижности нефти в ПЗС k/μ. Коэффициент проницаемости ПЗС k. Коэффициент продуктивности скважины К (или η). Эти данные необходимы для: правильного выбора (оптимального) работы скважины (максимальный дебит скважины QH при минимальном выносе песка, воды, полном раскрытии трещин, минимальные инерционные сопротивления, вовлечения в разработку максимального числа нефтенасыщенных пропластков и т. д.); определения параметров ПЗС при вводе скважины в эксплуатацию из бурения; периодического определения параметров ПЗС во времени в течение всего срока эксплуатации скважины; это позволяет выявить и устранить причины снижения добывных возможностей скважины; измерения параметров ПЗС после проведения геолого-технических мероприятий (ГТМ); позволяет оценить их технологическую и экономическую эффективность; контроля за разработкой месторождений; выбора методов воздействия на ПЗП и повышения нефтеотдачи пластов. Использование результатов гидродинамических исследований скважин и пластов для решения промысловых задач. Результаты гидродинамических исследований используют для решения различных промысловых задач. Рассмотрим некоторые задачи. Примеры определения параметров пласта по индикаторным диаграммам на установившихся режимах фильтрации. Пример 1. Фильтрация однофазной жидкости в однородном пласте. Определить гидропроводность пласта в районе нефтяной эксплуатационной скважины, имеющей индикаторную диаграмму, приведенную на рисунке 6.1 (K = tgφ = 160 т/(сут⋅МПа)) при следующих исходных данных: σср = 250 м; rс = 0,15 м; n = 10; эффективная толщина h = 12 м; С = 8,7; вязкость нефти μн = 3,8 мПа⋅с; объемный коэффициент b = 1,1; плотность жидкости в поверхностных условиях ρпов = 0,86 т/м3. Определить гидропроводность пласта ε и его проницаемость k.  Рисунок 6.1 − Индикаторные диаграммы добывающей скважины: а — в координатах q–Рзаб; б — в координатах q-ΔР При фильтрации жидкости (нефти, воды или водонефтяной смеси) в тех случаях, когда индикаторная диаграмма прямолинейна, гидропроводность пласта можно определить по формуле  , (6.1)где Кпл — коэффициент продуктивности скважины в пластовых условиях, см3/(с⋅МПа); С — поправочный коэффициент, учитывающий гидродинамическое несовершенство скважины. Для определения С обычно пользуются способом, разработанным В.И. Щуровым (см. выше). Если коэффициент продуктивности измерен в поверхностных условиях (Кпов) и имеет размерность т/(сут⋅МПа), то для перехода к размерности см3/(с⋅МПа) в пластовых условиях можно воспользоваться соотношением  , (6.2)Здесь b — объемный коэффициент нефти; ρпов — плотность нефти (в т/м3), определенные по результатам исследования проб жидкости в лабораториях. Решение: Коэффициент продуктивности в пластовых условиях:  Коэффициент гидропроводности:  Коэффициент проницаемости пласта:  Пример 2. Определение параметров пласта в многослойной системе.По скважине, эксплуатирующей одновременно три пропластка на трех режимах работы, с помощью глубинного манометра замерены забойные давления и с помощью глубинного дебитомера — величины дебитов по каждому из пропластков. Данные приведены в таблице 6.4.
На рисунке 4.2 нанесены индикаторные линии для трех пропластков (I, II, III) и общая индикаторная линия (IV) по скважине.  (4.1), где Qi; Qi+1 и Р заб i; Р заб i+1 — дебиты пропластков и соответствующие им забойные давления на двух режимах работы скважины.В соответствии с формулой (4.1) коэффициенты продуктивности по пропласткам и по скважине равны ηI = 4,39; ηII = 1,50; ηIII = 3,58 и ηскв = 9,47 м3/(сут⋅кгс/см2), а величины пластовых давлений pплI = 158, pплII = 157; pплIII = 170 и pпл = 162 кгс/см2. Примеры обработки результатов исследования скважин со снятием кривой восстановления давления. Пример 1. Обработка КВД без учета притока жидкости к забою после ее остановкиКривая восстановления давления на забое снята после остановки фонтанной скважины, эксплуатирующейся с дебитом 106 т/сут. Условный контур питания Rк = 300 м. Эффективная толщина пласта h = 17,6 м, пористость m = 0,18. Свойства нефти: μнпл = 2,6 мПа⋅с; βн = 11⋅10-10 Па-1 (11⋅10-5 см2/кгс); ωн = 1,16; yнпов = 0,86; βc =1⋅10-10 Па-1 (1⋅10-5 см2/кгс). Результаты исследования скважины со снятием кривой восстановления давления на забое приведены в таблице 6.5.
Кривая восстановления давления представлена на рисунке 6.4.  Рисунок 6.4 − Кривая восстановления давления на забое скважины (1 кгс/см2 ≈ 0,1 МПа). Принимаем на прямолинейном участке кривой две точки, по которым находим угловой коэффициент:  Отрезок В, отсекаемый на оси Δp продолжением ассимптоты кривой, соответствует значению 2,15 кгс/см2. Дебит нефти в пластовых условиях по скважине.  Гидропроводность и коэффициент пьезопроводности пласта.   Проверим правильность выбора прямолинейного участка кривой.   Следовательно, участок заключен в указанных пределах. Приведенный радиус несовершенной скважины.  Заключение. В настоящее время промысловые и геофизические службы все шире включают в комплексы скважинных исследований различные гидродинамические измерения в процессе испытаний продуктивных пластов. Это оправдано, так как гидродинамические методы исследований пластов и скважин совместно с промысловыми данными потенциально способны информационно обеспечить процесс контроля за энергетическим состоянием основных объектов эксплуатации. Информативность таких работ возрастает при выполнении одновременного контроля за поведением системы «скважина-пласт». Снижение производительности скважин и их малодебитность может быть обусловлена естественными факторами (низкая проницаемость пород). Малая толщина пласта и высокая вязкость нефти) и искусственными, связанными с загрязнением призабойной зоны пласта в процессе бурения и эксплуатации. Если низкий дебит скважины обусловлен эксплуатационными причинами, то прежде всего необходимо проводить работы по восстановлению коэффициента продуктивности скважины. Гидродинамические исследования являются одним из важнейших звеньев методики оценки пластов, поэтому данная тема привлекает к себе много внимания. Направление гидродинамических исследований (ГДИ) в России и за рубежом постоянно совершенствуется в методическом и технологическом плане, а также модернизируется соответствующее программное обеспечение. Список использованной литературы. Т.Р. Хисамиев. Гидродинамические методы исследования скважин и пластов. Электронный учебно-методический комплекс. Кременецкий М.И., Ипатов А.И. Гидродинамические и промысловотехнологические исследования скважин: Учебное пособие. - М.: МАКС. Пресс, 2008. - 476 с. ISBN 978-5-317-02630-1. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
