Результаты внедрения комплексов мониторинга производства АО НПФ «Геофизика» при проведении ОРЭ
Системы геофизического контроля процесса добычи нефти получили новый стимул к развитию в связи с повсеместным применением совместной эксплуатации нескольких пластов одной скважиной, предъявляющей особые требования к контролю за выработкой каждого из эксплуатируемых пластов.
Главным фактором, обеспечившим эффективность технологии непрерывного мониторинга, стал переход к управлению процессами добычи на основе принципиально нового уровня исследований забойных параметров с передачей информации в режиме реального времени. Для решения этой задачи специалисты АО НПФ «Геофизика» разработали несколько скважинных геофизических комплексов приборов, которые позволяют вести онлайн-мониторинг ключевых параметров работы пластов и обеспечивают возможность проведения гидродинамических исследований скважин (ГДИС) без извлечения добычного оборудования.
Применение АПК «СПРУТ» и других разработанных предприятием геофизических комплексов дает возможность диагностировать и оптимизировать режимы работы внутрискважинного оборудования и пластов, снимать лицензионные риски, снижать потери добычи и обеспечивать оптимальный дебит скважин.
Основу аппаратно-программного комплекса (АПК) «СПРУТ» составляет скважинный геофизический прибор, содержащий датчики давления, температуры, влажности и дебита (метод механической расходометрии) (рис. 1). Малые габариты системы (модули диаметром 85 и 62 мм) позволяют устанавливать ее непосредственно под установкой электроцентробежного насоса (УЭЦН). Кроме того, возможен монтаж скважинных модулей АПК «СПРУТ» в составе пакерных скважинных компоновок.
Система состоит из трех модулей: внутрискважинного геофизического, наземного и блока скважинной погружной телеметрии (термоманометрической системы, ТМС) производства ООО «ИРЗ ТЭК».
Геофизический модуль обеспечивает измерение забойного давления, а также обводненности продукции и дебита по пластам (рис. 2).
Наземный модуль обеспечивает прием, архивирование и передачу информации. Он совместим с любыми станциям управления и может как передавать информацию по сотовым и спутниковым каналам, так и сохранять ее на флеш-накопителях, а также оснащен дисплеем и энергонезависимым питанием (рис. 3). Модуль телеметрии ИРЗ предназначен для питания и приема данных от модулей ИРЗ, замера вибрации, замера температуры и давления ПЭД и среды, а также для передачи информации по силовому кабелю УЭЦН (рис. 4).
После спуска компоновки с АПК «СПРУТ» в скважину вывод регистрируемых скважинных данных на экран мониторинга запускается автоматически после изменения давления, температуры и обводненности окружающей жидкости, то есть в момент начала притока из пластов (рис. 5).
Впервые АПК «СПРУТ» был испытан в Нижневартовском регионе для мониторинга дебита по разобщенным пластам. Одним из главных преимуществ стала передача информации от геофизических модулей на поверхность через блок погружной телеметрии ИРЗ посредством силового кабеля.
ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
АПК «СПРУТ» получил сертификат средства измерения «Ростехнадзора», но помимо обычного мониторинга, система позволяет проводить ГДИС в периоды остановки УЭЦН либо смены режима работы установки: замерять пластовое давление и регистрировать индикаторные кривые. Благодаря этому обеспечивается возможность расчета и моделирования гидродинамических параметров разработки.
Так, на одном из малых месторождений Урало-Поволжья пять скважин были оснащены АПК «СПРУТ», а остальные получали данные от ТМС. Это позволило специалистам осуществлять гидродинамический мониторинг залежи и апробировать различные режимы работы насосов для оптимизации добычи.
Возможность проведения ГДИС в постоянном режиме позволяет создавать не просто технологические ситуационные центры мониторинга работы механизированного фонда скважин, а центры, которые работают с гидродинамическими моделями. В связи с этим совместно со специалистами РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина были подготовлены методические рекомендации, в которых описаны все возможные варианты работы системы.
Например, достаточно часто на практике встречаются ситуации, когда дебит скважины достаточно высок и создается впечатление, что это дебит обоих пластов. Однако с помощью АПК «СПРУТ» удается установить, что приток поступает только от одного из пластов.
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОМ ГИДРОПРОСЛУШИВАНИЯ
АПК «СПРУТ» позволяет проводить гидропрослушивание скважины без ее остановки. В качестве примера приведена следующая пара скважин: активной скважиной была выбрана добывающая скважина, находящаяся на расстоянии 260 м от реагирующей (исследуемой, где установлен АПК «СПРУТ»). Сигнал создавался периодической остановкой и включением добывающей скважины. Точное время включения и остановки скважины фиксировалось телеметрической системой, установленной на скважине. Реагирующая скважина во время гидропрослушивания продолжала работать в установившемся режиме. На рисунке 6 приведено изменение забойного давления реагирующей скважины и дебиты активной и реагирующей скважин.
Из рисунка видно колебание забойного давления реагирующей скважины в период исследования. Для оценки пьезопроводности выделено время между созданием сигнала и ее откликом. Все времена отклика приведены в таблице. Среднее время регистрации отклика сигнала составило 6,97 час.
Таким образом, описанный и проанализированный опыт показал принципиальную возможность проведения гидропрослушивания с работающей реагирующей скважиной.
УСТРОЙСТВО ЗАМЕРА ДАВЛЕНИЯ
Помимо системы стандартного системного мониторинга добывающих скважин, специалисты АО НПФ «Геофизика» разработали систему, которая позволяет контролировать давление в фонтанных скважинах и скважинах нагнетательного фонда, в том числе с компоновками одновременно-раздельной закачки (ОРЗ). Устройство замера давлений (УЗД) выполнено в виде патрубка, вворачивающегося в компоновку НКТ, и состоит из датчиков давления и температуры, которые позволяют проводить замеры как внутри колонны НКТ, так и в затрубном пространстве. Соответственно, можно контролировать как добычу, так и закачку (рис. 7). Например, во время исследования одной из скважин система показала, что происходит стравливание давления из НКТ в затрубное пространство, несмотря на то, что пакер был опрессован заказчиком. Последующий анализ выявил причину проблемы на устье скважины.
ВНЕДРЕНИЕ СКВАЖИННЫХ КОМПЛЕКСОВ
Внедрению скважинных приборов АО НПФ «Геофизика» предшествуют опытно-промышленные испытания (ОПИ) для того, чтобы заказчик мог оценить необходимость применения технологии на выбранном участке. При этом система внедрения оборудования, включая шефмонтаж, спуск, анализ, калибровку и ремонт оборудования, предоставляется в виде сервисной услуги (рис. 8).
На протяжении 2014-2016 годов испытания и внедрения АПК «СПРУТ» проводились на объектах ПАО «НК «Роснефть» и ООО «Газпромнефть-Хантос» в Западной Сибири, на Урале и в Поволжье. В первую очередь интерес компаний был продиктован необходимостью снятия лицензионных рисков.
Тем не менее, применение описанных выше технологий будет интересно не только нефтяным компаниям, но также сервисным и геофизическим компаниям, желающим расширить диапазон проводимых исследований скважин.
В частности, большой интерес к АПК «СПРУТ» и, особенно его возможности онлайн регистрации индикаторных кривых для гидродинамического моделирования, проявил институт «БашНИПИнефть», в перспективные задачи которого, помимо постоянного мониторинга работы механизированного фонда скважин, входят также ГДИС без остановки работы скважин.
ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ
Что касается влагомера, то он используется для исследования действующих горизонтальных скважин, и мы спускаем комплекс из шести датчиков, что позволяет видеть границу нефти и газа. Но в целом, когда нефть идет через воду, достаточно сложно отследить флуктуации, поэтому показатель скорее средний.
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.