Инженерная практика
Производственно-технический нефтегазовый журнал
+7 (903) 580-85-63 +7 (495) 371-01-74 info@glavteh.ru
Telegram Facebook

Фильтрационные волны давления в режиме самопрослушивания

Как правило, для проведения ГИС и ГДИС нефтяникам приходится останавливать эксплуатацию скважины, что приводит к потерям объемов добычи и, как следствие, к финансовым потерям. Учитывая это обстоятельство, предлагается, новый вид гидродинамических исследований — метод фильтрационных волн давления (ФВД). Принцип работы метода выглядит следующим образом: на исследуемой скважине задаются периодические изменения дебита, и система «пласт-скважина» реагирует изменением давления с таким же периодом. Чем выше период, тем больше глубина зондирования пласта от исследуемой скважины. При больших периодах колебаний можно «прозвонить» удаленную зону, получить данные о параметрах пласта удаленной зоны, а при высокочастотном замере — «прозвонить» призабойную зону и получить параметры ее работы.

Наша компания предлагает свои услуги по проведению гидродинамических исследований методом ФВД без остановки скважин. Мы имеем самые современные автоматизированные измерительные комплексы, прошедшие испытания в полевых условиях.

30.06.2013 Инженерная практика №06,07/2013
Сударев Максим Викторович Генеральный директор ООО «Волна»

При проведении исследований по методу ФВД форма сигнала не обязательно должна быть гармонической. Это может быть любое периодическое колебание дебита-давления, которое можно разложить на гармоники (Фурье-анализ). Далее рассчитываются амплитуды и фазы гармоник, разности фаз между колебаниями дебита и давления, отношения амплитуд дебитов и давления для соответствующих гармоник. В результате проведенной обработки получаются наборы данных необходимых параметров, рассчитанные для различных значений периодов воздействия и, соответственно, глубины зондирования. Данный метод был описан еще в 1973 году, однако его практическое применение долгое время сдерживалось отсутствием необходимого аппаратного обеспечения.

Сегодня эта проблема решена.

Аналогично традиционным методам ГДИС типа КВД, метод ФВД позволяет определять гидропроводность и пьезопроводность пласта на различных расстояниях, скин-фактор скважины, расстояние до различных границ (разлом, зона замещения, выклинивания), работу соседних скважин и их влияние, а также оценивать пластовое давление.

Для скважин с трещиной после ГРП можно определить проницаемость, объем и длину этой трещины, скорость ее заполнения флюидом и характер работы трещины по интервалам. Исследуя горизонтальные скважины методом ФВД определяется эффективная длина горизонтальной части ствола скважины и скинфактор данных скважин.

Рис. 1. Моделирование фильтрационных волн давления
Рис. 1. Моделирование фильтрационных волн давления

На рис. 1 представлено моделирование фильтрационных волн давления для разных пластов и скважин.

Таблица 1. Сравнение модели с результатами анализа ФВД
Таблица 1. Сравнение модели с результатами анализа ФВД

На графике показана динамика давлений однородного пласта вертикальной скважины, горизонтальной скважины с трещиной и скважины после ГРП. В табл. 1 приведено сравнение параметров моделей с результатами анализа моделированных ФВД.

Рис. 2. Сравнение результатов анализа КВД и ФВД (исследования на одной скважине)
Рис. 2. Сравнение результатов анализа КВД и ФВД (исследования на одной скважине)

На рис. 2а и б мы попытались представить уже сравнение результатов анализа данных, полученных по методу КВД и ФВД. Исследования проводились в течение 4-4,5 часов на одной и той же скважине в Поволжском регионе. Синим цветом отмечен дебит жидкости, красным — давление.

Таблица 2. Данные анализа КВД и ФВД
Таблица 2. Данные анализа КВД и ФВД

Интерпретация данных замеров КВД проводились методом касательной (метод Хорнера и MDH), а также моделировалась численно в ПО Saphir NL. По анализу КВД получается одно (усредненное по радиусу исследования) значение пьезопроводности и гидропроводности (синяя горизонтальная линия на графике). С помощью метода ФВД получены данные о параметрах в динамике (динамика приведенной пьезопроводности и динамика гидропроводности). Результаты сравнения представлены в табл. 2, на которой видно, что скин-фактор, проницаемость и пластовое давление, полученные разними методами исследований достаточно близки.

ВОЗМОЖНОСТИ И ОСОБЕННОСТИ МЕТОДА

Основное преимущество метода ФВД — это помехоустойчивость: сигнал регистрируется с задаваемой экспериментатором частотой, благодаря чему решается проблема шума (работа насоса, влияние соседних скважин). Помимо этого, метод обеспечивает разделение неоднородностей по зонам: глубина зондирования задается периодом воздействия. Следовательно, появляется возможность регулирования зоны зондирования.

В высокочастотном варианте можно осуществлять детальное и непродолжительное исследование призабойной зоны. Время исследований занимает от нескольких минут до нескольких часов (в зависимости от проницаемости), а не сутки, как в случае КВД.

ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕТОДОМ ФВД

В рамках технической реализации метода ФВД мы предлагаем проводить исследования на работающих скважинах и определять эффективность проведения геолого-технических мероприятий.

Рис. 3. Схема реализации исследования и оборудование
Рис. 3. Схема реализации исследования и оборудование

В первом случае необходимо задать периодическое изменение дебита/приемистости, замерить динамику дебита/приемистости и забойное давление, а также минимизировать остановку скважины или не останавливать вообще.

На рис. 3 показана возможная схема оснастки скважины, включающая шланг высокого давления, кран, расходомер, ТМС или эхолот, на рис. 4 — возможное подключение измерительной аппаратуры. Здесь шланг с измерительной ячейкой соединяет буфер напрямую с коллектором (при наличии на коллекторе задвижки).

Рис. 4. Возможное подключение измерительной аппаратуры
Рис. 4. Возможное подключение измерительной аппаратуры

Во втором случае для определения эффективности ГТМ необходимо провести исследования до и после ГТМ за короткое время, задать периодические колебания дебита без насосного оборудования, замерить дебит скважины и давление скважины на забое, и сравнить результаты исследований.

Рис. 5. Создание периодических колебаний свабированием
Рис. 5. Создание периодических колебаний свабированием

Пятый рисунок иллюстрирует колебания, которые также поддаются анализу методом ФВД. Подобные изменения дебита можно получить, например, свабированием.

Рис. 6. Пример проведения исследования методом ФВД
Рис. 6. Пример проведения исследования методом ФВД

В качестве примера реальных замеров можно привести исследования, проведенные на фонтанирующей скважине (рис 6.) и скважине, оборудованной ЭЦН.

Периодические изменения дебита фонтанной скважины задавались краном с шаговым двигателем. Дебит измерялся турбовинтовым расходомером, давление — глубинным манометром. Общее время замеров составило 25 часов. Результаты замеров и их интерпретации представлены на рис. 7. Видно ухудшение фильтрационных свойств пласта в зависимости от удаления от скважины.

Рис. 7. Результат исследований по методу ФВД на скважине фонтанирующего фонда
Рис. 7. Результат исследований по методу ФВД на скважине фонтанирующего фонда
Рис. 8. Пример проведения исследования методом ФВД на скважине, оборудованной ЭЦН
Рис. 8. Пример проведения исследования методом ФВД на скважине, оборудованной ЭЦН

Скважина, работающая с ЭЦН, была оборудована быстросъемными задвижками (рис. 8). Измерительная ячейка для проведения замера была вмонтирована в линию. Давление измерялось пересчетом из динамического уровня (эхолотом). Кран штуцировал приток до 12 мм. Общее время замеров по методу ФВД составило 32 часа, после чего был замер КВД в течение еще 99 часов. Результаты проведенных исследований показаны на рис. 9 и табл. 3. Видно, что дебит меняется от 70 до 40 м3/сут, то есть скважина все время находится в работе. По данным КВД проницаемость составила 282 мД, по методу ФВД (в зависимости от периода) — от 160 до 300 мД. При этом при КВД за время остановки было «потеряно» около 269 м3 жидкости.

Таблица 3. Сравнение результатов исследований по методу ФВД и КВД на скважине, оборудованной задвижками
Таблица 3. Сравнение результатов исследований по методу ФВД и КВД на скважине, оборудованной задвижками
Рис. 9. Результат исследований по методу ФВД на скважине, оборудованной задвижками
Рис. 9. Результат исследований по методу ФВД на скважине, оборудованной задвижками
Рис. 10. Исследования при длительных периодах
Рис. 10. Исследования при длительных периодах

ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИ ДЛИТЕЛЬНЫХ ПЕРИОДАХ

При проведении длительных исследований возможен замер давления в соседних скважинах (установка манометра на реагирующих скважинах) с определением параметров пласта по направлениям (рис. 10). Возможно проводить исследования при циклической разработке и определять эффективность «циклики». Для этого необходимо всего лишь замерить дебит и давление.

В заключении стоит отметить, что для проведения исследований методом ФВД не обязательно использовать описанную аппаратуру. Если есть возможность создавать на скважине периодические колебания дебита, замерять дебит и забойное давление, то можно получить характеристики пласта и скважины даже во время работы исследуемой скважины. И качество полученного результата будет не хуже, чем при классических ГДИС типа КВД.

Комментарии

Эту публикацию еще никто не прокомментировал. Станьте первым, поделитесь своим мнением.

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Техника и технология вторичного вскрытия продуктивных горизонтов добывающих скважин методом бурения глубоких радиальных каналов (КРОТ-2)
Технологии заканчивания и исследования скважин
Реклама
Свежий выпуск
Инженерная практика №03/2020

Инженерная практика

Выпуск №03/2020

Промысловые трубопроводы. Механизированная добыча. ППД
Применение неметаллических трубопроводов при обустройстве нефтегазовых месторождений ООО «ЛУКОЙЛ-Коми»Балластировка и защита трубопроводов от коррозииКонтроль трубопроводов акустико-резонансным и акустико-эмиссионным методами как альтернатива магнитометрическим методамИспытания термоиндикаторных составов для контроля температурного режима при сварке стыков трубопроводов в коррозионно-стойком исполненииАнализ тенденций на российском рынке внутренних защитных покрытий НКТ и рекомендации по их применениюРезультаты ОПИ оборудования и технологий для мехдобычи в ООО «РИТЭК»