Ключевые слова: гидродинамические исследования скважин, гидропрослушивание, нефтяной пласт, гидропроводность, пьезопроводность, фильтрационно-емкостные свойства, фильтрационные потоки.
В современном мире разработка нефтяных месторождений становится всё более сложной задачей из-за истощения легкодоступных ресурсов и ухудшения качества оставшихся запасов. В связи с этим появляется необходимость в использовании современных методов контроля состояния разработки, в том числе важным аспектом является контроль за заводнением.
Одним из методов, позволяющих оценить состояние месторождения и определить оптимальные стратегии добычи, является импульсно-кодовое гидропрослушивание (ИКГ).
Целью исследования была оценка эффективности использования метода ИКГ на месторождении «Х». Задачи перед исследованием состояли в оценке эффективности возмущающей скважины W-1 и ее влияния на окружающие скважины, а также в оценке потенциальной эффективности уплотняющего бурения на участке.
Описание объекта исследования
В качестве объекта исследования был взят участок месторождения «X» с проведенным на нем исследованием ИКГ (табл.1). В исследовании принимали участие скважина-генератор W-1, нагнетательная скважина W-2 и добывающие скважины OP-1, OP-2, OP-3, OP-4 (рис.1). На участке фиксируется высокая обводненность по добывающим скважинам (в среднем 95 %).
Таблица 1
Геолого-физические характеристики продуктивного горизонта
|
№ |
Величина |
Аббр |
Значение |
Ед. изм |
|
1 |
Средняя глубина залегания (а.о.) |
Z top |
1473 |
м |
|
2 |
Средняя общая толщина |
h |
10.5 |
м |
|
3 |
Средняя эффективная нефтенасыщенная толщина |
h эф |
7 |
м |
|
4 |
Пористость |
Φ |
0.195 |
д.ед |
|
5 |
Сжимаемость породы |
c п |
1.7 * 10– 5 |
1/атм |
|
6 |
Средняя проницаемость |
k |
122 |
1/cПз |
Рис. 1. Карта района исследования
Описание метода исследования
Импульсно-кодовое гидропрослушивание, как разновидность гидропрослушивания, заключается в создании “кода” путем остановки и пуска скважины с разными интервалами по заранее спланированному графику (рис.2). Этот метод использует группу скважин: стимулирующую (генератор), где создаются фильтрационные волны давления, и принимающие (ресиверы), где изменения забойного давления фиксируются высокоточными приборами.
Рис. 2. Схематическое описание
Для интерпретации сигналов на принимающих скважинах используется методика импульсной кодовой декомпозиции (ИКД), которая представляет собой процесс анализа давления, записанный высокочувствительными приборами в каждой скважине, и разделенный на составляющие, каждая из которых связана только с изменением приемистости стимулирующей скважины.
Показатели результатов ИКД представлены на рисунке 3.
Рис. 3. Режимы работы возмущающей скважины и запись давления в реагирующих скважинах окружения (синим цветом) вместе с результатами ИКД. Красным — детрендированные кривые, черным — отклик в реагирующих скважинах на изменение расхода в генераторе
Анализ результатов исследования
На рис. 3 можно видеть детрендированный сигнал давления, где явно выделяются колебания давления, вызванные периодической работой возмущающей скважины. Применение технологии импульсно-кодовой декомпозиции с помощью программного комплекса Polygon позволило выявить полезный сигнал на всех реагирующих скважинах (пунктирные линии черного цвета).
В результате проведения ИКГ на объекте были оценены значения пьезопроводностей в интервалах рассматриваемых скважин (рис. 4). Также с помощью ИКГ были определены интервальные гидропроводности в изучаемом районе. Несоответствие гидропроводностей, полученные по ИКГ и РИГИС, являются следствием различия эффективных (перфорированных) и связанных толщин (табл. 2), которые могут быть вызваны неполнотой охвата пласта по вертикали либо подключением к основному пласту дополнительных пропластков.
Интервалы W-1 — W-2, W-1 — OP-2, W-1 — OP-4 в связи с большими значениями гидро- и пьезопроводности указывают на высокую скорость распространения и передачи жидкостей пора пласта на этом участке.
Рис. 4. Оценка гидро- и пьезопроводности связанной части пласта в межскважинном пространстве
Рис. 5. Оценка связанной толщины коллектора и насыщенности в зоне исследования
Таблица 2
Геолого-физические характеристики продуктивного горизонта
|
Интервал |
Толщина пласта по ИКГ h ИКГ , м |
Толщина пласта по РИГИС h РИГИС , м |
|
W-1 → W-2 |
9.76 |
8.6 |
|
W-1 → OP-1 |
4.8 |
6 |
|
W-1 → OP-2 |
3 |
8 |
|
W-1 → OP-3 |
5.3 |
8.2 |
|
W-1 → OP-4 |
2.63 |
8.8 |
В пределах связанных толщин были оценены насыщенности в интервалах скважин. Исходя из полученных значений насыщенности, можно судить о высокой обводненности участка и увеличении выработки запасов с юго-запада на северо-восток (в особенности в интервале W-1–OP-4, где значения выработки (Ed) и обводненности (Wc) равны 1 и 100 соответственно) (5), в связи с чем возможность уплотняющего бурения скважин B-1 и B-2 не рекомендуются.
Также методом ИКГ, помимо интервальных исследований, дает представление о непроизводительной закачке. Так, при анализе скважины OP-1 на циклах запуска и остановок было выявлено расхождение скин-фактора и гидропроводности скважины (рис. 6), что при текущих режимах работы скважины говорит нам о непроизводительной закачке. Это было подтверждено проведенным промыслово-геофизическим исследованием (ПГИ), в результате которого была обнаружена негерметичность эксплуатационной колонны и переток воды из нижележащих водоносных пластов.
Рис. 6. Режим работы и запись давления в реагирующей скважине OP-1
Рис. 7. Логарифмический график остановки и запуска возмущающей скважины OP-1
Вывод
В работе были достигнуты следующие выводы:
— оценена эффективность работы возмущающей нагнетательной скважины W-1;
— оценена возможность проведения уплотняющего бурения скважин
Метод ИКГ показал, что позволяет одновременно решать сразу несколько важных задач (определение насыщения в интервалах скважин, определение влияния скважин и т. д.). К тому же при проведении ИКГ необязательно останавливать добывающие скважины, участвующие в исследовании. Все перечисленные преимущества свидетельствуют о том, что ИКГ является уникальным инструментом, позволяющим вести контроль над разработкой нефтяных и газовых месторождений.
Литература:
- Волков Ю. В., Мингараев Р. А., Фаткулин М. Р., Хазиев Р. Р., Андреева Е. Е., Зинуров Л. А. Оценка выработки запасов углеводородов с помощью импульсно-кодового гидропрослушивания // Экспозиция Нефть Газ. 2021. № 5. С. 35–39. DOI: 10.24412/2076–6785–2021–5-35–39.
- Кременецкий М. И., Ипатов А. И. Гидродинамические и промыслово-технологические исследования скважин // МАКС Пресс, Москва, 2008 г., 476 стр.
- Гуляев Д. Н., Батманова О. В. Импульсно-кодовое гидропрослушивание и алгоритмы мультискважинной деконволюции — новые технологии определения свойств пластов в межскважинном пространстве.
