ФЭА / АИТ / Курсовая работа по ПГМП "КОМПЛЕКСНЫЙ ПРОГРАММНО-УПРАВЛЯЕМЫЙ СКВАЖИННЫЙ ПРИБОР МОДУЛЬНОГО ТИПА ГДИ-7С"
(автор - student, добавлено - 3-06-2014, 09:25)
СКАЧАТЬ:
ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАСТА 1.Интерпретация результатов исследований для оценки эксплуатационных характеристик пласта включает решение следующих вопросов: а)определение мощности отдающих (поглощающих) интервалов пласта; б)изучение профиля притока (приемистости); в)определение давления в пластах; г)выявление интервалов обводнения в перфорированном 2.Оценка эксплуатационных характеристик пласта производится лишь при надлежащем техническом состоянии скважины, т. е. необходимо предварительно установить качество герметичности обсадной колонны вне интервалов перфорации и цементного кольца в интервалах между перфорированными, а также между перфорированными и ближайшими неперфорированными пластам Определение мощности отдающих и поглощающих интервалов Мощности отдающих, (поглощающих) интервалов определяются по результатам комплексной интерпретации данных исследования притока (приемистости) в скважинах методами механической и термокондуктивной дебитометрии - расходометрии, а также измерений методом высокочувствительной термометрии в действующей и затем остановленной на короткое время скважине. В сложных случаях к решению задачи привлекаются результаты исследований, основанных на закачке в пласт меченого вещества. Кроме того, при определении отдающих интервалов в скважинах с застойной водой и в обводненных скважинах используются данные методов исследования состава смеси в стволе скважины. В обводненных скважинах к интерпретации привлекаются и данные исследования нефтеводонасыщенности пластов методами РК. Выявленные мощности отдающих (поглощающих) интервалов сопоставляются с эффективными мощностями, вскрытыми перфорацией, и устанавливаются возможные причины их несоответствия между собой. Эффективные мощности определяются по данным промыслово-геофизических исследований бурящихся скважин с использованием предварительно установленных граничных величин промыслово - геофизических параметров, разделяющих породы на типы коллекторов и не коллекторов. Граничные величины устанавливаются по результатам сопоставления промыслово-геофизических параметров с данными поинтервальных испытаний скважин. При интерпретации результатов исследований следует помнить, что соответствие между интервалами притока (приемистости) и отдающими (поглощающими) интервалами имеет место при условии совершенного вскрытия пласта и герметичности цементного кольца в интервале перфорации. Эти условия на практике часто не выполняются, следствием чего является несоответствие интервалов притока (приемистости), установленных в скважине методами дебитометрии - расходометрии, истинным отдающим (поглощающим) интервалам. Кроме того, при интерпретации следует учитывать несовершенство методов и аппаратуры, используемых для выявления интервалов притока (приемистости), неполную пакеровку прибора, ограниченные чувствительность и диапазон измерений, влияние состава движущейся смеси, характер истечения жидкости из перфорационных отверстий, деформации колонны в интервале перфорации на показания приборов и т. д. Определение отдающих (поглощающих) интервалов осуществляется в два этапа: а)выявление отдающих (поглощающих) пластов; б)выявление отдающих (поглощающих) интервалов в пределах каждого пласта.
Выявление отдающих (поглощающих) пластов
Все пласты, против которых фиксируется приток (приемистость) по данным дебитометрии - расходометрин, считаются отдающими (поглощающими). Для выявления отдающих (поглощающих) пластов, не выделяемых по данным дебитометрии - расходометрин, к интерпретации привлекаются данные термометрии, проведенной в действующей и затем остановленной на короткое время скважине. В эксплуатационной скважине для решения этой задачи используются и данные методов исследования состава смеси в стволе скважины. В особо сложных случаях применяется метод меченого вещества. Нижняя граница притока (приемистости) в скважине устанавливается по результатам исследований тремя методами: термометрии, механической и термокондуктивной дебитометрии. В эксплуатационной скважине нижняя граница притока, установленная по данным механической дебитометрии, как правило, располагается выше истинной, что обусловлено недостаточной пороговой чувствительностью применяемых приборов (обычно 5— 10 м3/сут). По этой же причине при малом дебите нижнего пласта его работа может не фиксироваться механическими дебитомерами. Наиболее надежно нижняя граница притока определяется по данным термометрии. При установившемся тепловом режиме пласта расчетная величина аномалии ДГ против нижнего отдающего пропластка (положительное приращение температуры за счет дроссельного эффекта) равна (0,04-н 0,06) Ар при работе пласта нефтью и ДГ»0,02 Ар при работе пласга водой. При работе пласта нефтью с водой аномалия AT имеет промежуточные величины, если значение измеренной температурной аномалии близко к расчетному, пласт считается отдающим. При меньшей аномалии интерпретация становится неопределенной и возможны два случая: давление в пласте оказалось ниже расчетного или приток из пласта прекратился, а естественная (геотермическая) температура против пласта еще не восстановилась. В последнем варианте температурная аномалия будет иметь более расплывчатый характер и уменьшаться со временем. Величина температурной аномалии может уменьшаться или даже изменить знак и в случае, когда пласт длительное время обводняется снизу закачиваемыми холодными водами (фронт охлаждения прошел через скважину). Кроме того, при интерпретации термограмм следует помнить, что данные термометрии позволяют выделять подошву нижнего отдающего интервала и в том случае, когда при засорении нижних перфорационных отверстий или некачественном вскрытии пласта начало притока в скважину будет располагаться выше подошвы (рис. 64). В тех случаях, когда термограмма надежно не интерпретируется, нижняя граница притока определяется по термодебитограмме. Пороговая чувствительность термодебитомера выше пороговой чувствительности механического дебитомера. В частности, термоде - битомер способен обнаружить притоки и при капельном истечении нефти в воду. (Капли нефти, всплывая в воде, создают на своем пути локальную турбулентность, действующую на термодатчик.) При небольшой величине зумпфа или когда зумпф в скважине заполнен осадком, выделение нижней границы притока затруднено, так как переход прибора из осадка в воду и отрыв прибора от забоя отражаются на термодебитограмме аномалией, аналогичной аномалии, соответствующей началу притока флюида в скважину.
Рис 1 Выделение подошвы отдающего интервала по данным термометрии при засорении нижних перфорационных отверстии. Скв 515, Мамонтовское месторождение / — подошва отдающего пласта, // — верхняя граница осадка
Выявление малодебитных пластов, расположенных выше высокодебитных, по данным дебитометрии и методов исследования состава смеси весьма ненадежно. При выделении таких пластов используются термограммы, записанные после остановки скважины, при условии, что время работы пласта было достаточным для установления в нем стационарного режима теплового поля. Если интерпретация данных термометрии неоднозначна, для выявления таких пластов используют результаты закачки меченого вещества. В скважине, эксплуатирующей многопластовую залежь одним фильтром, часть перфорированных пластов может не отдавать флюид (поглощать) по следующим причинам: а)коллекторские свойства пласта ухудшенные и градиент давления между скважиной и пластом недостаточен, чтобы вызвать б)прискважинная зона засорена (глинистым раствором, парафином, смолами и т.д.) и проницаемость ее недостаточна для в) пластовые давления упали ниже предельных, при которых происходит фильтрация для данных забойных давлений. 10. Анализ причин отсутствия притока флюида из пласта рекомендуется проводить в следующем порядке. а) на основании корреляционных зависимостей между промыслово-геофизическими параметрами и проницаемостью кпр коллекторов дается оценка возможного дебита Q из анализируемого пласта, исходя из прямой пропорциональности между произведением коэффициента проницаемости на мощность и дебитом для однотипного флюида:
где hi, кпрi, hопi, кпр.опi — мощность пропластка и его проницаемость для изучаемого пласта и опорного пласта с известным дебитом Qon и той же депрессией, что и для изучаемого пласта. На основании такой оценки выявляются пласты, дебиты из которых будут ниже разрешающей способности методов исследования. Если дебит из пласта на два порядка ниже суммарного, такой пласт может быть исключен из эффективной мощности эксплуатационного объекта. Затем выявляются пласты, возможный дебит из которых соизмерим с дебитамн из заведомо работающих пластов (т. е. пласты с достаточно высокой потенциальной продуктивностью). Расчетные дебиты по пластам сравниваются с фактическими, измеренными дебитомерами (расходомерами). б) Для установления причины отсутствия притока флюида в) Если отсутствие притока нельзя объяснить недостаточным
Рис 2 Сопоставление профилей приемистости в нагнетательных скв 61 и 522 с профилями притока в эксплуатационных скв 451 и 452 по данным механической дебитометрии.
Выявление отдающих (поглощающих) интервалов
11. В интервале отдающих (поглощающих) пластов, мощности а) однородные пласты — пласты, представленные одним классом коллектора по фильтрационным свойствам, не имеющие внутри непроницаемых или слабопроницаемых перемычек; б) слоистые пласты — пласты, разделенные на пропластки не в) неоднородные пласты — пласты, состоящие из прослоев, 12. Для однородных пластов занижение мощности отдающих Для слоистых пластов интерпретация результатов исследований выполняется по пропласткам. Каждый пропласток рассматривается как отдельный пласт, если мощность его превышает разрешающую способность методов исследования. Порядок интерпретации тот же, что и при выявлении отдающих (поглощающих) пластов. Выявление отдающих (поглощающих) интервалов в неоднородном пласте значительно менее достоверно, чем выявление самого работающего пласта. В неоднородных пластах возможны вертикальные перетоки флюида из низкопроницаемых пропластков в высокопроницаемые за счет градиента давления между ними. Таким образом, низкопроницаемые слои могут работать через высокопроницаемые, тогда как приток из них в скважину (приемистость их) может оказаться ниже предела чувствительности деби-томеров. Поэтому давать количественную оценку коэффициента охвата отдельных пластов заводнением [отношение мощности отдающих (поглощающих) интервалов к эффективной] по данным дебитометрии-расходометрии и термометрии не рекомендуется. Относительно более достоверной является оценка мощностей отдающих (поглощающих) интервалов и, следовательно, коэффициента охвата заводнением по данным метода меченого вещества, особенно в варианте закачки соленой воды (нейтронный метод меченого вещества). В эксплуатационных скважинах выделение отдающих интервалов производится по результатам исследования процесса вытеснения меченой жидкости, предварительно закачанной в пласт, пластовым флюидом. Интервалы, по которым установлено вытеснение меченой жидкости, считаются отдающими. Это замечание относится также к однородным и к неоднородным пластам, вскрытым не полностью, в которых возможны перетоки флюида между перфорированными и неперфорированными интервалами.
Термометрия.
Выделение работающих (отдающих и принимающих) пластов; выявление заколонных перетоков снизу и сверху ; выявление внутриколонных перетоков между пластами; определение мест негерметичности обсадной колонны, НКТ и забоя скважины; определение нефте –газо- водопритоков; выявление обводненных пластов; определение динамического уровня жидкости и нефте - водораздела в межтрубном пространстве; контроль работы и местоположения глубинного насоса; определение местоположения мандрелей и низа НКТ; оценка расхода жидкости в скважине, оценка Рпл и Рнас ;определение Тзаб и Тпл ; контроль за перфорацией колонны, контроль за гидроразрывом пласта.
Особенности термометрии при решении задач Диагностики
Основным параметром, который измеряется и несет информационную нагрузку в методе термометрии, является температура. Температура – это энергетический параметр системы , и поэтому любое изменение системы вследствие изменения режима работы скважины, уменьшения или увеличения давления , промывки, нарушения целостности колонны и т.п. приводит к изменению температуры (распределения температуры) в скважине. Система скважина-пласт в этом отношении является очень чувствительной системой, т.к. на практике используются термометры с высокой разрешающей способностью. Диагностика осуществляется в течение всей “жизни” скважины: при заканчивании, эксплуатации и ремонте. При этом скважины подразделяют по типам (категориям) в соответствии с режимом работы, способом эксплуатации, конструкцией и т.д. С точки зрения методических особенностей решения задач скважины можно классифицировать следующим образом : простаивающие, действующие, осваиваемые. Диагностика скважин в различные периоды “жизни” (заканчивание, эксплуатация, ремонт) имеет свои особенности. Они сводятся к тому, что решение задачи осуществляется при различных режимах работы скважин и, следовательно, при установившихся, квазистационарных, неустановившихся и переходных температурных полях в скважинах. Тепловое поле инерционно: для расформирования теплового возмущения в скважине требуется время, определяемое теплофизическими свойствами системы, длительностью возмущения и применяемой аппаратурой. Поэтому следующая особенность связана с тем, что (при измерениях) в различные периоды “жизни” скважины на термограммах может отражаться тепловая история скважины. Так, при освоении после бурения могут наблюдаться тепловые аномалии, связанные с бурением, цементажом, перфорацией и т.д.; в ремонте могут наблюдаться аномалии, обусловленные эксплуатацией. Задачи необходимо решать в длительное время работающих скважинах при быстроменяющихся процессах, связанных с кратковременностью работы скважины, и в длительное время простаивающих скважинах. Поэтому, при разработке методики исследований необходимо учитывать особенность, связанную с временным фактором. Принятая на предприятиях технология освоения связана с применением компрессора. При вызове притока флюида компрессором создаются переменные давления в скважине. Здесь можно выделить режим, связанный с репрессией, а затем , после прорыва воздуха, режим с депрессией на пласт, т.е. сочетание режимов нагнетания и отбора. Для освоения в скважину предварительно спускают НКТ, через которые можно проводить исследования. Необходимость решения задач в интервалах, перекрытых НКТ, возникает в нагнетательных скважинах ив скважинах ЭЦН. Изменение давления в системе можно наблюдать не только при освоении, но и в длительное время работающих скважинах. Отличия могут быть в скоростях (темпах) изменения давления, что необходимо учитывать. В действующих скважинах изменение давления и системы в целом наблюдается при кратковременной их остановке, а затем при пуске. При стравливании избыточного давления (разрядке) в межтрубном пространстве перед исследованием насосных скважин происходит относительно быстрое изменение давления в системе. Освоение характеризуется кратковременным пуском скважины. Как правило, скважина перед освоением промывается, и чаще всего, пресной или опресненной водой. В таких условиях, если из осваиваемого пласта поступает более минерализованная вода, в зумпфе скважин существуют условия для возникновения гравитационной конвекции. Кроме того, промывка, в зависимости от ее длительности, сама нарушает тепловое поле в скважине. Ряд месторождений характеризуется высоким значением давления насыщения нефти газом. Это приводит к тому, что при эксплуатации скважины работают с забойными давлениями ниже давления насыщения. В таких условиях в скважине наблюдаются многофазные потоки (нефть, газ, вода). При освоении скважин многофазные потоки могут , очевидно, возникать и при более низких давлениях насыщения, поскольку забойное давление здесь определяется глубиной спуска НКТ и может быть еще ниже. Различие пластовых давлений при одновременно вскрытых нескольких объектах, высокая обводненность скважин при низких дебитах- это условия, которые также необходимо учитывать при температурной диагностике, поскольку они могут отражаться на тепловом поле скважины. Еще одна особенность, которую надо учитывать при термических исследованиях, связана с инерционностью термометра. В случае высоковязкой нефти, грязи на стенках скважины, наличии осадка в зумпфе инерционность прибора может меняться существенно, что, в свою очередь, сильно искажает температурную картину. С другой стороны инерционность определяет скорость регистрации. В любом случае она ограничена. При быстроменяющихся переходных процессах в скважине конечная скорость регистрации температуры так же может приводить к искажению регистрируемых термограмм. Таким образом, существует многообразие факторов, влияющих на распределение температуры в скважине. Для достоверного решения задач важно знать эти факторы и особенности их проявления в конкретных ситуациях. Основными эффектами, обуславливающими температурное поле в пласте и в скважине, являются: эффект Джоуля-Томсона, адиабатический, баротермический, смешивания и теплоты разгазирования. Решение практических задач базируется на анализе формы температурной кривой и величины температурной аномалии. Последняя (аномалия), в свою очередь, выделяется на основе сопоставления зарегистрированной термограммы с геотермической (базовой). Характер изменения формы величины и знака температурной аномалии во времени определяется так же путем сопоставления термограмм, зарегистрированных в различные моменты времени (или при различных режимах работы скважины).
Исследование скважин термометрами и обработка результатов
Термометры обычно имеют меньшие дополнительные погрешности, чем все рассмотренные выше приборы. Результаты измерения температуры в скважине с помощью термометра отражают истинное ее значение в момент измерения с погрешностью, не превышающей основную погрешность прибора. Температурное поле на месторождении и в скважине, с одной стороны, более устойчиво, чем поле давления, но, с другой стороны, подвержено влиянию большего количества факторов. Наибольшую сложность при исследованиях скважин с помощью термометров представляет не само измерение получение результатов и их предварительная обработка, а интерпретация этих результатов. При интерпретации результатов температурных измерении Для правильной интерпретации результатов исследований термометрами необходимо предварительно ознакомиться с материалами геофизических методов исследования скважин, по которым на профиле перфорации можно отметить хорошо- и слабопроницаемые пропластки и глинистые перемычки, а также выявить нефтеносные и водоносные пласты. Перед исследованием должны быть известны общий дебит (или расход) скважины, процентное содержание воды в продукции и фазовое состояние нефти в зоне исследования. Дебит скважины и процентное содержание воды определяются по показанию поверхностных приборов или по анализу проб, отбираемых со скважины, а фазовое состояние нефти в призабойной зоне — по сопоставлению забойного давления и давления насыщения. Эти данные необходимы для правильного подбора прибора и его пакерующего элемента, а также для учета при необходимости дополнительных погрешностей измерения Кроме того, при интерпретации результатов термометрических исследований важно иметь следующие данные: сведенья о расстоянии до фронта закачиваемой по пластам воды или об объемах прошедшей по пласту закачиваемой воды; термограммы по соседним скважинам, имеющим гидродинамическую связь исследуемой; результаты предыдущих температурных исследований, а также расходометрии и манометрии по скважине; интервалы притока воды и количество ее; сведения по ремонтным и перфорационным работам по скважине; характеристика оборудования и режимы эксплуатации скважины. Остановимся на таких основных вопросах, как получение первичная обработка результатов измерений. Термометр, предназначенный для исследования скважин, должен быть испытан на герметичность при давлении, превышающем на 25% ожидаемое максимальное давление в исследуемой скважине; иметь градуировочную (статическую) характеристику с результатами нижнего и верхнего пределов измерения и динамическую характеристику (постоянную времени или кривую переходного процесса). Чтобы получить с помощью скважинных термометров значения температуры с большой точностью, измерять ее нужно при спуске прибора в скважину. При таком методе измерений сводится к минимуму влияние самого прибора на тепловое поле в скважине и уменьшается ошибка от гистерезиса характеристики прибора. Поэтому нужно пользоваться градуировочной характеристикой прибора, снятой при изменении температуры в термостате в сторону ее увеличения. . При точечных измерениях температуры время нахождения прибора в данной точке должно быть минимум в три раза больше его постоянной времени, а при измерении в нескольких точках выдержка времени в них должна оставаться постоянной. При снятии непрерывных профилей температуры скорость передвижения скважинного прибора должна быть минимальной и строго постоянной, причем точечные замеры в верхней и нижней точках профиля должны быть сняты как наиболее точные. При точечных измерениях устраняются динамические погрешности самого прибора и дополнительные погрешности вторичных преобразователей и регистратора. Имея такой материал первичной обработке результатов измерений, легко можно внести корректировку в профиль температуры. При снятии профилей температуры необходимо строже относиться к привязке его к глубине, чем при измерениях давления, поэтому скважинные термометры желательно комплектовать либо приставкой для измерения интенсивности гамма-излучения, либо с локатором муфт. Это обусловлено большой изменчивостью (наличием больших аномалий) профиля температуры на глубине и принципиальной трудностью дальнейшей корректировки диаграммы В скважинах температурный градиент существует не только на глубине, но и по сечению. Поэтому могут возникнуть погрешность температурных измерений за счет изменения положения скважинного прибора относительно геометрической оси колонны скважины. Для избежание нежелательных последствий скважинные термометры должны быть снабжены центраторами. При снятии кривых изменения температуры во времени а отдельных заданных точках скважины нужно по возможности проводить также опорные точечные измерения, причем такие замеры должны быть сняты при установившихся (или близких к установившимся) режимах работы скважины. При температурных измерениях в скважине необходимо учитывать следующее обстоятельство. В точках, находящихся выше точки разгазирования нефти, насосно-компрессорные тру. бы заполнены газожидкостной смесью, которая по теплофизическим свойствам (теплопроводности, коэффициенту теплоотдачи) резко отличается от жидкостей. С учетом этого фактора и должны выбираться время выдержки скважинного прибора в отдельных точках при точечных измерениях « скорость передвижения его при непрерывных измерениях. Желательно иметь динамические характеристики используемого прибора в воде и в воздухе, а также переходные коэффициенты для соответствующих соотношений фаз в газожидкостной смеси. При предварительной обработке результатов измерений по всему стволу скважины необходимо учитывать наличие двух зонодной жидкой фазы и газожидкостной смеси с непрерывным изменением соотношения отдельных фаз по глубине. При наличии материалов скважинных измерений, полученных с соблюдением всех требований к измерениям, первичная обработка результатов не представляет больших трудностей. Она может быть осуществлена как графическими, так и аналитическими методами
КОМПЛЕКСНЫЙ ПРОГРАММНО-УПРАВЛЯЕМЫЙ СКВАЖИННЫЙ ПРИБОР МОДУЛЬНОГО ТИПА ГДИ-7С
Назначение
Комплексный программно-управляемый скважинный прибор модульного типа для гидродинамических исследований скважин ГДИ–7С (в дальнейшем – прибор) предназначен для исследования нагнетательных и эксплутационных скважин при контроле за разработкой нефтяных месторождений. Прибор рассчитан на работу в комплексе с геофизической станцией, укомплектованной компьютеризированным каротажным комплексом «Гектор». В качестве линии связи с наземным прибором используется бронированный геофизический кабель типа КГ по ТУ16.К64.01-88 длиной до 5 000 м. За один подъем к объекту исследования прибор позволяет одновременно измерять температуру, давление, индикацию притока жидкости, локацию муфт, гамма-каротаж интервал обводнения; и в зависимости от присоединённых дополнительных модулей измеряет расход жидкости заколонные перетоки. Рабочие условия применения: Температура окружающей среды – от 5 до 120 °С; Наибольшее гидростатическое давление – 40 МПа. Пример записи прибора в документации: Комплексный программно-управляемый скважинный прибор модульного типа ГДИ-7С, ТУ 431538-005-00147743-2006, а при его заказе- скважинный прибор ГДИ-7С.
Технические характеристики. Таблица 1
|
|