Определение параметров выработки пластов

 

1. 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.

2. Выявленные мощности отдающих (поглощающих) интервалов сопоставляются с эффективными мощностями, вскрытыми перфорацией, и устанавливаются возможные причины их несоответствия между собой.

3. 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 неколлекторов. Граничные величины устанавливаются по результатам сопоставления промыслово-геофизических параметров с данными поинтервальных испытаний скважин.

4. 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.

5. Определение отдающих (поглощающих) интервалов осуществляется в два этапа:

а) выявление отдающих (поглощающих) пластов;

б) выявление отдающих (поглощающих) интервалов в пределах каждого пласта.

6. Все пласты, против которых фиксируется приток (приемистость) по данным дебитометрии-расходометрии, считаются отдающими (поглощающими). Для выявления отдающих (поглощающих) пластов, не выделяемых по данным дебитометрии-расходометрии, 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.

7. 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 ΔT против нижнего отдающего пропластка (положительное приращение температуры за счет дроссельного эффекта) равна (0,04-0,06) Δρ при работе пласта нефтью и 0,02 Δρ при работе пласта водой. При работе пласта нефтью с водой аномалия ΔT 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. 29). В тех случаях, когда термограмма надежно не интерпретируется, нижняя граница притока определяется по термодебитограмме.

Пороговая чувствительность термодебитомера выше пороговой чувствительности механического дебитомера. В частности, термодебитомер 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. 29. Выделение подошвы отдающего интервала по данным

термометрии при засорении нижних перфорационных отверстий.

Скв. 515, Мамонтовское месторождение: / ‑ подошва отдающего пласта;

Я ‑ верхняя граница осадка

 

8. Выявление малодебитных пластов, расположенных выше вы-сокодебитных, 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.

9. 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 в нем фильтрацию флюида;

б) прискважинная зона засорена (глинистым раствором, парафином, смолами и т. д.), и проницаемость ее недостаточна для фильтрации флюида;

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 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 h_i, K_{пр i}, h_оп, K_{пр опi} – мощность пропластка и его проницаемость для изучаемого пласта и опорного пласта с известным дебитом Q_oп 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 дебитами 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 (приемистости) из пластов с достаточно высокой потенциальной продуктивностью (по расчетному дебиту) производится сопоставление разрезов эксплуатационной и ближайших нагнетательных скважин. На основании такого сопоставления анализируется воздействие закачки на исследуемые пласты: наличие или отсутствие гидродинамической связи между одноименными пластами в нагнетательной и эксплуатационной скважинах, их приемистость и т. д. По результатам такого сопоставления можно сделать вывод о вероятной причине отсутствия притока;

в) если отсутствие притока нельзя объяснить недостаточным воздействием закачки и вследствие этого снижением пластового давления, то возможной причиной отсутствия притока может быть несовершенство вскрытия или засорение фильтра. Для проверки этого предположения производится анализ предыдущих исследований эксплуатационной характеристики пластов в скважине и промысловых данных, в частности изменения дебита во времени. Особое внимание уделяется записи локатором муфт и перфорированных интервалов, так как одной из причин отсутствия притока может быть ошибка в перфорации.

В заключение по скважине для каждого неработающего перфорированного пласта должна быть указана наиболее вероятная причина отсутствия притока (приемистости) с обоснованием выводов.

11. В интервале отдающих (поглощающих) пластов, мощности которых превышают разрешающую способность методов исследования (более 1-2 м), должны быть выделены неработающие интервалы. Анализируемые пласты подразделяются на три типа:

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 непроницаемыми или слабопроницаемыми перемычками, но относящиеся к одному классу коллектора;

в) неоднородные пласты ‑ пласты, состоящие из прослоев, представленных коллекторами разных классов с существенно различающимися фильтрационными свойствами и не разделенных непроницаемыми перемычками.

12. Для однородных пластов занижение мощности отдающих (поглощающих) интервалов по сравнению с эффективной может быть связано или с ошибками в установлении границ этих интервалов, или с несовершенством вскрытия пласта и засорением фильтра. Для проверки последнего предположения проводится оценка возможного дебита пласта по методике, описанной в п. 10а. При резком занижении фактического дебита по сравнению с расчетным вывод о вероятном несовершенстве вскрытия может быть сделан, но при условии равенства пластовых давлений в изучаемом и опорном пластах.

13. 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.

14. 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 дебитомеров. 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 неоднородным пластам, вскрытым не полностью, в которых возможны перетоки флюида между перфорированными и неперфорированными интервалами.

 

Контрольные вопросы

1. Каким образом определяются параметры выработки пластов геофизическими методами?

2. Как выделяются малодебитные пласты?

3. Возможные причины отсутствия притока флюида из пластов и пропластков?