Способ газодинамического исследования скважины для низкопроницаемых коллекторов

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано при проведении газодинамических исследований (ГДИ) скважин на месторождениях с низкими фильтрационно-емкостными свойствами. Технический результат, достигаемый изобретением, - повышение эффективности проведения газодинамических исследований за счет снижения затрат рабочего времени на проведение исследования и повышения точности получаемых результатов. Способ ГДИ скважины для низкопроницаемых коллекторов заключается в измерении дебита Qi и забойного давления Pзi исследуемой скважины на n различных режимах в i-ые, где i=1, 2, 3, …n в произвольные временные интервалы τi, между i-м и начальным режимами исследований. Пластовое давление для исследуемой скважины определяют в произвольные моменты времени путем измерения пластового давления в ближайшей наблюдательной скважине, находящейся в зоне дренирования исследуемой скважины. 2 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано при проведении газодинамических исследований (ГДИ) скважин на месторождениях с низкими фильтрационно-емкостными свойствами.

Из уровня техники известен способ исследования газовых скважин на стационарных режимах фильтрации (Гриценко А.И., Алиев З.С., Ермилов О.М., Ремизов В.В., Зотов Г.А., Руководство по исследованию скважин. - М.: Наука, 1995, с. 186-188), в котором на примере скважины, испытанной на семи режимах, графическим методом определены коэффициенты фильтрационных сопротивлений А и В. Для каждого режима исследования скважины по полученным значениям определяют отношения разности квадратов пластового (Рпл) и забойного давлений (Рз) к дебиту (Q) и строят графики зависимости от дебита (индикаторные кривые), где Рпл - постоянная величина во время проведения ГДИ. Коэффициент фильтрационного сопротивления А определяют как отрезок, отсекаемый полученной прямой на вертикальной оси. Коэффициент фильтрационного сопротивления В определяют как тангенс угла наклона прямой к горизонтальной оси. Недостаток данного способа состоит в том, что для определения коэффициентов фильтрационных сопротивлений А и В при исследовании скважин необходимо измерять значения пластового давления, что требует много времени при исследовании скважин, вскрывающих коллектор с низкими фильтрационно-емкостными свойствами. Процесс восстановления пластового давления для таких коллекторов составляет от 1 до 13 месяцев, а экспериментальный материал набирается в течение длительного времени - от 1 до 3 лет.

Известен способ газодинамического исследования скважины (см. патент РФ №2527525 C1, опубл. 10.09.2014, кл. Е21B 47/00). Согласно известному способу проводят текущие измерения пластового и забойного давлений и дебита газа на установившихся режимах работы скважины с последующим нормированием результатов измерений путем перевода в безразмерные единицы. Определяют нормированные коэффициенты фильтрационных сопротивлений исследования и дополнительно определяют поправочный коэффициент. Рассчитывают нормированный дебит для каждого режима по коэффициентам фильтрационных сопротивлений без учета и с учетом поправочного коэффициента. Рассчитывают показатель отклонения дебита для каждого режима, анализируют полученные результаты и делают вывод о достоверности проведенных измерений на каждом режиме. Если показатель отклонения дебита для каждого режима не превышает 5%, то результаты измерений признают достоверными. Затем приводят нормированные коэффициенты фильтрационных сопротивлений к размерному виду и исследования прекращают. Если показатель отклонения дебита для одного или нескольких режимов превышает 5%, то результаты измерений на данных режимах признают недостоверными и проводят повторные измерения на указанных режимах с последующей обработкой результатов измерений. Известное решение направлено на повышение эффективности проведения газодинамических исследований. Известный способ имеет недостаток, заключающийся в том, что для определения коэффициентов фильтрационных сопротивлений необходимо знание величины пластового давления, определение которой, в случае коллектора с низкими фильтрационно-емкостными свойствами, проблематично, так как процесс восстановления пластового давления при проведении исследований долгосрочен, вследствие чего повторные измерения приведут к значительному увеличению времени проведения исследования скважины, а также трудовым и материальным затратам.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, состоит в разработке способа газодинамического исследования скважин, вскрывших низкопроницаемый коллектор, лишенного указанного недостатка.

Технический результат, достигаемый предлагаемым решением, заключается в повышении эффективности проведения газодинамических исследований за счет снижения затрат рабочего времени на проведение исследования и повышения точности получаемых результатов.

Предлагаемый способ газодинамического исследования скважины, вскрывшей низкопроницаемый коллектор, заключается в следующем: измеряют дебит Qi и забойное давление Pзi скважины на i=1, 2, 3, …n различных режимах ГДИ в течение произвольного τi - временного интервала между i-м и начальным (при τ1=0) режимами исследований; пластовое давление скважины принимают идентичным измеренному пластовому давлению в ближайшей наблюдательной скважине, находящейся в зоне дренирования скважины; по результатам измерений пластового давления в наблюдательной скважине определяют коэффициент αн, характеризующий изменение пластового давления во время проведения ГДИ, решая уравнение:

где Рплн1 - пластовое давление, измеренное в наблюдательной скважине на начальном режиме исследования при τн1=0;

τнj - временной интервал между j-м (j=1, 2, 3, …m) и начальным режимами проведения ГДИ наблюдательной скважины;

коэффициент α, характеризующий изменение пластового давления исследуемой скважины, принимают равным упомянутому коэффициенту учитывая измеренные дебит Qi и забойное давление Рзi, а также что пластовое давление Pплi на i-ом режиме ГДИ скважины равно:

,

где Рпл1 - пластовое давление скважины при проведении ГДИ на начальном режиме (i=1),

вычисляют искомые коэффициенты фильтрационного сопротивления А и В.

На фиг. 1, 2 приведены графики, иллюстрирующие примеры осуществления изобретения. На фиг. 1 приведен график зависимости вычисленных значений логарифма пластового давления для наблюдательной скважины Астраханского газоконденсатного месторождения (lnPплнj) от временного интервала между j-м и начальным режимами исследований (τн1). Результаты измерений занесены в таблицу 1. На фиг. 2 представлен график зависимости параметров Y от X, позволяющих определить значения искомых фильтрационных коэффициентов А и В для скважины 602 Астраханского газоконденсатного месторождения. Результаты измеренных и вычисленных значений, полученных в ходе проведения исследований, приведены в таблице 2.

При проведении ГДИ оценку притока газа к исследуемой скважине и дебит (Q) при стационарных режимах определяют из уравнения:

где Рпл - пластовое давление;

Рз - забойное давление;

А и В - коэффициенты фильтрационных сопротивлений;

Q - дебит скважины.

При каждом режиме работы скважины, как правило, определяют дебит, пластовое и забойное давление. ГДИ скважин проводят на нескольких режимах, которые различаются разными величинами дебита и соответствующими им значениями забойного давления.

Пластовое давление исследуемой скважины Pплi для каждого i-го режима может быть представлено в следующем виде:

где Qi - дебит на i-м режиме;

Pплi - пластовое давление на i-м режиме;

Pзi - забойное давление на i-м режиме;

i - номер режима, i=1, 2, 3, …n проведения ГДИ.

Согласно предлагаемому изобретению при проведении ГДИ скважин, вскрывающих коллекторы с низкими фильтрационно-емкостными свойствами, пластовое давление предлагается определять путем проведения его измерений в ближайшей наблюдательной скважине, находящейся в зоне дренирования исследуемой скважины.

ГДИ на скважине выполняют следующим образом.

Для исследуемой скважины при проведении ГДИ измеряют дебит и забойное давление на n различных режимах в i-ые произвольные временные интервалы τi между i-м и начальным режимами исследований. За начальный временной интервал принимают временной интервал проведения первого исследования τi=0. Временной интервал проведения исследований на каждом режиме выбирают произвольно. Количество режимов может быть также неограниченным. Для исследуемой скважины составляют систему уравнений, связывающую измеренные величины дебита, пластового и забойного давлений:

Во время проведения ГДИ выполняют также измерения пластового давления в ближайшей наблюдательной скважине, находящейся в зоне дренирования скважины, для которой проводят исследования. Измерения пластового давления в наблюдательной скважине выполняют в произвольные моменты времени, которые могут и не совпадать с моментами выполнения замеров на скважине, где проводят ГДИ. Всего для ближайшей наблюдательной скважины проводят m измерений пластового давления Рплнj в различные моменты времени τнj.

Целесообразно представить пластовое давление Рплнj для наблюдательной скважины в произвольные временные интервалы τнj через пластовое давление (Рплн1), определенное в первом режиме измерения (j=1):

где τн1=0.

Используя измеренные значения Рплнj во временные интервалы τнj, далее определяют значение коэффициента α, который характеризует изменение пластового давления продуктивной залежи в зоне нахождения наблюдательной и исследуемой скважин.

Для нахождения фильтрационных коэффициентов А и В из системы уравнений (3) поступают следующим образом.

Значения пластовых давлений, входящие в систему уравнений (3), записывают в виде:

где Рпл1 - пластовое давление при проведении исследования скважины на первом режиме (i=1) во временном интервале τ1, принятом за начальный (τ1=0), при проведении ГДИ скважины;

τi - интервал между i-м и начальным режимами исследований.

Подставляя в систему уравнений (3) значения Рплi, из формулы (5) получим систему уравнений:

для которой значения забойных давлений Pзi, дебитов скважины Qi при исследованиях на каждом из n режимов интервалов между режимами исследований τi (i-м и первым измерениями), входящие в уравнения системы (6), предварительно измерены. Значение коэффициента α определяют на основании замеров пластового давления в наблюдательной скважине и используют для определения коэффициентов А и В исследуемой скважины.

Выражая из первого уравнения системы (6) и подставляя данное выражение во все уравнения этой системы, получим:

Введем обозначения:

где i=2, 3, 4, …, n.

Система (7) может быть записана в виде

где i=2, 3, …n.

Система уравнений (10) может быть решена графическим методом или методом наименьших квадратов. Результатом решения является определение коэффициентов фильтрационных сопротивлений А и В.

Предлагаемый способ ГДИ исследуемой скважины, вскрывшей низкопроницаемые коллекторы, может быть проиллюстрирован на примере его осуществления, апробированном на скважине 602 Астраханского газоконденсатного месторождения.

Для определения коэффициента α замеряли пластовое давление Рплнj в наблюдательной скважине в различные временные интервалы τнj. За начальный временной интервал принято τн1=0. Результаты измерений представлены в таблице 1.

Логарифмируя обе части уравнения (4), получим

Вычисленные значения lnРплнj для наблюдательной скважины занесены в таблицу 1, в которой приведены соответствующие результаты измерений пластового давления Рплнj и данные временных интервалов между j-м и начальным режимами ГДИ τнj.

По графику зависимости lnРплнj от τнj (фиг. 1) определяют значение коэффициента αн для наблюдательной скважины как тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс. Значение αн может быть также найдено, например, методом наименьших квадратов (см. Инструкция по комплексному исследованию газовых и газоконденсатных скважин, под ред. Ю.П. Коротаева, Г.А. Зотова, З.С.Алиева. - М.: Недра, 1971. - 208 с.). Для скважины 602 Астраханского газоконденсатного месторождения определено значение α (равно 7,0⋅10-5 сут-1).

Для исследуемой скважины ГДИ проводились на различных режимах в произвольные временные интервалы τi между i-м и начальным режимами исследований. При этом на каждом из режимов проведены замеры Pзi и дебита исследуемой скважины Qi. Коэффициент α, характеризующий изменение пластового давления исследуемой скважины, приняли равным коэффициенту αн, характеризующему изменение пластового давления в наблюдательной скважине.

По формулам (8) и (9) с учетом полученного значения α определили значения Хi и Yi, которые также занесены в таблицу 2.

Затем строят график зависимости Y от X (см. фиг. 2).

Данная зависимость (10) является линейной. Пересечение прямой (см. фиг. 2) с осью ординат позволяет определить значение фильтрационного коэффициента А (в нашем случае А=1,01 МПа2⋅сут/тыс.м3). Значение фильтрационного коэффициента В определяется как тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс (в нашем случае В=0,0010 МПа2/(тыс.м3⋅сут)2).

Значения Xi и Yi, приведенные в таблице 2, с учетом (10) Yi=A+BXi по графику (фиг. 2) определяют фильтрационные коэффициенты А и В, которые также могут быть определены методом наименьших квадратов.

Таким образом, предложенный способ обеспечивает достоверность результатов обработки данных ГДИ низкопроницаемого, неоднородного продуктивного коллектора на стационарных режимах, при которых допускается возможность неполного восстановления пластового давления, без определения его значения в скважинах, где проводятся исследования.

С помощью предлагаемого способа также обеспечивается снижение числа замеров пластового давления и сокращается время проведения ГДИ на стационарных режимах фильтрации, что актуально при проведении исследований скважин на месторождениях, имеющих коллекторы с низкими фильтрационно-емкостными свойствами и осложненных длительным периодом восстановления пластового давления.

Способ газодинамического исследования (ГДИ) скважины для низкопроницаемых коллекторов, заключающийся в том, что измеряют дебит Qi и забойное давление Pзi скважины на i=1, 2, 3, …n различных режимах ГДИ в течение произвольного τi - временного интервала между i-м и начальным (при τ1=0) режимами исследований; пластовое давление скважины принимают идентичным измеренному пластовому давлению в ближайшей наблюдательной скважине, находящейся в зоне дренирования исследуемой скважины; по результатам измерений пластового давления в наблюдательной скважине определяют коэффициент αн, характеризующий изменение пластового давления во время проведения ГДИ, решая уравнение:

где Рплн1 - пластовое давление, измеренное в наблюдательной скважине на начальном режиме исследования при τн1=0;

τнj - временной интервал между j-м (j=1, 2, 3, …m) и начальным режимами проведения ГДИ наблюдательной скважины;

далее коэффициент α, характеризующий изменение пластового давления исследуемой скважины, принимают равным упомянутому коэффициенту αн; учитывая измеренные дебит Qi и забойное давление Pзi, а также что пластовое давление Рплi на i-ом режиме ГДИ скважины равно:

где Рпл1 - пластовое давление скважины при проведении ГДИ на начальном режиме (i=1),

вычисляют искомые коэффициенты фильтрационного сопротивления А и В путем решения системы уравнений:



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам оптимизации энергопотребления. Система оптимизации энергопотребления транспортного средства включает в себя устройство расчета маршрута и генератор профилей скорости.

Изобретение относится к средствам управления данными о продукте. Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств редактирования кривых редактируемой геометрической модели.

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для представления информации по билету, позволяющим обеспечить более разностороннее представление информации по билету.

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности, к воспроизведению контента между вычислительными устройствами. Технический результат заключается в обеспечении предоставления контента устройствам воспроизведения.

Группа изобретений относится к средствам отображения страниц на электронном мобильном устройстве. Технический результат – обеспечение возможности искать и находить пропущенную часть документа при условии, что форма документа изменилась.

Изобретение относится к способу и машиночитаемому носителю информации для управления электронной анкетой. Технический результат заключается в обеспечении возможности управления электронной анкетой.

Изобретение относится к области компьютерной техники. Технический результат заключается в повышении качества обработки поискового запроса.

Изобретение относится к области электронной коммуникации через сеть передачи данных, более конкретно к обработке электронного сообщения на основе взаимодействия с пользователем.

Изобретение относится к средствам проведения контролируемого эксперимента с использованием прогнозирования будущего поведения пользователя. Технический результат заключается в уменьшении времени проведения раздельного тестирования для веб-оптимизации.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании процессов функционирования экраноплана с учетом динамики и специфики его применения.

Изобретение относится к способам измерения обводненности скважинной нефти. Технический результат заключается в обеспечении более качественного расслоения скважинной продукции на нефть и воду без долговременной остановки работы глубинного насоса.

Предлагаемое изобретение относится к скважинной добыче нефти, может быть использовано на всех предприятиях нефтедобывающей промышленности. Способ заключается в том, что в межтрубном пространстве скважины на устье скважины устанавливают стационарный датчик давления с регистрацией его показаний в постоянном режиме времени.

Изобретение относится к области гидродинамических исследований и может быть использовано при исследованиях действующих нефтяных и газовых скважин малой производительности.

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для обеспечения безопасности при подземной разработке газоносных угольных пластов.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения продукции нефтяных и газоконденсатных скважин раздельно по компонентам - нефти, газу и воде, в том числе и как эталонное средство для уточнения среднесуточных дебитов скважины по компонентам.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способу оперативного раздельного учета продукции двухпластового эксплуатационного объекта.

Изобретение относится к области измерений массы сырой нефти сепарационными измерительными установками при определении поправочного коэффициента, учитывающего наличие остаточного свободного и растворенного газа в сырой нефти после сепарации, и может найти применение в нефтяной промышленности.

Изобретение относится к способам определения состава водонефтяной смеси в скважине и, в частности, к способам, использующим измерение параметров потока добываемого флюида в трубке Вентури, через которую в основной ствол скважины обеспечивают поступление нефтеводяной смеси, добываемой из выделенного сегмента скважины.

Изобретение относится к измерительной технике, используемой в нефтедобывающей промышленности для замера и учета продукции нефтяных скважин. Технический результат: повышение точности и качества замера дебита нефтяных скважин, подключенных к групповой замерной установке, за счет эффективности суммарного и поочередного измерения дебита каждой скважины, а также обеспечение достаточного времени для достоверного замера дебита каждой скважины и обеспечение постоянного контроля по дебиту в режиме реального времени всех скважин, подключенных к групповой замерной установке.

Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности и может быть использовано при разработке месторождений углеводородов. Технический результат - повышение эффективности разработки месторождений углеводородов.

Изобретение относится к сооружению скважины и, в частности, к контролю свойств скважинных инструментов во время сооружения скважины. Техническим результатом является поддерживание скважинных инструментов в безопасных рабочих пределах.

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано при проведении газодинамических исследований скважин на месторождениях с низкими фильтрационно-емкостными свойствами. Технический результат, достигаемый изобретением, - повышение эффективности проведения газодинамических исследований за счет снижения затрат рабочего времени на проведение исследования и повышения точности получаемых результатов. Способ ГДИ скважины для низкопроницаемых коллекторов заключается в измерении дебита Qi и забойного давления Pзi исследуемой скважины на n различных режимах в i-ые, где i1, 2, 3, …n в произвольные временные интервалы τi, между i-м и начальным режимами исследований. Пластовое давление для исследуемой скважины определяют в произвольные моменты времени путем измерения пластового давления в ближайшей наблюдательной скважине, находящейся в зоне дренирования исследуемой скважины. 2 ил., 2 табл.

Наверх