Понятие о разработке и объекте разработки. Критерии выделения объекта разработки

5. Циклическое воздействие на  пласт и направленное изменение  фильтрационных потоков.

К методам регулирования, связанным  с частичным изменением системы  разработки месторождения, относят:

1) очаговое и избирательное воздействие  на разрабатываемые объекты путем  осуществления закачки в пласт  веществ через специально пробуренные  отдельные нагнетательные скважины-очаги  или группы нагнетательных скважин,  через которые осуществляется  выборочное воздействие на отдельные  участки пластов;

2) проведение работ по капитальному  ремонту скважин или установка  в скважинах пакерного оборудования  с целью частичного укрупнения  или разукрупнения, т. е. изменения  объектов разработки.

Рассмотрим циклические методы воздействия на пласт и методы направленного изменения фильтрационных потоков, используемые при разработке заводняемых нефтяных месторождений, поскольку суть всех остальных методов  регулирования либо ясна из предыдущих лекций настоящего курса, либо излагается в курсе технологии и техники  добычи нефти.

Технология циклического воздействия  на пласт заключается в периодическом  изменении дебитов добывающих скважин  и расходов закачиваемой воды в нагнетательные скважины на каком-либо достаточно крупном  участке месторождения или на месторождении в целом. Направленное изменение фильтрационных потоков  проводят путем изменения режимов работы отдельных групп добывающих и нагнетательных скважин с целью ускорения продвижения водонефтяного контакта по тем линиям движения, по которым он до этого продвигался медленно, и, наоборот, замедления его перемещения в других направлениях.

Циклическое воздействие на пласт  часто осуществляют путем периодического изменения режимов работы только нагнетательных скважин при постоянном режиме эксплуатации добывающих скважин  для поддержания добычи жидкости на высоком уровне. При этом темп нагнетания воды в пласты всего месторождения  также периодически изменяется, колеблясь  около среднего проектного уровня. Периоды колебания темпа закачки  в пласт воды (циклы) в зависимости  от фильтрационных свойств месторождений  составляют обычно от недель до месяцев.

Периодическое изменение режимов  работы скважин и текущих объемов  жидкостей, закачанных и отбираемых из пласта, вызывает изменение давления. В соответствии с теорией упругого режима перераспределение пластового давления происходит быстрее в высокопроницаемых  пропластках или в трещинах.

В цикле повышения давления возникают  перетоки веществ из высокопроницаемых  в низкопроницаемые области пласта.

Если породы-коллекторы низкопроницаемых участков пласта гидрофильные, что  часто бывает, то в них преимущественно  проникает вода, вытесняя нефть.

В цикле снижения давления вода удерживается капиллярными силами в низкопроницаемых породах, а нефть перетекает в  высокопроницаемые пропластки и  трещины, поскольку в них происходит быстрее не только повышение, но и  снижение давления. Перетоки нефти  из низкопроницаемых пород в высокопроницаемые  области пласта при циклическом  воздействии способствуют общему увеличению нефтеотдачи пласта.

Направленное изменение фильтрационных потоков неразрывно связано с  циклическим воздействием на пласт. Однако оно приводит и к дополнительному  эффекту, связанному с «вымыванием» нефти из областей пласта, где до изменения направлений потоков  градиенты давления и скорости фильтрации были низкими.

Проведение указанных мероприятий  по регулированию разработки нефтяных месторождений связано с дополнительными, по сравнению с проектными, текущими и капитальными затратами.

Если приведенные затраты на регулирование разработки месторождения  находятся в пределах 10 – 20 % от суммарных  приведенных затрат и если эти  затраты не возрастают с течением времени, а процесс разработки удовлетворяет  задаче оптимального развития — добычи нефти в стране в целом, то ориентировочно можно считать, что в дальнейшем разработку следует продолжать по принятому  проектному документу. В противных  случаях ставится вопрос о подготовке нового проектного решения о разработке месторождения.

 

7. Исследование скважин

 

Цель исследования скважин  заключается в определении ее продуктивности, получении данных о  строении и свойствах продуктивных пластов, оценке технического состояния  скважин. Существуют следующие методы исследований скважин и пластов: гидродинамические, дебитометрические, термодинамические и геофизические.

Гидродинамические исследования. Гидродинамические методы подразделяются на:

• исследования скважин при установившихся отборах (снятие индикаторных диаграмм);
• исследование скважин при неустановившихся режимах (снятие КВД и КПД);
• исследование скважин на взаимодействие (гидропрослушивание).

Сущность метода исследования на установившихся режимах заключается в многократном изменении режима работы скважины и, после установления каждого режима, регистрации дебита и забойного давления. Коэффициент продуктивности скважин определяют с помощью уравнения

 

Q = K(P_пл – P_заб)ⁿ,

 

где Q – дебит скважины; К – коэффициент продуктивности; Р_пл, Р_заб - пластовое и забойное давления, соответственно; n – коэффициент, равный 1, когда индикаторная линия прямая; n<1, когда линия выпуклая относительно оси перепада давления; n>1, когда линия вогнутая относительно оси перепада давления.

При дальнейшей обработки  исследований дополнительно определяют коэффициент проницаемости ПЗП, подвижность нефти в ПЗП, гидропроводность ПЗП, а также ряд дополнительных параметров.

Исследование скважин на неустановившихся режимах заключается в прослеживании скорости подъема уровня жидкости в насосной скважине после ее остановки и скорости восстановления забойного давления после остановки фонтанной скважины (снятие КВД). Таким же образом можно исследовать и нагнетательные скважины, регистрируя скорость падения давления на устье после ее остановки (снятие КПД). По полученным данным определяют коэффициент проницаемости пласта, подвижность нефти в пласте, гидропроводность пласта, пьезопроводность пласта в зоне дренирования скважины, а также скин-эффект (степень загрязнения ПЗП).

Исследование скважин на взаимодействие заключается в наблюдении за изменениями уровня или давления, происходящими в одних скважинах (реагирующих) при изменении отбора жидкости в других соседних скважинах (возмущающих). По результатам этих исследований определяют те же параметры, что и при исследовании скважин на неустановившихся режимах. Отличие заключается в том, что эти параметры характеризуют область пласта в пределах исследуемых скважин.

Для измерения давления на забое скважин используют абсолютные и дифференциальные (регистрируют приращение отклонения от начального давления) манометры. По принципу действия скважинные манометры  подразделяют на:

• пружинные, в которых чувствительный элемент – многовитковая, геликсная, трубчатая пружина;
• пружинно-поршневые, в которых измеряемое давление передается на поршень, соединенный с винтовой цилиндрической пружиной;
• пневматические, в которых измеряемое давление уравновешивается давлением сжатого газа, заполняющего измерительную камеру.

Дебитометрические исследования. Сущность метода исследований профилей притока и поглощения заключается в измерении расходов жидкостей и газов по толщине пласта. Скважинные приборы, предназначенные для измерения притока жидкости и газа (дебита) называются дебитомерами, а для измерения поглощения (расхода) – расходомерами. По принципу действия скважинные дистанционные дебитомеры (ДГД) и расходомеры (РГД) бывают: турбинные, пружинно-поплавковые и с заторможенной турбинкой на струнной подвеске.

Кроме своего основного  назначения, скважинные дебитомеры и  расходомеры используют и для  установления затрубной циркуляции жидкости, негерметичности и мест нарушения эксплуатационной колонны, перетока жидкости между пластами.

Термодинамические исследования. Термодинамические исследования основаны на сопоставлении геотермы и термограммы действующей скважины. Геотерма снимается в простаивающей скважине и дает представление о естественном тепловом поле Земли. Термограмма фиксирует изменение температуры в стволе скважины. С помощью данных исследований можно определить интервалы поглощающих и отдающих пластов, а также использовать полученные результаты для:

• определения затрубной циркуляции;
• перетока закачиваемой воды и места нарушения колонны;
• определения высоты подъема цементного раствора за колоннами после их цементирования.

Геофизические исследования. Геофизические методы исследования скважин включают в себя различные виды каротажа электрическими, магнитными, радиоактивными акустическими и другими методами с целью определения характера нефти-, газа- и водонасыщенности пород, а также некоторые способы контроля за техническим состоянием скважин.

Промыслово-геофизические  исследования позволяют определить пористость (поровую, трещинную, кавернозную), проницаемость, нефтеводогазонасыщенность, толщину пласта, отметки его кровли и подошвы, литологию и глинистость пород, положения водонефтяного контакта (ВНК), газонефтяного котакта (ГНК) и их продвижения, интервалы обводнения, состав жидкости в стволе скважины и его изменение (гамма-плотнометрия, диэлькометрическая влагометрия, резистивиметрия и др.), скорость движения и распределение закачиваемых в пласт агентов (метод радиоактивных изотопов, индикаторные методы и др.), выявить работающие интервалы пласта, установить профили притока и поглощения (скважинная дебито- и расходометрия, термометрия, фотоколориметрия, определение содержания ванадия и кобальта в нефти), определить техническое состояние скважины (качество цементирования, негерметичность обсадных труб, наличие межпластовых перетоков, толщина стенок труб, дефекты в них, местоположение интервалов перфорации, элементов оборудования, муфт и забоя скважины, место отложения парафина, осадка и др.). Эти исследования выполняют геофизические организации.

 

 

Список использованных источников:

 

1. Мищенко И.Т. «Скважинная добыча нефти»
2. Ивановский В.Н. «Нефтегазопромысловое оборудование»
3. Муравьев В.М. Спутник нефтяника. -М.: Недра, 1977. – 304 с.
4. Жуков А.И., Чернов Б.С., Базлов М.Н. Эксплуатация нефтяных месторождений. -М.: Гостоптехиздат, 1961. – 494 с.
5. Коршак А.А., Шаммазов А.М. Основы нефтегазового дела. Уфа, Дизайн Полиграф Сервис, 2001-544с.