Особенности интерпретации гидродинамических исследований скважин с горизонтальным окончанием
Основной целью настоящей работы является определение возможности применения анализа добычи для получения параметров скважины и пласта, как дополнения гидродинамическим исследованиям на неустановившихся режимах фильтрации. В процессе работы в ПК Topaze был произведен анализ добычи нескольких скважин нефтяного месторождения “ХХХ”, определены параметры работы системы “скважина – пласт”, сделано сравнение полученных результатов адаптации с имеющимися характеристиками объектов, и на основе опытов выдано заключение о возможности применения данного исследования как альтернативы стандартным ГДИС.
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………. 14
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………………………………………… 18
1.1 Уравнение пьезопроводности ………………………………………………………………. 18
1.2 Влияние объема ствола скважины и скин-эффект ………………………………… 20
1.3 Анализ данных на неустановившихся режимах фильтрации ………………… 23
1.4 Особенности режимов фильтрации к горизонтальным скважинам ……….. 26
1.5 Анализ добычи ……………………………………………………………………………………. 30
2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ……………………………………………… 38
2.1 Информация о месторождении…………………………………………………………….. 38
2.1.1 Общие сведения о месторождении и участке недр …………………………….. 38
2.1.2 Стратиграфия …………………………………………………………………………………. 39
2.1.3 Тектоника ………………………………………………………………………………………. 43
2.1.4 Нефтегазоносность…………………………………………………………………………. 44
2.2 Программные комплексы ……………………………………………………………………. 44
3 ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА “АНАЛИЗ ДОБЫЧИ” ДЛЯ НЕФТЯНЫХ
СКВАЖИН ХХХ НЕФТЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (ХМАО) …………………… 46
3.1. Оценка качества входных данных……………………………………………………….. 47
3.2. Создание аналитической модели…………………………………………………………. 50
3.3. Создание численной модели. Анализ взаимовлияний между скважинами
…………………………………………………………………………………………………………………. 55
3.4 Прогноз работы скважины …………………………………………………………………… 59
3.5. Адаптация динамического пластового давления …………………………………. 63
3.6 Сопоставление и интерпретация результатов исследований …………………. 65
4 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ…………………………………………………………………………….. 67
4.1 Расчет экономической эффективности исследования скважин методом
анализа добычи …………………………………………………………………………………………. 67
5 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ …………………………………………………….. 75
5.1. Производственная безопасность …………………………………………………………. 75
5.2 Экологическая безопасность………………………………………………………………… 80
5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………….. 82
5.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ………. 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………………………………… 85
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ …………………………………………………………………………… 87
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ……………………………………….. 88
Приложение А …………………………………………………………………………………………….. 91
Текущее состояние нефтедобывающего комплекса характеризуется
истощением промышленных запасов углеводородов и ухудшением структуры
остаточных ресурсов. Переход большинства высокопродуктивных
месторождений Западной Сибири в позднюю стадию разработки, и как
следствие, снижение объемов добычи на месторождениях приводит к
необходимости разработки залежей, имеющих неблагоприятные для извлечения
условия залегания и (или) физическими свойства насыщающих флюидов.
Одним из эффективных путей вовлечения трудноизвлекаемых запасов
(ТрИЗ) в разработку является бурение горизонтальных скважин (ГС). Данное
мероприятие позволяет увеличить коэффициент охвата воздействием, как по
площади, так и по разрезу продуктивных отложений.
В результате есть возможность эксплуатировать месторождения
раздельными сетками скважин, снизить депрессии, увеличить
продолжительность безводного периода эксплуатации скважин.
Доказано, что разработка залежей углеводородов системами
горизонтальных скважин обладает преимуществом перед традиционной:
– планируется ориентация ствола, что обеспечивает возможность
управления гидродинамикой потоков в пласте;
– происходит снижение объемов поступления в скважину нежелательных
пластовых флюидов за счет проявления качественно нового эффекта
«конусообразования» и снижения депрессии на пласт;
-значительно возрастает спектр применения вторичных и физико–
химических методов воздействия на пласт.
Технология проектирования и разработки залежей углеводородов
системами горизонтальных скважин позволяет:
-повысить коэффициент извлечения углеводородов из залежей;
-снизить экологическую напряженность в нефтегазодобывающих
регионах;
-значительно повысить технико–экономические показатели разработки
залежей углеводородов;
Но стоит учесть, что при разработке нефтяных месторождений
горизонтальными или наклонно-направленными скважинами для обеспечения
их эффективной работы необходимо проводить регулярный мониторинг
изменения фильтрационных параметров пласта, а также отслеживать динамику
пластового давления.
Гидродинамические исследования (ГДИС) на неустановившихся режимах
являются эффективным способом оценки состояния около скважинного
пространства и фильтрационных параметров удаленной части пласта, позволяют
определить оптимальные режимы эксплуатации ГС, выявить факторы,
влияющие на эффективность её работы. [2].
Однако для получения достоверных результатов необходимо достижение
радиально режима притока жидкости из пласта к скважине, что приводит к
длительному простую и значительным экономическим потерям.
В связи с этим, необходимость освоения дополнительных методов
гидродинамических исследований ГС являются актуальными задачами
нефтепромысловой практики .
Анализ добычи (АД) является естественным дополнением к анализу
данных на неустановившихся режимах фильтрации, когда известны данные о
давлении и дебите, и нужно произвести определенный анализ и интерпретацию,
а также самостоятельным методом определения параметров работы скважины и
характеристики пласта.
Цель работы. Определение возможности применения анализа добычи
для получения параметров скважины и пласта, как дополнения (или
альтернативы) гидродинамическим исследованиям на неустановившихся
режимах фильтрации.
Основные задачи исследований.
1. Изучение метода анализа добычи
2. Апробация методики АД на примере горизонтальных скважин ХХХ
нефтяного месторождения (ХМАО).
3. Оценка корректности получаемых при анализе добычи параметров.
Научная новизна
1. Оценена возможность применения анализа добычи для получения
параметров пласта и скважины
2. Определена зависимость вида получаемых диагностических графиков
и как следствие результатов интерпретации от качества входной информации.
Основные защищаемые положения
1. Экспериментальное обоснование возможности применения анализа
добычи для получения параметров работы системы скважина-пласт.
2. Зависимость результатов анализа добычи от качества исходной
информации о режимах скважины.
Теоретическая и практическая значимость работы
1. С учетом исходных данных выполнена оценка ФЕС пласта в области
дренирования, определено пластовое давление и выполнен прогноз динамики
добычи для исследуемой скважины.
2. Полученные по анализу добычи данные позволят уточнить
особенности работы пласта в области исследуемой скважины, степень ее
взаимодействия с окружением, а также использовать результаты при выборе
оптимального режима работы.
Степень разработанности темы исследования
В развитие проведения и обработки результатов гидродинамических
исследований скважин значительный вклад вносят сотрудники научно-
исследовательских и проектных институтов компании ПАО « НК «Роснефть»,
научно-технических центров ПАО «Газпром нефть».
Компания «СИАМ», осуществляющая подрядные работы по проведению
ГДИС, регулярно проводит конференции по проблемам отрасли, а также
публикует материалы по различным экспериментальным результатам,
полученным в рамках проводимых работ.
В работах Сергеева В.Л. рассматриваются результаты адаптивной
интерпретация КВД в горизонтальных скважинах c диагностикой потоков
Среди зарубежных исследователей ярко выделяются работы сотрудников
компании KAPPA Engineering, внедривших метод анализа добычи в пакет
программ для интерпретации ГДИС – Оливье Узе, Дидье Витура, Оле Фьяре
Объект и предмет исследования
Объектом исследования являются добывающие скважины с
горизонтальной ориентацией ствола. Предметом исследования являются данные
по технологическим параметрам работы скважины.
Обработка данных проведена в программном комплексе Topaze G5
KAPPA-Workstation.
Доступ к рассматриваемой информации получен в рамках выполнения
подрядных работ в составе штата геологов компании ООО «Альтаир» (г.Томск),
которая производит полный комплекс работ, связанных с выполнением
гидродинамических исследований на территории России и Республики
Казахстан. Автор является непосредственным исполнителем приведенных в
данной работе исследований. Название месторождения, объекта разработки в
данной работе зашифровано, согласно желанию правообладателя.
Основной целью данной работы являлось определение возможности
применения анализа добычи для получения параметров скважины и пласта, как
дополнения и альтернативы гидродинамическим исследованиям на
неустановившихся режимах фильтрации
ГДИС являются неотъемлемой частью разработки любого
месторождения. Их результаты используются при планировании геолого-
технологических мероприятий, анализе текущего состояния разработки
месторождений и составлении проектных документов. Однако, их проведение
практически всегда связано с остановкой добывающих скважин, что влечет за
собой потери нефти в дополнение к затратам на сами исследования.
Разрабатываемые пласты ХХХ месторождения относятся к
низкопроницаемым коллекторам. При проведении традиционного ГДИС на
неустановившихся режимах фильтрации для достоверного определения ФЭС
пласта (установления радиального режим течения), может потребоваться
слишком значительная продолжительность исследования, и как следствие
потери в добыче.
Одним из решений вышеперечисленных трудностей является
использование Анализа добычи в ПО «Topaze». Проведённые опытные
интерпретации демонстрируют возможность использования данного метода и
как дополнения к традиционным ГДИС, так и в качестве их альтернативы.
В результате работы были выявлены следующие требования и
ограничения метода:
– для получения корректных диагностических графиков особую важность
имеет качество входных данных;
– наличие в замере или перед ним коротких остановок упрощают процесс
выбора пластового давления и улучшают вид диагностического графика на
ранних этапах исследования;
– полученные в результате аналитического расчета параметры системы
являются исходными данными для проведения численного моделирования, и
должны адекватно описывать работу скважины в обоих случаях;
– период прогноза добычи а так же степень его корректности определяется
на основании стабильности и длительности исходных данных.
По проведенным Анализам добычи параметры системы двух соседних
скважин согласуются между собой, что является косвенным подтверждением
достоверности полученных результатов. Используя эти данные сделаны
прогнозы добычи скважин в двух вариантах технологических режимов работ. В
целом полученные параметры имеют среднюю степень достоверности
(погрешность результатов не превышает 15%).
Так же был проведен расчет экономической эффективности применения
Анализа добычи на части фонда, планируемого к исследованию на
неустановившихся режимах. Данный расчет показал, что даже при замене
небольшого объема ГДИС Анализом добычи, уже после четырех интерпретаций
себестоимость одного АД становится меньше, чем затраты на стандартное КВД.
Таким образом по итогу проведенных интерпретаций методика Анализа
добычи в ПО KAPPA Topaze подтверждает возможность своего внедрения в
качестве дополнения к исследованиям на неустановившихся режимах
фильтрации, а в некоторых случаях их альтернативы. С экономической точки
зрения, применение метода Анализа добычи на объектах добывающего фонда
представляется особенно актуальным и перспективным.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ
1. А.П. Ковырева, М.В. Федорова. Химические методы и технологии
повышения нефтеотдачи пласта // Проблемы геологии и освоения недр: сб. науч.
тр. / ТПУ. – Томск, 2013. – Выпуск 17.
2. А.П. Айбатова. Описание процессов течения через пористую среду при
адсорбции на основании модели запыленного газа // Проблемы геологии и
освоения недр: сб. науч. тр. / ТПУ. – Томск, 2017. – Выпуск 21.
3. А.П. Айбатова. Особенности интерпретации гидродинамических
исследований мкважин с горизонтальным окончанием // Проблемы геологии и
освоения недр: сб. науч. тр. / ТПУ. – Томск, 2017. – Выпуск 22.
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.2 (25 отзывов)
4.8 (373 отзыва)
4.8 (1033 отзыва)
4.6 (71 отзыв)
5 (1241 отзыв)
4.9 (35 отзывов)
4.9 (5 отзывов)
4.8 (37 отзывов)
4.7 (96 отзывов)
