Геофизический и гидродинамический контроль эксплуатации неоднородных коллекторов на основе инвариантных параметров в скважинах с высокотехнологичным заканчиванием
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………………………… 4
ГЛАВА 1. МАКРОНЕОДНОРОДНОСТЬ КАК НЕОТЪЕМЛЕМЫЙ АТРИБУТ
РАЗРАБОТКИ ТРУДНОИЗВЛЕКАЕМЫХ ЗАПАСОВ (ТРИЗ) ………………………………. 11
1.1. Объекты ТрИЗ, их особенности и подходы к разработке …………………………………………… 11
1.2. Микронеоднородность и макронеоднородность коллектора низкой проницаемости как
факторы, определяющие систему разработки …………………………………………………………………. 13
1.3. Трещиноватость коллектора как фактор неоднородности ………………………………………….. 18
1.3.1. Изучение трещиноватости на микроуровне ………………………………………………………… 20
1.3.2. Изучение трещиноватости на макроуровне методами сейсморазведки ………………….. 21
1.3.3. Изучение трещиноватости на макроуровне методами ГДИС и ПГИ ……………………… 22
1.4. Информативность комплексирования ПГИ и ГДИС ………………………………………………….. 28
1.4.1. Совместное вскрытия пластов вертикальным стволом…………………………………………. 29
1.4.2. Горизонтальная скважина с многостадийным ГРП………………………………………………. 34
1.5. Основные выводы к главе ……………………………………………………………………………………….. 37
ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФИЛЬТРАЦИИ ФЛЮИДА В ПЛАСТЕ,
ВСКРЫТОМ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНОЙ С МГРП………………………………… 40
2.1. Базовая модель для интерпретации ГДИС ………………………………………………………………… 41
2.2. Условия диагностики характерных режимов течения ………………………………………………… 43
2.2.1. Период раннего линейного течения ……………………………………………………………………. 43
2.2.2. Период раннего псевдорадиального течения ………………………………………………………. 48
2.2.3. Поздние режимы течения ………………………………………………………………………………….. 49
2.3. Количественная оценка параметров трещин при сопоставлении коэффициентов асимптот
для основных режимов течения …………………………………………………………………………………….. 52
2.4. Характеристика МГРП как системы сложных трещин ………………………………………………. 54
2.5. Влияние гидродинамической связи скважины с пластом вне трещин …………………………. 58
2.6. Основные выводы к главе ……………………………………………………………………………………….. 62
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ
ТРЕЩИН……………………………………………………………………………………………………………….. 64
3.1. Основные характеристики модели ГС с МГРП в неоднородном пласте ………………………. 64
3.2. Характеристика инвариантных параметров ГДИС в условиях неоднородного по
фильтрационным свойствам пласта ……………………………………………………………………………….. 66
3.3. Алгоритмы оценки индивидуальных фильтрационных параметров зон неоднородного
пласта и геометрических параметров трещин …………………………………………………………………. 72
3.4. Основные выводы к главе ……………………………………………………………………………………….. 74
ГЛАВА 4. ОПРОБОВАНИЕ МЕТОДИКИ КОМПЛЕКСНОЙ ИНТЕРПРЕТАЦИИ
ДАННЫХ ГДИС, ГИС и ПГИ В ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИНАХ С МГРП …… 76
4.1. Особенности геологической неоднородности исследуемых объектов …………………………. 78
4.1.1. Особенности геологического строения терригенных отложений колганской толщи . 79
4.1.2. Особенности геологического строения продуктивных отложений Новопортовского
месторождения …………………………………………………………………………………………………………. 83
4.1.3. Геологическая неоднородность продуктивного горизонта БВ8 мегионской свиты
Вынгапуровского месторождения ………………………………………………………………………………. 87
4.2. Примеры диагностики режимов течения для модели ГС с МГРП по гидродинамическим
исследованиям скважин………………………………………………………………………………………………… 88
4.3. Оценка доли притоков (приёмистостей) по результатам промыслово-геофизических
исследований скважин ………………………………………………………………………………………………….. 90
4.4. Комплексная интерпретация на примере Вынгапуровского месторождения ……………….. 96
4.5. Сравнение моделей ГС с МГРП и сегментного вскрытия…………………………………………. 102
4.6. Основные выводы к главе ……………………………………………………………………………………… 109
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………………………………………. 111
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………………………………………………. 112
Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы,
сформулирована цель и определены основные задачи исследований, указаны
методы решения поставленных задач, показаны научная новизна и практическая
значимость работы. Проведен краткий обзор опубликованного материала,
посвященного тематике диссертационной работы.
В первой главе описаны критерии отнесения запасов залежей к
трудноизвлекаемым, одним из которых является низкая проницаемость
коллекторов. Также в главе раскрывается смысл понятия «геологическая
неоднородность» с целью акцентирования внимания на том факте, что любая
залежь углеводородов обладает сложным строением, проявляющимся в
неоднородности пластов, слагающих её. В поддержку данного факта в тексте
главыдиссертацииприведёнрядпримеровзалежейместорождений,
характеризующихся определёнными типами геологической неоднородности.
Особое внимание автор уделяет роли наличия зон трещиноватости в
формировании фильтрационной неоднородности продуктивных пластов. По этой
причине приведён обзор имеющихся на сегодняшний день геофизических
методов изучения трещиноватости на микро- и макроуровнях.
Системы трещин могут иметь естественную природу или создаваться
искусственно путём гидроразрыва пласта. Последнее утверждение характерно
дляразработкинизкопроницаемыхпластов-коллекторовтехнологией
горизонтального бурения скважин. Несмотря на то, что к настоящему времени
накоплен обширный опыт в исследовании пластов с низкой проницаемостью,
автор отмечает, что эффективный контроль разработки подобных объектов,
осложненных зональной неоднородностью фильтрационных свойств по
простиранию, требует комплексного применения и анализа результатов
исследований ПГИ, ГИС и ГДИС.
Втораяглавапосвященаанализуинформативныхвозможностей
гидродинамическихисследованийиосновныхнеопределенностей,
возникающих при их интерпретации, в рамках использования классической
модели ГС с МГРП. Согласно данной модели пласт рассматривается как единый
объект, который описывается базовыми динамическими и фильтрационными
параметрами (пластовым давлением, распределением проницаемости по
простиранию, интегральным скин-фактором). При этом гидродинамическая
связь пласта со скважиной осуществляется только через систему трещин.
Приток к горизонтальной скважине с МГРП характеризуется несколькими
последовательно сменяющими друг друга режимами течения: ранним линейным,
ранним псевдорадиальным, поздним линейным, поздним псевдорадиальным. В
текстеглавырассмотреновлияниенаформированиеидиагностику
перечисленных режимов течения таких факторов, как послеприток, низкая
проницаемость пласта (Рисунок 1), границы дренирования, связанные с
интерференцией соседних скважин.
Рисунок 1 – Результаты ГДИС в ГС с МГРП, вскрывающих пласты различной
проницаемости: 5 мД (а), 1.5 мД (б), 1.25 мД (в) и 0.3 мД (г)
По результатам данного анализа автором диссертационной работы было
установлено, что в условиях низкой проницаемости пласта при типичной
длительности гидродинамических исследований (менее 200 часов) и плотности
сетки по ГДИС уверенно диагностируются только ранние линейный и
псевдорадиальный режимы фильтрации. Изучение поведения давления в эти
промежутки времени имеет важное преимущество, так как в этом случае
отсутствует интерференция между трещинами ГРП по пласту.
Так как основной особенностью дренирования пласта при режимах течения,
являющихся наиболее ранними по времени (особенно линейного), является
отсутствие гидродинамического взаимовлияния трещин, то в этот период
горизонтальный ствол с многостадийным ГРП можно рассматривать как систему
сложных трещин. Исходя из данного утверждения в тексте главы приводятся
типы трещин сложной геометрии, а также анализ информативности ГДИС при
дренировании пласта этими трещинами.
На основе данного анализа отмечено, что, как и для трещин сложной
конфигурации, так и для системы трещин ГС с МГРП, в однородном по
проницаемости пласте в интервале раннего линейного режима течения
прослеживается идентичность поведения кривых давления, то есть общая
площадьповерхностивсехтрещинсистемыявляетсяпараметром
инвариантности (параметром, остающимся постоянным при изменяющемся
условии – различие полудлин трещин).
Как было отмечено в первой главе, на практике пласт имеет сложное
геологическое строение, которое, в частности, проявляется в неоднородности
фильтрационных свойств пласта как по разрезу, так и по площади, и тем самым
оказывает влияние на интерпретационную модель ГДИС.
По этой причине в третьей главе рассмотрен наиболее близкий к
реальности случай – пласт представляет собой неоднородный слой, то есть
совокупностьанизотропныхзон,отличающихсяпроницаемостьюв
горизонтальной и в вертикальной плоскостях.
На основе данной модели были проанализированы поведения полей
давления в горизонтальных скважинах с МГРП, существенное влияние на
которое оказывают различие в длинах трещин системы и изменчивость
фильтрационных свойств зон пласта.
Результаты данного анализа позволяют подтвердить существование
комплексных параметров (инвариант), являющихся комбинацией полудлин
трещин и средних проницаемостей пласта в зоне каждой из них.
Кроме того, на основе результатов моделирования удалось подтвердить
правомерность использования приближенных формул для оценки локальных
нестационарных расходов по каждому из портов (в периоды раннего радиального
и линейного течения), являющихся аналогами уравнения Дюпюи.
Совокупность данных факторов позволили автору диссертационной работы
разработать алгоритмы интерпретации данных ГДИС, ГИС и ПГИ с целью
оценки индивидуальных параметров трещин и фильтрационных свойств
локальных зон пласта, которые дренируются этими трещинами. При этом
результаты исследований ГДИС являются основной информацией, а ГИС и ПГИ
выступают в качестве дополнительной. По ГИС открытого ствола информацией
служат ёмкостные свойства коллектора и профиль проницаемости, а по ПГИ –
профиль притока или приемистости.
Четвертая глава посвящена опробованию предложенной автором методики
комплексной интерпретации данных гидродинамических и промыслово-
геофизических исследований горизонтальных скважин с многостадийным
гидроразрывом пласта на реальных объектах, характеризующихся высокой
степенью геологической неоднородности.
Материалы, приведенные в данной главе, подтверждают, что предложенная
модельвскрытиянеоднородногопластагоризонтальнойскважинойс
многостадийнымГРПотражаетособенностидренированияреальных
сложнопостроенных геологических объектов, и может быть использована для
обоснования рекомендаций по выравнивания профиля притока (приемистости) и
интенсификации добычи.
Авторомбылипроанализированыпромыслово-геофизическиеи
гидродинамические исследования не менее чем в 100 горизонтальных скважинах
с МГРП на объектах разработки четырёх месторождений, существенно
отличающихся геологическим строением: Царичанского, Вынгапуровского,
Приобского и Новопортовского.
Раздел 4.1 главы посвящен дополнительному анализу соответствия
предложенной автором модели реальным особенностям геологического строения
залежей, выражающиеся как в сильной изменчивости коллекторских свойств по
разрезу и по площади, так и в невыдержанности (линзовидность) коллекторов.
Основой анализа послужила характеристика условий, при которых
происходило их осадконакопление, с целью выявления особенностей строения
залежи и её литологического состава.
ОсобенностьюгеологическогообъектаразработкиЦаричанского
месторождения (колганская толща) является частое переслаивание песчаников
и алевролитов с прослоями аргиллитов и известняков, слагающих толщу, которое
обусловило образование сложной мозаики взаимопереходов, включений,
замещений этих пород как по разрезу, так и по латерали. В этом случае
прибрежно-морские условия осадконакопления определили регрессивное
строение отложений – в основании пласта залегают маломощные глинистые
разности пород, кровельная часть сложена преимущественно песчаниками
мелкозернистыми.
Выбранный для анализа геологический объект разработки Новопортовского
месторождения (коллектора новопортовской толщи ахской свиты и тюменской
свиты) представлен различными по возрасту терригенными продуктивными
отложениями (нижнемеловые и среднеюрские).
Среднеюрскиеотложения,болееранние,представленыосадками
континентального бассейна. Изменение строения этих отложений происходит в
северо-восточном направлении за счёт увеличения доли глинистого материала в
разрезе. В сложившихся условиях осадконакопления пласты представлены
преимущественно песчаниками с прослоями алевролитов или, довольно часто,
их переслаиванием с подчиненным значением глинистых разностей. В целом по
отложениямсреднеюрскихотложенийможнозаключить,чтоони
характеризуютсянеоднородным,сложнымструктурно-литологическим
строением, а продуктивные пласты не выдержаны по площади.
В свою очередь, нижнемеловые отложения также характеризуется сложным
распределением песчаного и глинистого материала, невыдержанностью по
разрезу и по площади песчано-алевритовых коллекторов преимущественно в
северном направлении за счёт глинизации проницаемых пластов и разреза в
целом. Сформировавшаяся микро- и макронеоднородность нижнемеловых
отложений обусловлена осадконакоплением, которое происходило в прибрежной
зоне заливно-лагунного побережья в условиях определенной отгороженности
лагун от открытого моря. В этой зоне аллювиальных фаций эпохи лагунного
режима формировались тонкослоистые полосчатые мелкозернистые песчаники и
алевролиты с характерными текстурными особенностями и с разнообразной по
форме слоистостью.
В представленных обстановках осадконакопления как для среднеюрских,
так и для нижнемеловых отложений, неоднородность внутреннего строения
пластов-коллекторов выражается в закономерном ухудшении фильтрационно-
емкостных свойств с увеличением их глубины залегания.
Осадконакопление геологического объекта, Вынгапурского месторождения
(терригенные отложения продуктивного горизонта БВ8 мегионской свиты),
происходило на склоне шельфа при постоянной проградации береговой линии и
смещении источников привноса материала. Сформировавшаяся в таких условиях
резкая дифференцированность песчано-глинистых отложений, выражающаяся в
высокой расчленённости, линзовидности и невыдержанности коллекторов
(диапазон изменения толщин 0,8-50 м), как по площади, так и по разрезу,
обусловила геологическую неоднородность и в то же время особенность
геологического строения объекта.
Несмотря на отсутствие единообразия в условиях осадконакопления и в
геологическом строении вышеописанных объектов, их общность заключается в
сложнопостроенной структуре залежи, отвечающей условиям применения
разработанной автором методики совместной интерпретации геофизических
(ГИС, ПГИ) и гидродинамических (ГДИС) исследований скважин на основе
модели пласта с зональной неоднородностью.
Структура последующего изложения, посвященного анализу результатов
исследований скважин на перечисленных объектах, выстроена следующим
образом.
В разделах 4.2 и 4.3 детально рассмотрены результаты исследований ГДИС
и ПГИ соответственно с акцентом на информативные возможности этих методов
на отдельных этапах анализа (при литологическом расчленении разреза и
выделении коллекторов, выделении зон макронеоднородности, количественной
оценкепараметровпрофиляпритокаиприемистости,определении
фильтрационных свойств пластов и характеристик совершенства вскрытия и
прочее).
В разделе 4.4 приведены результаты комплексной интерпретации данных
ГИС, ПГИ и ГДИС, выполненных в горизонтальной скважине с МГРП
Вынгапуровского месторождения. Интерпретациявыполненана основе
разработанных автором и изложенных в предшествующих главах диссертации
алгоритмов и обладает максимальной информативностью.
В соответствии с предложенными алгоритмами проведена интерпретация
результатов ГДИС – выполнена диагностика ранних режимов течения в период
отсутствия взаимовлияния трещин МГРП между собой и количественная оценка
инвариантных гидродинамических параметров, соответствующих данным
режимам.
Далее на основе полученных инвариантных параметров с использованием
данных ПГИ (доли портов МГРП в притоке/приёмистости) и ГИС (профиль
проницаемости интервала пласта, который вскрыт трещинами МГРП)
определялись индивидуальные полудлины трещин (или соотношения между
ними) и средние проницаемости зон (по результатам оценки вклада каждой зоны
пласта в суммарную проницаемость, определённую по ГДИС), дренируемых
трещинами.
Результаты интерпретации позволили заключить следующее:
• разработанная автором модель вскрытия горизонтальной скважиной с
многостадийным ГРП пласта с зональной неоднородностью, подробная
характеристика которой дана в разделе 3.1, корректно описывает поведение
гидродинамико-геофизических параметров в исследуемых скважинах;
• предложенная автором методика совместной интерпретации геофизических
и гидродинамических исследований скважин может быть успешно
использованадляопределенияиндивидуальныхфильтрационных
характеристик зон пласта и геометрических параметров системы трещин
МГРП в горизонтальных скважинах.
Применениеметодикипозволилоопределитьфильтрационные
характеристики зон пласта и геометрических параметров трещин, а также
рекомендовать выравнивание профиля приемистости и выполнение повторного
ГРП для обеспечения рациональной выработки пласта.
Эффективность повторного ГРП представлена на рисунке 2 (последняя
колонка, отражающая разновременные профили распределения температуры по
стволу скважины от 29.02.2016), который показывает, что по результатам
термометрии доля приёмистости порта №6 возросла до 83%-ов за счёт
существенного увеличения длины трещины.
В заключительном разделе 4.5 рассмотрены ситуации, когда в роли
объектов с контрастным притоком выступают не трещины МГРП, а локальные
работающие зоны пласта – сегментное вскрытие (перфорация горизонтальной
скважины в нескольких локальных интервалах).
Основныерезультаты,полученныеавторомврамкахданной
исследовательской работы, описаны в заключении и состоят в следующем.
Изученыособенностифильтрационныхпотоковвколлекторах,
дренируемых трещинами сложной геометрии, предложена классификация
трещин на основе особенностей формирования и условий диагностики режимов
фильтрации, отличающихся симметрией линий тока.
Рисунок 2 – Результаты мониторинга температуры в циклах закачки рабочей
жидкости. Оранжевым цветом выделены интервалы портов ГРП. Последние
колонки отражают разновременные профили распределения температуры по
стволу в циклах закачки рабочей жидкости до (20.02.2016) и после (29.02.2016)
повторного ГРП (в шифрах кривых указаны дата и время регистрации
температуры)
Обоснована зависимость продуктивности вскрываемого трещинами пласта
от геометрических параметров трещин, характеризующих их форму и размеры.
Выполнено моделирование полей скоростей и давлений в горизонтальной
скважинесмногостадийнымГРП,вскрывающейпластсзональной
неоднородностью трещинами, отличающимися длиной.
Наосноверезультатовмоделированиясформулированыусловия
диагностики ранних режимов течения с радиальной и линейной симметрией
линий тока. Обоснованы критерии выбора интервалов времени для диагностики
вышеперечисленных режимов течения по данным ГДИС в зависимости от
размеров трещин, расстояния между трещинами и проницаемости коллектора.
Предложены обоснованные моделированием и результатами экспериментов
в скважине комплексные инвариантные параметры, являющиеся комбинацией
геометрических характеристик трещин и фильтрационных свойств коллектора,
отвечающих за динамику изменения во времени давления в процессе
гидродинамическихисследованийиопределяющихинформативные
возможности ГДИС.
На основе изученных закономерностей дренирования коллекторов в
горизонтальных скважинах с многостадийным ГРП разработаны способы
совместной количественной интерпретации результатов гидродинамических и
промыслово-геофизических исследований, предполагающие:
• количественноеопределениепорезультатамГДИСкомплексных
инвариантных параметров, отражающих интегральные фильтрационные
свойства пласта и геометрические характеристики дренирующих его
макротрещин;
• оценку индивидуальных размеров трещин и фильтрационных свойств
дренируемых ими локальных зон пласта с привлечением данных ГИС в
открытом стволе (фильтрационных свойства коллектора) и ПГИ в
действующей скважине (профиль и состав притока).
Установлено, что разработанная автором модель пласта с зональной
неоднородностью фильтрационных свойств может быть использована для
широкого спектра реальных объектов добычи, характеризующихся высокой
степенью геологической неоднородности (обусловленных главным образом,
условиями осадконакопления отложений).
Проанализированыпромыслово-геофизическиеигидродинамические
исследования не менее чем в 100 эксплуатационных горизонтальных скважинах
с МГРП на четырёх месторождениях, существенно отличающихся по
геологическому строению. Показано, что методы ГДИС и ПГИ обладают
высокими информативными возможностями в условиях низкопроницаемого,
неоднородногопофильтрационнымсвойствамколлектора,вскрытого
горизонтальной скважиной с МГРП.
Подтверждено, что совместное использование гидродинамических и
промыслово-геофизических методов даёт представительную информацию о
вскрываемойгоризонтальнойскважинойтолщенеоднородногопласта-
коллектора, локальные зоны которого характеризуются резким контрастом
фильтрационных свойств между собой.
Предложеныалгоритмысовместнойинтерпретацииматериалов
геофизических и гидродинамических исследований, основанные на результатах
исследования фильтрационных потоков в пласте с линейной и псевдорадиальной
симметрией в период отсутствия гидродинамического взаимовлияния трещин
МГРП.
Эффективность предлагаемых алгоритмов подтверждена опробованием
методики на реальном неоднородном геологическом объекте одного из
месторождений Западной Сибири. Их применение позволило определить
фильтрационные характеристики зон пласта и геометрические параметры
трещин, что позволяет принимать обоснованные решения по проведению
геолого-технологическихмероприятий(повторныйгидроразрывпласта,
выравнивание профиля притока и прочее), способствующих совершенствованию
разработки.
В настоящее время тенденция к увеличению доли месторождений с трудноизвлекаемыми
запасами (ТРИЗ) углеводородов пробуждает научный и практический интерес к их
исследованию, который, главным образом, выражается в стремлении создать эффективные
технологии разработки таких нетрадиционных объектов.
Одним из основных критериев для отнесения запасов к трудноизвлекаемым является
низкая проницаемость коллекторов (от 0,01 до 0,1 мД и ниже), разработка которых напрямую
связана с применением технологии горизонтального бурения скважин с последующим
проведением многостадийного гидроразрыва пласта (ГС с МГРП).
В исследованиях последних лет показана значимость данной технологии, являющейся
эффективным способом интенсификации притока и увеличения зоны дренирования коллекторов
за счёт создания протяженных искусственных трещин и каналов фильтрации.
Однако из-за неоднородности пласта по фильтрационным свойствам (ФЕС) возрастают
риски его неравномерной и неполной выработки. Основой длительной и продуктивной работы
ГС с МГРП является минимизация данных рисков путем проведения обоснованных геолого-
технологических мероприятий (повторный гидроразрыв пласта, выравнивание профиля притока
и прочее). Основными источниками информации для принятия обоснованных решений как на
этапе планирования, так и на этапе реализации подобных мероприятий являются промыслово-
геофизические (ГИС, ПГИ) и гидродинамические исследования (ГДИС).
В то же время информативные возможности перечисленных групп методов при их
обособленном применении к изучению пластов с зональной неоднородностью существенно
ограничены. Риски, связанные с получением недостоверной информации о свойствах пласта,
особенно велики в условиях, когда наличие протяженного горизонтального ствола скважины
способствует вскрытию отложений с контрастными фильтрационными свойствами по
простиранию.
Учитывая тот факт, что методы исследований скважин (ГДИС, ГИС и ПГИ) различаются
как разрешающей способностью и глубинностью, так и влиянием на выработку пласта, их
вклад в оценку неоднородности пласта и его свойств также будет иметь отличия.
Таким образом, ГДИС ориентированы на определение интегральных характеристик
системы «скважина-пласт», на основе которых можно судить о свойствах исследуемого пласта-
коллектора и об особенностях удалённой зоны пласта, границы которой отслеживаются на
расстояниях порядка десятков, а иногда и первых сотен метров от скважины.
В свою очередь, ПГИ позволяют детально изучать процессы, происходящие в стволе
скважины и в околоскважинной зоне, а в случае вскрытия скважиной локальных макротрещин –
диагностировать их местоположение и долю в притоке (закачке).
А методы ГИС отвечают за характеристику околоскважинной среды, то есть позволяют
выполнять оценку изменчивости свойств горных пород по разрезу и определять тип и свойства
насыщающих флюидов в непосредственной близости от стенки скважины.
Совместное использование этих методов даёт возможность получить более полную и
представительную информацию о вскрываемой скважиной толще неоднородного пласта-
коллектора. Несмотря на то, что принципы комплексирования промыслово-геофизических и
гидродинамических исследований известны, на сегодняшний день они в основном
ориентированы на традиционные условия вскрытия неоднородных многопластовых систем
вертикальным стволом скважины.
Для того, чтобы раскрыть потенциал подобного подхода для условий вскрытия
неоднородного пласта горизонтальной скважиной с многостадийным ГРП, необходимо решить
ряд актуальных прикладных теоретических и практических задач.
А именно, изучить влияние геологической неоднородности пласта и особенностей его
вскрытия (геометрия ствола скважины, размеры и взаиморасположение трещин ГРП) на
информативность результатов промыслово-геофизических и гидродинамических исследований.
Далее необходимо, на основе данного анализа обосновать подход к совместной
интерпретации данных промыслово-геофизических и гидродинамических исследований,
который представляет собой (в зависимости от условий конкретной исследуемой скважины)
алгоритм действий и совокупность сведений (априорная информация, перечень входных и
выходных параметров), необходимых для достоверной интерпретации.
Вышеизложенный перечень проблем определил основную цель диссертационной работы
и задачи исследования.
Цель работы
Целью работы является научное обоснование методики определения индивидуальных
геометрических параметров трещин ГРП и фильтрационных свойств дренируемых ими зон
пласта на основе данных промыслово-геофизического и гидродинамического контроля
разработки пласта, характеризующегося низкой проницаемостью, зональной неоднородностью
по фильтрационным свойствам и вскрытого горизонтальной скважиной с многостадийным
ГРП.
Основные задачи исследований
Данная работа содержит обоснование и решение поставленных перед автором задач.
Основные достигнутые результаты заключаются в следующем.
Показано, что большинство реальных объектов характеризуется высокой степенью
геологической неоднородности, которая обусловлена, главным образом, условиями
осадконакопления отложений. Тем не менее такие сложнопостроенные по структуре залежи
могут быть описаны разработанной автором моделью пласта с зональной неоднородностью
фильтрационных свойств.
Проанализированы промыслово-геофизические и гидродинамические исследования более
чем в 100 эксплуатационных горизонтальных скважинах с МГРП на четырёх месторождениях,
существенно отличающихся по геологическому строению. Показано, что методы ГДИС и ПГИ
обладают высокими информативными возможностями в условиях низкопроницаемого,
неоднородного по фильтрационным свойствам коллектора, вскрытого горизонтальной
скважиной с МГРП.
Подтверждено, что совместное использование гидродинамических и промыслово-
геофизических методов даёт представительную информацию о вскрываемой горизонтальной
скважиной толще неоднородного пласта-коллектора, локальные зоны которого
характеризуются резким контрастом фильтрационных свойств между собой.
Предложены алгоритмы совместной интерпретации материалов геофизических и
гидродинамических исследований, основанные на результатах исследования фильтрационных
потоков в пласте с линейной и псевдорадиальной симметрией в период отсутствия
гидродинамического взаимовлияния трещин МГРП.
Эффективность предлагаемых алгоритмов подтверждена опробованием методики на
реальных неоднородных геологических объектах. Их применение позволило определить
фильтрационные характеристики зон пласта и геометрические параметры трещин, что
позволяет принимать обоснованные решения по проведению геолого-технологических
мероприятий (повторный гидроразрыв пласта, выравнивание профиля притока и прочее),
способствующих совершенствованию разработки.
Публикации автора в научных журналах
Помогаем с подготовкой сопроводительных документов
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.9 (37 отзывов)
5 (20 отзывов)
4.6 (30 отзывов)
4.4 (93 отзыва)
4.6 (71 отзыв)
5 (21 отзыв)
4.2 (5 отзывов)
4.5 (80 отзывов)
4.8 (211 отзывов)
