Файл: Программа профессиональной переподготовки Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений Использование результатов гидродинамических исследований скважин и пластов для решения промысловых задач.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 234
Скачиваний: 12
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Федеральное государственное бюджетное образовательноеучреждение высшего образования«Уфимский государственный нефтяной технический университет»Институт дополнительного профессионального образованияПрограмма профессиональной переподготовки«Разработка и эксплуатациянефтяных и газовых месторождений»«Использование результатов гидродинамических исследований скважин и пластов для решения промысловых задач»Реферат по дисциплине:«Гидродинамические методы исследования скважин и пластов».
Уфа 2023
Пример 2. Определение параметров пласта в многослойной системе. 7
Пример 1. Обработка КВД без учета притока жидкости к забою после ее остановки 8
Введение.Целью гидродинамических исследований на стадии промышленной разведки месторождений является получение возможно полной информации о строении и свойствах пластов, необходимой для подсчета запасов и составления проекта разработки.Гидродинамические методы исследования скважин и пластов по данным о величинах дебитов жидкостей и газа, о давлениях на забоях или об изменении этих показателей, а также о пластовой температуре во времени позволяют определять параметры пластов и скважин. Определение параметров пластов по данным указанных исследований относится к так называемым обратным задачам гидродинамики, при решении которых по измеряемым величинам на скважинах (дебиты, давления, температура) устанавливаются параметры пластов и скважин (проницаемость, пористость, пъезопроводность пласта, несовершенство скважин и др.).
С помощью промысловых исследований можно получить наиболее объективные материалы о комплексе гидродинамических характеристик пласта, ибо они основываются на изучении аналитических зависимостей между доступными для непосредственных измерений величинами, такими как пластовые давления, температуры, притоки жидкости и т. д.Задача определения абсолютных значений этих величин с необходимой точностью, а также изучения характера их изменения во времени и пространстве (по разрезу и площади залежи) является основной задачей специальной области измерительной техники, связанной с проведением измерений в скважинах и получившей название глубинной. Методы и средства глубинных измерений указанных величин (исходных параметров) имеют существенные особенности, определяемые как целями и видом исследования, так и специфическими условиями эксплуатации приборов в различных скважинах.В связи с широким внедрением новых видов гидродинамических исследований, возрастанием их роли в области контроля и регулирования процессом разработки месторождений непрерывно совершенствуется и техника глубинных измерений. За последние годы в нашей стране и за рубежом разработаны различные глубинные приборы для измерения давлений, температур, уровней, расходов и других величин; созданы специальные устройства для проведения глубинных измерений в скважинах; разработаны полевые самоходные лаборатории для проведения комплексных измерений и т. д.Тенденции развития техники контроля и регулирования разработки нефтяных месторождений таковы, что промысловые исследования будут иметь в последующие годы все более важное практическое значение, а служба исследований непрерывно будет совершенствоваться и расширяться. Предусмотренное усиление работ по изысканию новых, более эффективных методов разработки нефтяных и газоконденсатных месторождений по значительному повышению степени извлечения нефти и газового конденсата из недр потребует для своего осуществления создания информационно-измерительных систем, обеспечивающих действенный контроль за ходом процессов выработки продуктивных пластов, а также комплекса глубинных приборов для оценки эффективности мероприятий по интенсификации добычи нефти и газа. Поэтому все большее значение приобретают и вопросы, связанные с методами глубинных измерений исходных параметров, теоретическими и физическими принципами создания глубинных приборов, техникой проведения измерений в скважинах.
Методы гидродинамических исследований скважин и пластов.В настоящее время разработаны и в разной степени внедрены промышленностью следующие гидродинамические методы исследования скважин и пластов:Исследование скважин при установившихся режимах работы (исследование на приток) (понятие «установившиеся режимы» предусматривает практическую неизменность показателей работы скважин в течение нескольких суток).Заключается в последовательном изменении режима эксплуатации скважины и измерении на каждом установившемся режиме Q и соответствующего ему Рс.Используют: 1) при исследовании добывающих и нагнетательных скважин; 2) при фильтрации в пласте однофазной жидкости или газа, а также водонефтяной и нефтегазовой смесей.Цель: определить К (К′) скважины, ε, k;Исследование скважин при неустановившихся режимах или со снятием кривых изменения давления на забое (после закрытия скважин на устье, смены режимов их работы или после изменения статического уровня в скважине).Заключается: в прослеживании изменения забойного давления после остановки или пуска скважины в эксплуатацию или при изменении режима ее работы, в условиях проявления в пласте упругого режима.Применяют: 1) при исследовании добывающих и нагнетательных скважин; 2) при фильтрации в пласте однофазной жидкости или газа, а также водонефтяной смеси.Цель: определить ε, k, Χ, α и К;Исследование скважин на взаимодействие (одна или несколько скважин являются возмущающими, а другие — реагирующими), этот способ иногда называется методом гидропрослушивания.Пуск в эксплуатацию или остановка скважины при исследовании методом КВД влияет на работу соседних скважин (интерференция скважин). Степень этого влияния зависит от свойств пластовой системы и интенсивности импульса дебита.Изучение свойств и строения пластов по результатам интерференции скважин называется гидропрослушиванием.Метод гидропрослушивания скважин предназначен для установления гидродинамической связи между исследуемыми скважинами (рисунок 3.7). Заключается в наблюдении за изменением давления в одной из них (реагирующей) при создании возмущения в другой (возмущающей).
Метод применяется на залежах, эксплуатирующихся при давлениях выше давления насыщения, и используется при условии фильтрации однофазной жидкости или водонефтяной смеси.Цель: определить осредненные значения гидропроводности ε и пьезопроводности Χ в районе исследуемых скважин.Экспресс-методМетод предназначен для исследования длительно или временно простаивающих скважин с целью определения их продуктивности (приемистости) и фильтрационных параметров пластов. С теоретической точки зрения этот метод является разновидностью метода восстановления давления. Он разработан для условий, когда давление на забое скважин равно или выше давления насыщения.Для исследования скважины экспресс-методом применяются два способа возбуждения: подкачка газа и «мгновенный подлив».Определение профиля притока (расхода) и параметров по разрезу пласта;Контроль за текущей нефтенасыщенностью пласта при вытеснении нефти водой.При гидродинамических исследованиях скважин определяют:
Использование результатов гидродинамических исследований скважин и пластов для решения промысловых задач.Результаты гидродинамических исследований используют для решения различных промысловых задач. Рассмотрим некоторые задачи.Примеры определения параметров пласта по индикаторным диаграммам на установившихся режимах фильтрации.Пример 1. Фильтрация однофазной жидкости в однородном пласте.Определить гидропроводность пласта в районе нефтяной эксплуатационной скважины, имеющей индикаторную диаграмму, приведенную на рисунке 6.1 (K = tgφ = 160 т/(сут⋅МПа)) при следующих исходных данных:σср = 250 м; rс = 0,15 м; n = 10;эффективная толщина h = 12 м; С = 8,7;вязкость нефти μн = 3,8 мПа⋅с;объемный коэффициент b = 1,1;плотность жидкости в поверхностных условиях ρпов = 0,86 т/м3.Определить гидропроводность пласта ε и его проницаемость k.Рисунок 6.1 − Индикаторные диаграммы добывающей скважины:а — в координатах q–Рзаб; б — в координатах q-ΔРПри фильтрации жидкости (нефти, воды или водонефтяной смеси) в тех случаях, когда индикаторная диаграмма прямолинейна, гидропроводность пласта можно определить по формуле , (6.1)где Кпл — коэффициент продуктивности скважины в пластовых условиях, см3/(с⋅МПа);С — поправочный коэффициент, учитывающий гидродинамическое несовершенство скважины.Для определения С обычно пользуются способом, разработанным В.И. Щуровым (см. выше). Если коэффициент продуктивности измерен в поверхностных условиях (Кпов) и имеет размерность т/(сут⋅МПа), то для перехода к размерности см3/(с⋅МПа) в пластовых условиях можно воспользоваться соотношением , (6.2)Здесь b — объемный коэффициент нефти;ρпов — плотность нефти (в т/м3), определенные по результатам исследования проб жидкости в лабораториях.Решение:Коэффициент продуктивности в пластовых условиях:
| Слушатель гр. ГРД(ДОТ)-22-02 Проверил | 05.04.2023 _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ подпись, дата _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ подпись, дата | Д.Ф. Кубагушев _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ инициалы, фамилия Т.Р. Хисамиев _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ инициалы, фамилия |
Оглавление.
Пример 2. Определение параметров пласта в многослойной системе. 7
Пример 1. Обработка КВД без учета притока жидкости к забою после ее остановки 8
С помощью промысловых исследований можно получить наиболее объективные материалы о комплексе гидродинамических характеристик пласта, ибо они основываются на изучении аналитических зависимостей между доступными для непосредственных измерений величинами, такими как пластовые давления, температуры, притоки жидкости и т. д.Задача определения абсолютных значений этих величин с необходимой точностью, а также изучения характера их изменения во времени и пространстве (по разрезу и площади залежи) является основной задачей специальной области измерительной техники, связанной с проведением измерений в скважинах и получившей название глубинной. Методы и средства глубинных измерений указанных величин (исходных параметров) имеют существенные особенности, определяемые как целями и видом исследования, так и специфическими условиями эксплуатации приборов в различных скважинах.В связи с широким внедрением новых видов гидродинамических исследований, возрастанием их роли в области контроля и регулирования процессом разработки месторождений непрерывно совершенствуется и техника глубинных измерений. За последние годы в нашей стране и за рубежом разработаны различные глубинные приборы для измерения давлений, температур, уровней, расходов и других величин; созданы специальные устройства для проведения глубинных измерений в скважинах; разработаны полевые самоходные лаборатории для проведения комплексных измерений и т. д.Тенденции развития техники контроля и регулирования разработки нефтяных месторождений таковы, что промысловые исследования будут иметь в последующие годы все более важное практическое значение, а служба исследований непрерывно будет совершенствоваться и расширяться. Предусмотренное усиление работ по изысканию новых, более эффективных методов разработки нефтяных и газоконденсатных месторождений по значительному повышению степени извлечения нефти и газового конденсата из недр потребует для своего осуществления создания информационно-измерительных систем, обеспечивающих действенный контроль за ходом процессов выработки продуктивных пластов, а также комплекса глубинных приборов для оценки эффективности мероприятий по интенсификации добычи нефти и газа. Поэтому все большее значение приобретают и вопросы, связанные с методами глубинных измерений исходных параметров, теоретическими и физическими принципами создания глубинных приборов, техникой проведения измерений в скважинах.
Методы гидродинамических исследований скважин и пластов.В настоящее время разработаны и в разной степени внедрены промышленностью следующие гидродинамические методы исследования скважин и пластов:Исследование скважин при установившихся режимах работы (исследование на приток) (понятие «установившиеся режимы» предусматривает практическую неизменность показателей работы скважин в течение нескольких суток).Заключается в последовательном изменении режима эксплуатации скважины и измерении на каждом установившемся режиме Q и соответствующего ему Рс.Используют: 1) при исследовании добывающих и нагнетательных скважин; 2) при фильтрации в пласте однофазной жидкости или газа, а также водонефтяной и нефтегазовой смесей.Цель: определить К (К′) скважины, ε, k;Исследование скважин при неустановившихся режимах или со снятием кривых изменения давления на забое (после закрытия скважин на устье, смены режимов их работы или после изменения статического уровня в скважине).Заключается: в прослеживании изменения забойного давления после остановки или пуска скважины в эксплуатацию или при изменении режима ее работы, в условиях проявления в пласте упругого режима.Применяют: 1) при исследовании добывающих и нагнетательных скважин; 2) при фильтрации в пласте однофазной жидкости или газа, а также водонефтяной смеси.Цель: определить ε, k, Χ, α и К;Исследование скважин на взаимодействие (одна или несколько скважин являются возмущающими, а другие — реагирующими), этот способ иногда называется методом гидропрослушивания.Пуск в эксплуатацию или остановка скважины при исследовании методом КВД влияет на работу соседних скважин (интерференция скважин). Степень этого влияния зависит от свойств пластовой системы и интенсивности импульса дебита.Изучение свойств и строения пластов по результатам интерференции скважин называется гидропрослушиванием.Метод гидропрослушивания скважин предназначен для установления гидродинамической связи между исследуемыми скважинами (рисунок 3.7). Заключается в наблюдении за изменением давления в одной из них (реагирующей) при создании возмущения в другой (возмущающей).
Метод применяется на залежах, эксплуатирующихся при давлениях выше давления насыщения, и используется при условии фильтрации однофазной жидкости или водонефтяной смеси.Цель: определить осредненные значения гидропроводности ε и пьезопроводности Χ в районе исследуемых скважин.Экспресс-методМетод предназначен для исследования длительно или временно простаивающих скважин с целью определения их продуктивности (приемистости) и фильтрационных параметров пластов. С теоретической точки зрения этот метод является разновидностью метода восстановления давления. Он разработан для условий, когда давление на забое скважин равно или выше давления насыщения.Для исследования скважины экспресс-методом применяются два способа возбуждения: подкачка газа и «мгновенный подлив».Определение профиля притока (расхода) и параметров по разрезу пласта;Контроль за текущей нефтенасыщенностью пласта при вытеснении нефти водой.При гидродинамических исследованиях скважин определяют:
-
Характер фильтрации нефти (газа) в ПЗС. -
Коэффициент гидропроводности призабойной зоны скважины kh/μ. -
Коэффициент подвижности нефти в ПЗС k/μ. -
Коэффициент проницаемости ПЗС k. -
Коэффициент продуктивности скважины К (или η).
-
правильного выбора (оптимального) работы скважины (максимальный дебит скважины QH при минимальном выносе песка, воды, полном раскрытии трещин, минимальные инерционные сопротивления, вовлечения в разработку максимального числа нефтенасыщенных пропластков и т. д.); -
определения параметров ПЗС при вводе скважины в эксплуатацию из бурения; -
периодического определения параметров ПЗС во времени в течение всего срока эксплуатации скважины; это позволяет выявить и устранить причины снижения добывных возможностей скважины; -
измерения параметров ПЗС после проведения геолого-технических мероприятий (ГТМ); позволяет оценить их технологическую и экономическую эффективность; -
контроля за разработкой месторождений; -
выбора методов воздействия на ПЗП и повышения нефтеотдачи пластов.
Использование результатов гидродинамических исследований скважин и пластов для решения промысловых задач.Результаты гидродинамических исследований используют для решения различных промысловых задач. Рассмотрим некоторые задачи.Примеры определения параметров пласта по индикаторным диаграммам на установившихся режимах фильтрации.Пример 1. Фильтрация однофазной жидкости в однородном пласте.Определить гидропроводность пласта в районе нефтяной эксплуатационной скважины, имеющей индикаторную диаграмму, приведенную на рисунке 6.1 (K = tgφ = 160 т/(сут⋅МПа)) при следующих исходных данных:σср = 250 м; rс = 0,15 м; n = 10;эффективная толщина h = 12 м; С = 8,7;вязкость нефти μн = 3,8 мПа⋅с;объемный коэффициент b = 1,1;плотность жидкости в поверхностных условиях ρпов = 0,86 т/м3.Определить гидропроводность пласта ε и его проницаемость k.Рисунок 6.1 − Индикаторные диаграммы добывающей скважины:а — в координатах q–Рзаб; б — в координатах q-ΔРПри фильтрации жидкости (нефти, воды или водонефтяной смеси) в тех случаях, когда индикаторная диаграмма прямолинейна, гидропроводность пласта можно определить по формуле , (6.1)где Кпл — коэффициент продуктивности скважины в пластовых условиях, см3/(с⋅МПа);С — поправочный коэффициент, учитывающий гидродинамическое несовершенство скважины.Для определения С обычно пользуются способом, разработанным В.И. Щуровым (см. выше). Если коэффициент продуктивности измерен в поверхностных условиях (Кпов) и имеет размерность т/(сут⋅МПа), то для перехода к размерности см3/(с⋅МПа) в пластовых условиях можно воспользоваться соотношением , (6.2)Здесь b — объемный коэффициент нефти;ρпов — плотность нефти (в т/м3), определенные по результатам исследования проб жидкости в лабораториях.Решение:Коэффициент продуктивности в пластовых условиях: