Ви є тут

Термические методы диагностики нефтяных пластов и скважин

Автор: 
Валиуллин Рим Абдуллович
Тип роботи: 
Докторская
Рік: 
1996
Артикул:
1000175196
179 грн
Додати в кошик

Вміст

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ............................................................. А
ч
СОСТОЯНИЕ КОНТРОЛЯ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ ♦ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ГЕОФИЗИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ ...................Ц
1.1. Основные направления геофизического контроля за
разработкой нефтяных месторождений .............................. И
1.1.1. Изучение процессов выработки запасов
залежей нефти ..............................................14
1.1.2. Контроль эффективности применения различных методов повышения коэффициента нефтеизвлечения ......................... Г7
1.1.3. Диагностика состояния нефтяных пластов и
скважин ..................................................._19
1.2. Задачи диагностики нефтяных скважин и применяемые для их решения геофизические методы, состояние методического обеспечения .........................................................22
«г
1.2.1. Геофизические методы, применяемые для диагностики, и место
^ термометрии в этом комплексе методов .......................22
1.2.2. Методико-интерпретационное обеспечение геофизической диагностики скважин и пластов ....................................26
1.3. Особенности решения задач диагностики методом термометрии
исходя из состояния скважины и условий измерений ................29
1.4. Выводы .........................................................32
2. ТЕРМОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ИНФОРМАЦИЮ О ПЛАСТЕ И СКВАЖИНЕ ..........................35
2.1. Дроссельный эффект .............................................35
2.2. Эффект адиабатического расширения и сжатия .....................37
2.3. Баротермический эффект в нефтяном пласте .......................44
2.4. Тепловое поле с учетом предварительного
поглощения жидкости пластом .....................................51
2.5. Температурные эффекты при притоке из пласта газированной
4 нефти ............................................................54
2.5.1. Установившееся температурное поле ........................54
3
2.5.2. Баротермический эффект при трехфазной
фильтрации с фазовыми переходами .............................57
2.6. Эффект калориметрического смешивания в интервалах притока ........66
2.7. Выводы ...........................................................75
*
3. ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ В СТВОЛЕ СКВАЖИНЫ .................................80
3.1. Простаивающие скважины ......................................... 80
3.1.1. Скважины, простаивающие длительное время ...................81
3.1.2. Скважины в ожидании освоения и опробования .................88
3.1.3. Тепловое поле в скважине после перфорации ..................91
3.2. В режиме нагнетания жидкости .....................................95
3.3. В режиме отбора жидкости .........................................100
3.3.1. При освоении скважины .....................................100
3.3.2. Температурное поле в ЭЦН скважине после ее пуска ..........102
3.4. Вклад различных факторов в распределение
температуры в зумпфе скважины ................................... 108
3.4.1. Адиабатический эффект .....................................108
♦ 3.4.2. Теплоотдача от работающего пласта .........................109
3.4.3. Естественная тепловая конвекция ............................Д6
^ 3.5. Эффект немгновенности регистрации ...............................124
3.6. Температурные аномалии в интервале
насосно-компрессорных труб ...................................... 127
3.6.1. В скважине с ЭЦН ..........................................127
3.6.2. Температурные аномалии вблизи приема (низа) насосно-компрессорных труб ........................................132
3.7. Температурное поле в скважине после ее остановки ................135
3.8. Выводы ..........................................................137
4. ТЕХНОЛОГИЯ ТЕРМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СКВАЖИН .........................142
4.1. Методика исследований скважин ...................................143
4.1.1. Выбор интервала исследований ..............................143
^ 4.1.2. Выбор скорости регистрации термограмм .................... 144
4.1.3. Регламентирование измерений в скважине ................... 148
4.1.4. Оформление и оценка качества
зарегистрированных термограмм ...............................156
4.2. Основные положения интерпретации результатов
4
1
освоении, но и в длительное время работающих скважинах. Отличия могут быть в скоростях (тешах) изменения давления, что необходимо учитывать. В действующих скважинах изменение давления и системы в целом наблюдается при кратковременной их остановке, а затем - пуске. При стравливании избыточного давления (разрядке) в межтрубном пространстве перед исследованием насосных скважин происходит относительно быстрое изменение давления в системе.
Освоение характеризуется кратковременным пуском скважины.' Как правило, скважина перед освоением промывается, и чаще всего, пресной или опресненной водой. В таких условиях, если из осваиваемого пласта поступает более минерализованная вода, в зумпфе скважин существуют условия для возникновения гравитационной конвекции. Кроме того промывка, в зависимости от длительности ее, сама нарушает тепловое поле в скважине.
Ряд месторождений характеризуется высоким значением давления насыщения нефти газом. Это приводит к тому, что при эксплуатации скважины работают с забойными давлениями ниже давления насыщения. В таких условиях в скважине наблюдаются лногофазние потоки (нефть, газ, вода). При освоении скважин многофазные потоки могут, очевидно, возникать и при более низких давлениях насыщения, поскольку забойное давление здесь определяется глубиной спуска НКТ и может быть еще ниже.
Различие пластовых давлений при одновременно вскрытых нескольких объектах, высокая обводненность скважин при низких дебитах - это условия, которые также необходимо учитывать при температурной диагностике и поскольку они могут отражаться на тепловом поле скважины.
Еще одна особенность, которую необходимо учитывать при термических исследованиях, связана с инерционностью термометра. В случае высоковязкой нефти, грязи на стенках скважины, наличии осадка в зумпфе инерционность прибора может меняться существенно, что, в свою очередь, сильно искажает температурную картину. С другой стороны инерционность определяет скорость регистрации. В любом случае она ограничена. При быстроменякхцихся переходных процессах в скважине конечная скорость регистрации температуры так же может приводить к
31
искажению регистрируемых термограмм.
Из изложенного видно многообразие факторов, влияющих на распределение температуры в скважине. Для разработки методики % решения задач важно знать эти факторы и особенности их
проявления в конкретных ситуациях.
1.4. Выводы
В контроле за разработкой выделяют три основных направления: изучение процесса выработки запасов залежей нефти, оценка эффективности применения различных методов повышения коэффициента нефтеизвлечения, диагностика состояния нефтяных пластов и скважин. В настоящее время имеется методическая база, позволяющая решать задачи, возникающие по всем трем направлениям.
Однако на производстве основная задача контроля разработки определение состояния выработки пласта практически не решается. В АО "Башнефтегеофизика", например, в 1994 году для этой цели проведены исследования только в 49 скважинах.
♦ Практически отсутствуют измерения по второму направлению.
Основной объем измерений в производстве осуществляется для 4 решения задач, связанных с диагностикой состояния пласта и
скважины. В АО "Башнефтегеофизика" в 1994 году - 2957 скважин.
Задачами диагностики являются: определение эксплуатационных характеристик продуктивного пласта (определение интервалов
притока и поглощения жидкости, мест притока нефти, воды и газа, определение продуктивности пласта и расхода жидкости,
энергетических параметров пласта); контроль технического
состояния скважины (определение мест нарушения герметичности обсадной колонны и забоя скважины, выявление межпластовых
заколонных перетоков в скважине, исследование интервалов перфорации' обсадных колонн); контроль за работой пасосно-подъелного оборудования (определение статического и динамического уровней жидкостей и НВР в межтрубном пространстве, мест положения и режима работы глубинного насоса, герметичности *• НКТ и мест положения и работы мандрелей).
Геофизическая диагностика скважин и пластов осуществляется , методами термометрии, расходометрии, влагометрии, резистивиме-
32