авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 ||

Иисследование методов оценкипродуктивности и интерпретации кривыхвостановления давления в скважинах послегидроразрыва пласта

-- [ Страница 2 ] --

На представленноймодели исследованы процессы фильтрациижидкости в пластах при различных значенияхпроницаемости трещины. Выполненныерасчеты распределения давления в трещинедля следующих значений параметров среды:ширина трещины - w = 0.01 м,толщина пласта - h = 10 м, шагячейки трещины - x = 1 м, длина трещины -L = 100м, давление на контуре питания -Рк = 10 МПа, давление вскважине - Рс = 0,1МПа. Для расчетов были выбраныследующие значения параметровпроницаемости трещины кТ, мкм2: кТ = 1, 2, 3,4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20,30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100.Анализ полученных данных распределениядавления вдоль трещины для случаяравномерного сопротивления движенияжидкости в ней показал, что для«низкокопроницаемых» трещин давлениесущественно возрастает по мере удаления отскважины. При выявленном характерераспределения давления приток жидкости ктрещине из пласта для случая проницаемости(ниже 100 мкм2)последней не может быть линейным.Данные расчеты выполнены для случая, когдатрещина имеет постоянную проницаемость повсей длине. На практике существуютметодики интерпретации КВД в скважинахпосле ГРП, в которых сначала на кривойнаходят участок, относящийся к линейномупотоку, а потом производится последующийрасчет. Выполненные расчеты показали,что такие методики могут применяться вслучае, когда проницаемость трещиныпревышает 100 мкм2.

Наличие сопротивления втрещине влияет на распределение давлениякак в самой трещине, так и в пласте.Направления линий токов пластового флюидав около трещинном пространстве не будетлинейным, как при отсутствии сопротивленияв трещине.

На рис. 3 приведеныграфически данные, которыесвидетельствуют об увеличениипродуктивности скважины грп /до(где до - продуктивностьскважины до ГРП, грп - продуктивностьпосле ГРП) в зависимости от длинытрещины Lт и еепроницаемости (радиус контура питанияRk=250 метров,скин-фактор Sдо=0). Данные расчеты получены приусловии, что скин-фактор до ГРП был равеннулю, т.е. отсутствовало сопротивление вПЗП (Sдо=0).

 Рисунок 3 – Изменениепродуктивности скважины в зависимости отдлины -28

Рисунок 3 – Изменениепродуктивности скважины в зависимости отдлины

трещины и еепроницаемости

Таблица 1. Увеличениепродуктивности скважины в зависимости отпараметра ипроницаемости трещины, ( =Lт/Rк).

Параметр

=0

=0.05

=0.10

=0.15

=0.25

=0.50

=0.75

k=100мкм2

1.00 1.96 3.29 5.02 9.01 21.82 44.90

k= 10мкм2

1.00

1.41

2.01

2.99

5.59

14.98

33.51

k= 1мкм2

1.00

1.15

1.42

1.85

3.31

9.01

25.08

Например, комплексныйанализ результативности ГРП наХохряковском месторождении показал, чтоскважины, которые планировались под ГРП,всегда имели положительные значенияскин-фактора. Это необходимо учитывать припланировании операций и прогнозированииувеличения продуктивности скважин послеГРП. Поэтому, были рассчитаны значенияувеличения продуктивности скважин сучетом скин-фактора, имевшего место до ГРП.

На рис. 4 представленыграфики изменения скин-фактора после ГРПпри различной проницаемости и длинетрещины. Значения рассчитаны на основевыведеннойзависимости:

,(12)

где = грп /до - увеличение продуктивностискважины после ГРП, Sдо - скин-фактор доГРП.

 Рисунок 4 – Скин-фактор дляразличной длины и проницаемости трещиныпри-30

Рисунок 4 – Скин-фактор дляразличной длины и проницаемости трещиныпри Rk=250 метрови Sдо=0

Результаты расчетов,полученных на основе численногомоделирования физических процессов,позволяют оценивать продуктивностьскважин и отрицательный скин-фактор послеГРП при различных проницаемостях и длинахформируемых трещин.

В третьем разделе приведена усовершенствованнаяметодика интерпретации результатов ГДИ вскважинах после ГРП.

В разделе рассмотреныразличные методы интерпретации данных ГДИв скважинах после ГРП и для разных режимов теченияжидкости в системе«пласт-трещина-скважина»: билинейный,линейный и радиальный, а также методикаинтерпретации КВД, основанная напостроении графиков в логарифмическоммасштабе. По результатам обработки КВДопределяются такие параметры пород пласта,как проницаемость, полудлина трещины ибезразмерная проводимость трещины.Скин-фактор определяется по точкепересечения прямой линии с осью ординат.

Анализ методики«Синко-Лея», связанный с построениемтиповых кривых для модели трещины конечнойпроводимости показал, что использованиетаких типовых кривых при интерпретацииреальных КВД не дает требуемой точностиоценки параметров пласта и трещины.

Проведенный анализ КВДпо Самотлорскому месторождению (на пластеАВ11-2 выполнено 57 исследований методомрегистрации КВД) показал что, на практикекривые восстановления давления,полученные в скважинах с трещинами ГРП,имеют существенно отличающийся вид посравнению с типовыми графиками «Синко-Лея»и др. Они имеют S-образную форму, то естьаналогичны графикам, получаемым приисследовании вертикальных скважин без ГРП.В реальности на формирование КВДнакладывает свой отпечаток множестворазличных факторов, таких как эффект«влияние ствола скважины» (ВСС), отличиереальных режимов течения оттеоретических, влияние соседнихпропластков и пластов, а так же границпласта.

На процессвосстановления давления существенновлияет емкость ствола скважины ипродолжающееся поступление в негожидкости после ее остановки, что приводит кискажению начальной части КВД. Начальныйучасток несет в себе очень ценнуюинформацию о состоянии призабойной зоныпласта. Разработаны различные методыобработки КВД с учетом характерапритока. В представленной работе авторомбыло исследовано влияние емкости стволаскважины после ГРП на процессвосстановления давления в ней.

Длярасчета времени действия эффектапослепритока и получения конечногоучастка КВД, а также изучения влиянияемкости ствола в скважинах с трещинами ГРПбыла разработана численная модельпроцесса восстановления давления послеостановки скважины для следующих схемкомпоновки подземного оборудования (рис.5):

 а)б)в) Рисунок 5– Схемакомпоновки подземногооборудования скважин -31

а)б)в)

Рисунок 5– Схемакомпоновки подземногооборудования скважин

а) приработе с пакером остановка скважиныпроизводится перекрытием клапана на забое(на уровне пакера), где срабатываетзапорный клапан, rТ = 0(рисунок 5а);

б) После остановкискважины при работе спакером жидкость накапливается в НКТ(после прекращения свабированиянасосно-компрессорные трубы остаютсянезаполненными жидкостью), rТ = 31 мм(рисунок 5б);

в) послеостановки скважины происходит накоплениежидкости в затрубном пространстве(восстановление уровня), rТ = 63мм (рисунок 5в).

Моделированиерассматриваемых процессов осуществлено наоснове решения уравненияфильтрации (1).

На рис.6 представлены полученныекривые восстановления давления,построенные вполулогарифмических координатах Р –lg t, а такие кривые производных давления,построенные в логарифмических координатах lg P' – lg t. Данныекривые получены на основемоделирования процессов при следующих условиях:пласт бесконечный; пластовое давление– 10 МПа;депрессия на пласт – 10 МПа; гидропроводность пласта- kh/ = 10 мкм2м/Пас.

На основе моделированияполучены КВД (рис.6) для скважин с трещиной

 Рисунок 6 – Кривыевосстановления давления, полученные -32

Рисунок 6 – Кривыевосстановления давления, полученные примоделировании процессов восстановлениядавления после остановки скважины при (S= -3,82)

ГРП (скин-фактор S=-3,8).Первая КВД (рис. 6а) не учитывает влияниествола скважины, так какполучена при работе с пакероми остановкой скважины перекрытием клапанана забое. Вторая кривая (рис. 6б)получена при работе с пакером, но отличиездесь в том, что после остановки скважиныжидкость накапливается в НКТ диаметром 0,031м. Третьякривая (рис. 6в), получена после остановкискважины перекрытием клапана на забое, анакопление пластовой жидкости происходилов затрубном пространстве в колонне,радиусом 0,063 м.

На рис. 6а показано, чтона КВД, которые зафиксированы в условияхотсутствия эффекта «послепритока», явновыделяется участок, характери-зующийсвойства пласта в ПЗП. Начальный участокКВД, который характеризует свойства ПЗП,имеет наклон, отличающийся от наклона напоздней стадии записи КВД. Примоделировании процесса с положительнымскин-фактором наклон начального участкаимеет большую величину, чем наклонконечного участка и наоборот, приотрицательном скин-эффекте наклонначального участка имеет меньшую величину,чем наклон конечного участка. Призначительном влиянии эффекта«послепритока», когда имеет местопоступление жидкости в обсадную колонну,начальный участок КВД имеет большееискривление, что затрудняет определениепараметров ПЗП. Оценить скин-эффектвозможно по стандартным формулам, нохарактеристики «скиновой» зоны ( rпзп – радиус загрязненияи Кз – проницаемостьзагрязненной зоны) при этом получить неудается.

Из всего вышеописанногоследует, что проводить ГДИ необходимо посхемам, предусматривающим изоляцию стволаскважины от зоны перфорации сперекрытием клапана на забое НКТ длязаписи КВД. Это не только значительносокращает время исследования, но и делаетболее информативной КВД, интерпретациякоторой будет более достоверно отражатьсостояние ПЗП.

Такие условия работыобеспечивают схемы исследований, гдеотработка скважины перед остановкойосуществляется либо свабированием, либооткачкой жидкости из подпакерного взатрубное пространство струйнымиаппаратами, либо заполнением полупустыхтруб при работе с ИПТ. Эти методывыполнения ГДИ обеспечивают получениеболее информативных КВД.

В работерешалась задача о влиянии границ пласта навосстановление давления в скважине послеГРП. При этом начальными условиями передостановкой скважины были использованыданные о распределении давления в пласте,полученные ранее путем решениястационарной задачи.

Граничные условия для скважины и трещины в период восстановлениядавления теперь изменяются. Градиенты давления (идебиты) становятся равныминулю, то естьвдоль всей поверхности трещины и в самойскважине перетока из пласта в трещину и вскважину не происходит.При этом воколоскважинной и близлежащей к трещинезонах образуются области с постояннымдавлением. Эти области распространяются вглубину пласта по мере роста давления вскважине. Области постоянного давления ограничены контуромпитания в пласте, на котором давлениеподдерживается постоянным.

Выбрана схема расчёта иопределения распространения областипостоянного давления методом вычислениясоответствующих площадей постоянногодавления, используя известную зависимость– уравнениесостояния:

,( 13 )

где -объём пластасоответствующей зоныпостоянногодавления;

V - прирост объёма жидкости в зонепостоянного давления;

Рk+1 иPk - давления в области постоянногодавления при значениях времени для k-гои k+1 -го шага расчета КВД.

Анализ графиков КВД,полученных при моделировании процессов всоответствии с описанной выше схемойпри длине трещины L = 0,25Rk и проницаемостяхпласта: 0,1, 1, 10, 100, 1000(мкм2) показал, что ониимеют значительное искривление в верх, а вконечной стадии прямолинейный характер.Период квазиустановившейся фильтрациинаступает с большой задержкой длянизкопроницаемых пластов. Так, при К = 100мкм2 напрямолинейный участок кривые выходятуже через 0,27 часа записи КВД при короткойдлине трещины, при длинных трещинахвосстанавливаются при записидлительностью более 0,027 часа.. Такимобразом, не смотря на увеличение дебита внизкопроницаемых пластах при проведенииГРП, для получения параметров удалённойзоны пласта требуются длительные вовремени замеры.

Данный анализ позволилразработать методику расчета параметровпласта по КВД, получаемым в скважинах стрещиной ГРП. Приведенные зависимостиявляются характеристикой возможностиполучения конечного прямолинейногоучастка КВД, по которому определяютсяфильтрационные параметры пласта.

Для более точногоопределения конечных участковпредлагается построение этих же кривых влогарифмических координатах и построениясоответствующих производных в тех жекоординатах.

Анализ результатовисследования показал, что при плотнойсетке размещения скважин (расстоянии междускважинами не более 500 метров) для трещин сдлиной более 100 метров радиальныепотоки не формируются из-за влиянияконтура питания, что отражается напроизводных кривой восстановлениядавления. На практике при интерпретацииКВД не учитывается этого важного факта.И при обработке данных ГДИ вездепроводятся касательные по последнимточкам КВД, которые, как выяснилось,совершенно не относятся к радиальномупотоку. Необходимо всегда при полученииКВД в скважинах с ГРП осуществлятьпостроение графиков в логарифмическихкоординатах, а также графиков производныхдавления и определять насколькопроявляется или не проявляется радиальныйрежим течения.

Полученные вдиссертации зависимости для определенияпрогнозной продуктивности скважины послеГРП, скин-фактора и гидродинамическихпараметров основаны на результатахчисленного моделирования решениядифференциальных уравнений фильтрации.Полученные значения дебита для случая,когда отсутствует трещина и движениепластовой жидкости происходит вплоскорадиальном направлении к скважине,сравнивалась с результатами точногоаналитического решения. Погрешностьрасчетов не превышает 1-2%.

Основные выводы ирекомендации

1. Выполнен анализ иуточнен механизм фильтрации пластовойжидкости после ГРП в системе«пласт-трещина-скважина», на основечисленных методов математическогомоделирования стационарных инестационарных процессов.

2. Предложена методикапрогнозирования увеличенияпродуктивности скважин после ГРП.Установленно, что неравномерноераспределение давления по длине трещинысвидетельствует об отсутствии «линейного»течения жидкости в пласте к трещине. Втрещинах с низкой проницаемостью менее (5-10мкм2) перепадыдавления достигают значений более 5 МПа,что следует учитывать при планированииопераций ГРП. Получены зависимостискин-фактора от длины и проницаемоститрещины в скважинах после ГРП.

3. Усовершенствованыметоды интерпретации кривыхвосстановления давления пригидродинамических исследованиях скважинпосле ГРП. Установлено, что вбольшинстве случаев приисследовании скважин после ГРП дляместорождений Западной Сибири кривые КВДимеют в полулогарифмических координатах«S-образный» вид, связанный с влияниемпослепритока, скин-эффекта, проводимостисамой трещины, а также слоистости пласта ичастичным вскрытием трещиной всехпропластков.

4. Доказаноотсутствие радиального потока к скважинам,имеющих длинные трещины (более 100 м) наместорождениях с плотной сеткойразмещения скважин. Для обработки КВД втаких скважинах разработана методикаинтерпретации на основе численногомоделирования процессов ГДИ.

5. Усовершенствованыметоды комплексного изучения данных ГДИ вскважинах с ГРП, позволяющие существенноповысить достоверность оценки физическиххарактеристик исследуемых пластовыхсистем. Реализация методики обработкиданных исследований скважин при изученииинформации по ГДИ использованы в проектахразработки Самотлорскогоместорождения.

Основное содержаниедиссертации опубликовано в следующих печатныхработах:

1. Карнаухов М.Л.Применение массированных ГРП приразработке месторождений / М.Л. Карнаухов,А.В. Саранча // Сборник научных трудов,посвященный 50-летию ТюмГНГУ: Сб. тр.ТюмГНГУ. –Тюмень: 2006. – С.129-132.

2. Карнаухов М.Л.Применение массированных ГРП приразработке Ярайнерского месторождения /М.Л. Карнаухов, А.В. Саранча // Нефть и газЗападной Сибири: ТрудыМеждун.науч.техн.конф. (25-27 октября 2005 г.):Тюмень: 2005. – С.98-100.

3. Саранча А.В.Определение продуктивности скважин пригидроразрыве

пластов // Современныетехнологии для ТЭК Западной Сибири: Сб.научн. Тр. - Тюмень: 2007. – С.34-39.

4. Ковалев И.А. Применениемассированных ГРП при разработкеместорождений / И.А.Ковалев, А.В.Саранча// Современные технологии для ТЭК ЗападнойСибири (18-19 апреля 2007 г.): Сб. научн. Тр. -Тюмень: 2007. –С.44-48.

  1. Карнаухов М.Л. Интерпретациярезультатов испытания скважин на приток /М.Л.Карнаухов, А.В. Саранча // Состояние,тенденции и проблемы развитиянефтегазового потенциала Западной Сибири:Материалы междун.акад.конф. (г.Тюмень, 11-13октября 2006 года): Тюмень: 2007. – С. 243-245.
  2. Саранча А.В. Определениепродуктивности скважин после гидроразрывапластов // Известия вузов «Нефть и Газ» / №4,2007, С. 29 –32.
  3. Саранча А.В. Оценка скин-эфектов до ипосле ГРП по КВУ // Современные технологиидля ТЭК Западной Сибири (Том 2): Сб. научн. Тр.- Тюмень: 2007. – С.179-181.
  4. Евстрахина Е.Е. Исследование пластовпри пуске скважин в работу / Е.Е. Евстрахина,А.В. Саранча, У.М. Карнаухова // Современныетехнологии для ТЭК Западной Сибири (Том 2):Сб. научн. Тр. - Тюмень: 2007. – С.187-191.
  5. Саранча А.В. Распределение давленияв трещине и в пласте при Гидроразрывепласта / А.В. Саранча, Л.М. Гапонова //Современные технологии для ТЭК ЗападнойСибири (Том 2): Сб. научн. Тр. - Тюмень: 2007.– С. 192-195.

Соискатель

Подписано кпечати Бум. писч. № 1

Заказ № Уч.– изд. л.

Формат 60х84 1/16 Усл.печ. л.

Отпечатано на RISO GR3750 Тиражэкз.

Издательство«Нефтегазовый университет»

Государственноеобразовательное учреждение высшегопрофессионального образования«Тюменскийгосударственный нефтегазовыйуниверситет»

625000, г. Тюмень, ул.Володарского, 38

Отдел оперативнойполиграфии издательства «Нефтегазовыйуниверситет»

625039, г. Тюмень, ул.Киевская, 52



Pages:     | 1 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.