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 || 3 |

Методика каротажа сейсмоакустической эмиссии для оценки параметров флюидонасыщенности коллектора в процессах эксплуатации нефтяных месторождений

-- [ Страница 2 ] --

Работы по технологическому акустическому воздействию необходимо вести при вызванном притоке из пласта. При этом фоновый сигнал САЭ записывается повторно, потому что появляется новый источник сейсмоакустической эмиссии – фильтрация. Далее проводится поглубинный цикл акустических воздействий в выбранных точках из расчета – каждое АВ 20 минут на метр перфорированного интервала. После каждого цикла технологического АВ необходимо провести запись сигналов сейсмоакустической эмиссии и оценить по схеме (см. рис. 3) реакцию среды на воздействие, т.е. определить интервалы положительной и отрицательной динамики и скорректировать точки проведения воздействия. Суммарное время воздействия необходимо довести до 1 часа на метр перфорированного интервала.

3.2. Каротаж САЭ для оценки характера насыщенности пласта

Исследования характера насыщенности пластов могут проводиться по двум схемам: А. Вертикальный цикл каротажа САЭ, Б. Горизонтальный цикл каротажа САЭ.

Вертикальный цикл каротажа сейсмоакустической эмиссии состоит из серии измерений сигналов сейсмоакустической эмиссии на серию акустических воздействий по исследуемому интервалу (рис. 4). Так же как и при проведении работ по контролируемому акустическому воздействию, первым этапом работы идет оценка погрешности измерений. Затем проводится первое кратковременное акустическое воздействие из расчета 1 мин воздействия на 1 метр исследуемого интервала. Воздействие проводится непрерывно по всему интервалу на минимально возможной скорости. Затем записываются сигналы САЭ после акустического воздействия по интервалу, проводится обработка и анализ данных, анализируется наличие или отсутствие динамики САЭ, вычисляется процент изменения сигнала САЭ, и, если он во всем интервале исследования не превышает погрешности измерения, то измерения можно завершать.

Рис. 4. Схема проведения каротажа оценки характера насыщенности

Из практики проведения исследований установлено, что минимально необходимое количество циклов измерений равно 3. Данная разновидность каротажа САЭ применяется при больших интервалах исследования и мощности продуктивных отложений более двух метров.

3.2.1. Горизонтальный цикл каротажа сейсмоакустической эмиссии

Горизонтальный цикл каротажа САЭ состоит из серии измерений отклика пористой – насыщенной среды в точке. На точке записи акустическое воздействие также проводится не менее трех раз с регистрацией сигналов сейсмоакустической эмиссии после каждого АВ. И только после этого осуществляется переход на следующую точку регистрации. Такая схема обеспечивает абсолютную идентичность условий измерения фоновых записей и записей сигналов после акустического воздействия. Из приведенной на рис. 5 блок-схемы видно, что такая разновидность каротажа САЭ не позволяет оперативно получать результаты исследования, и построение всех диаграмм возможно только после проведения полного цикла работ. Рекомендованное число циклов САЭ равно также 3. И при этом максимальное количество может ограничиваться только временными рамками на проведение исследования.

Рис. 5. Схема проведения каротажа по определению характера насыщенности

Глава 4. Алгоритм интерпретации материалов каротажа сейсмоакустической эмиссии

В этой главе автор предлагает и подробно рассматривает алгоритм интерпретации материалов САЭ для задач определения характера насыщенности и управляемого акустического воздействия, в котором учтены такие важные параметры, как погрешность измерения, уточнение границ аномалий, а также предложена методика расчета относительного и абсолютного коэффициентов нефтенасыщенности по материалам САЭ.

4.1. Задача по определению характера насыщенности пластов - коллекторов

Предлагаемый алгоритм включает следующие этапы:

- Оценка качества записанных данных;

- Частотно-временной анализ записанных данных и выбор рабочей полосы

частот;

- Расчет исходных кривых;

- Расчет погрешности измерений и её учет при дальнейшей интерпретации;

- Расчет информационной кривой отклика среды. Накопление информации;

- Расчет относительного коэффициента нефтенасыщенности (Кно);

- Расчет абсолютного коэффициента нефтенасыщенности (Кна);

- Сопоставление с материалами окончательного каротажа и РК;

- Комплексная интерпретация.

Далее рассмотрим каждый пункт более подробно.

4.1.1. Оценка качества записанных данных

Оценка качества зарегистрированных данных является первым этапом и проводится на начальной стадии интерпретации. Анализ проводится не менее чем для 10 исходных файлов для каждого цикла записи. Для оценки качества записанных данных применяются двух основных критерия:

- стандартность размера записанных *.wav файлов.

- отсутствие на записи помех, связанных с промышленными частотами.

Если имеются отличия в размере записанных файлов, то необходимо провести коррекцию длины записи всех записанных файлов по наименьшему размеру и, соответственно, по наименьшему времени записи. Коррекция проводится в программе «WAVER», разработанной в НПФ Интенсоник.

Помехи промышленных частот (50, 100, 150,200 Гц. и др.) по возможности должны быть исключены во время записи. Если амплитуда промышленной помехи, например 50 Гц, превышает уровень сигнала на порядок, то запись должна быть подвергнута частотно-временному анализу и несущая частота помехи должна быть исключена из частотной полосы расчета информативного параметра.

4.1.2. Частотно-временной анализ записанных данных и выбор рабочей полосы частот

Частотно-временной анализ применяется для выбора информативной полосы частот, характерной для данного объекта исследования. Частотно-временной анализ позволяет учесть при обработке помехи различного происхождения путем исключения их из диапазона частот выбранного для расчета информационного параметра. Для точного определения информативной частотной полосы необходимо обработать как минимум по три файла из каждой записи. После проведенного анализа необходимо выбрать информативный диапазон частот, включив в него максимально возможную полосу частот полезного сигнала и исключив из неё частоты помехового сигнала. Далее расчет исходных кривых проводится в выбранной по результатам частотно-временного анализа полосе частот.

4.1.3. Расчет погрешности измерений и её учет при дальнейшей интерпретации

Для расчета погрешности измерений используется программа «Интенграф» разработанная в НПФ Интенсоник. При определении погрешности используются все записи фоновых сигналов САЭ в исследуемом интервале. Исходные данные: массив SAEF - первая запись фоновых сигналов САЭ и массив SAEFN - N-я запись фоновых сигналов САЭ.

Рассчитывается кривая среднего значения фона для каждой глубины:

SAEFср[глубина]=(SAEF[глубина]+SAEF1[глубина]+…+SAEFN[глубина])/N,

где N –количество записей на данной глубине.

Далее рассчитывается среднеарифметическая погрешность измерений по следующей формуле для малого числа N:

R[глубина] = (SAEFср[глубина]- SAEFi[глубина] ) /SQRT(n(n-1)).

Полученная таким образом кривая среднеарифметической погрешности характеризует уровень изменения сигнала для каждой глубины значения (рис. 6). Изменение сигнала сейсмоакустической эмиссии, полученное после акустического воздействия и не превышающее данную величину, не может считаться информативным.

Рис. 6. Расчет погрешности измерений по двум проведенным записям фоновых значений сигналов сейсмоакустической эмиссии

4.1.4. Расчет информационной кривой отклика среды. Накопление информации

Для расчета информационной кривой, характеризующей отклик среды на акустическое воздействие, используются все кривые САЭ, записанные после оценочных акустических воздействий: SAEF, SAEV1, SAEVN, где N –общее количество проведенных воздействий. Для каждой кривой, записанной после акустического воздействия, рассчитывается кривая относительного прироста энергии САЭ (SAEDV) по следующей формуле:

SAEDVN[глубина]= (SAEFср[глубина]- SAEVN[глубина])/SAEFср[глубина],

где SAEDVN – относительный прирост энергии САЭ; SAEFср – среднее значение фонового сигнала САЭ; SAEVN – значение сигнала САЭ после N-го воздействия.

Таким же образом рассчитываются кривые относительного прироста энергии САЭ для каждого акустического воздействия - SAEDV1, SAEDV2...SADVN. Полученные кривые относительных приростов САЭ суммируются.

SAEDV[глубина]= SAEDV1[глубина]+SAEDV2[глубина]+...+ SAEDVN[глубина].

Суммирование проводится для того, чтобы накопить эффект от каждого из воздействий и использовать всю полученную информацию. Значения кривой суммарных отклонений содержат погрешность измерений, которую необходимо исключить. Для этого в программе Интенграф кривая обрабатывается по следующему условию:

Если SAEDV[глубина] > R[глубина] или SAEDV[глубина] <- R[глубина]

То SAEDV[глубина] = SAEDV[глубина]

иначе SAEDV[глубина] =0.

Таким образом, интервалы, динамика в которых не превышает погрешность измерений, обнуляются и исключаются из дальнейшей интерпретации, потому что согласно основам метода если динамика отсутствует то интервал либо неколлектор, либо полностью водонасыщен. Пример графа обработки представлен на рис. 7.

Рис. 7. Граф обработки сигналов САЭ

4.1.5. Расчет относительного коэффициента нефтенасыщенности (Кнотн)

Основной характеристикой насыщенности пласта коллектора служит кривая коэффициента нефтенасыщенности. На данном этапе развития метода каротажа сейсмоакустической эмиссии она может быть построена только в относительных единицах. Для расчета относительного коэффициента нефтенасыщенности по методу КСАЭ используется результирующая кривая SAEDV, которая нормируется по максимальному значению (см. рис. 8). Кривая коэффициента нефтенасыщенности по методу КСАЭ - это комплексный параметр, отражающий как насыщенность среды, так и её петрофизические и динамические свойства.

Рис. 8. Расчет относительного коэффициента нефтенасыщенности по КСАЭ

4.1.6. Расчет абсолютного коэффициента нефтенасыщенности (Кна)

При наличии модели или эталонного измерения абсолютного значения коэффициента нефтенасыщенности кривая относительного коэффициента нефтенасыщенности может быть пересчитана в абсолютные значения. Если для данной скважины, объекта разработки или месторождения опытным или теоретическим путем установлены зависимости величины Кно от величины реального коэффициента нефтенасыщенности, то кривая Кно пересчитывается в кривую Кна по установленным зависимостям. Второй вариант получения кривой Кна основывается на наличии эталонного измерения Кна по другим методам определения характера насыщенности. В этом случае кривая Кно нормируется по максимальному значению коэффициента нефтенасыщености, рассчитанного по другому методу. Полученная таким образом кривая отражает количественную характеристику присутствия нефти в пласте коллекторе.

4.1.8. Сопоставление с материалами окончательного и радиактивного каротажа.

Изначально самым достоверным является материал, полученный при бурении скважины, по которому свойства пластов могут быть определены наиболее точно. В открытом стволе проводятся электрические методы: КС ПС и др., радиоактивные методы: ГК, НГК, ИННК и др. В первую очередь по этим материалам уточняются границы пластов. В результате полученная кривая содержит информацию об отклике среды только в интервалах, выделенных по окончательному каротажу. Как правило, корректировка происходит только по подошве пласта. Далее материалы КСАЭ коррелируются с данными КС и ИК. В результате выполненной корреляции и сопоставления с методами электрического каротажа могут быть получены точные интервалы отклика среды и дана оценка достоверности полученных результатов по определению характера насыщенности пластов коллекторов. Как видно из рис. 9, данные каротажа сейсмоакустической эмиссии достаточно хорошо кореллируются с методами ПС и ИК в выделенных интервалах. При сопоставлении результатов КСАЭ с методом КС выделенные аномалии четко совпадают между собой.

Рис. 9. Пример сопоставления материалов КСАЭ с другими методами (ИК и ПС):

  1. Интервалы нефтенасыщенности по данным окончательного каротажа;
  2. Интервалы нефтенасыщенности по данным каротажа сейсмоакустической эмиссии;
  3. Нефтенасыщенность по методу КСАЭ в интервалах, выделенных с коррекцией по окончательному каротажу

4.2. Управляемое технологическое воздействие на пласт с целью интенсификации притока.

При решении данной задачи требования к качеству записанных данных не предъявляются, так как оценочное определение характера насыщенности направлено не на четкую дифференциацию по насыщенности, а на грубое разделение вода – нефть. Частотно-временной анализ проводится в соответствии с критериями, описанными выше, и повторная перестройка кривых сигналов САЭ после частотно-временного анализа также проводится в соответствии с вышеизложенными рекомендациями. По кривым оценочного акустического воздействия (SAEF, SAEV1) проводится расчет информационной кривой отклика среды, как показано в пункте 4.1.4.

4.2.1. Анализ сигналов САЭ при притоке из пласта. Выделение заколонных перетоков

Для анализа выбирается кривая фоновых сигналов САЭ, записанных при полученном притоке из пласта - кривая SAEFpritok. В этом случае источником сигналов является фильтрация, и данная кривая характеризует приток.

Выделение заколонных перетоков основывается на следующем положении: если колонна герметична, то уровень сигнала САЭ равномерен по всему интервалу исследования. Соответственно, интервал притока будет выделяться положительной аномалией. И амплитуда аномалии будет определяться интенсивностью притока. Также и заколоный переток будет отбиваться положительной аномалией. Минимальное «фоновое» значение выбирается как среднее на интервале, в пределах которого значения сигналов минимальны и равномерны:

SAEFPritokMinSR=(SAEFpritokMin[глубина кровли, глубина подошвы] ) / количество отсчетов по глубинам.

Далее рассчитанное значение вычитается из исходной кривой, и полученная кривая характеризует аномалии, связанные с притоком.

SAEFPritokAnom[глубина]=SAEFpritok[глубина]-SAEFPritokMinSR.

Затем выделенные аномалии сопоставляются с интервалами перфорации. Все аномалии, не связанные с перфорацией, характеризуются как заколонный переток. Для подтверждения этих интервалов проводится сопоставление с кривыми комплекса «Состав – приток» (рис.10).

Рис.10. Пример выделения заколонного перетока флюида

Как видно из рисунка, аномальное изменение температуры в интервале 17-45 м свидетельствует о наличии заколонного перетока воды, что подтверждается рассчитанной кривой перетока по данным каротажа сейсмоакуустичской эмиссии, начиная с глубины 45 м до подошвы перфорированного участка пласта.

4.2.2. Расчет информационной кривой притока флюида. Накопление информации

Расчет информационной кривой притока флюида проводится точно так же, как и при расчете информационной кривой отклика среды, описанном выше. Только в качестве исходных материалов берутся все кривые, записанные при вызванном притоке из пласта. По рассчитанным данным выявляются зоны положительного прироста энергии САЭ после каждого из технологических воздействий. Производится расчет относительного прироста или падения сигналов САЭ относительно фонового значения для каждого из проведенных акустических воздействий.

Все кривые относительного прироста суммируются, и полученная кривая характеризует приток флюида из пласта.

По отсутствию прироста энергии САЭ в перфорированной зоне выявляются неработающие интервалы, и по последующей динамике сигналов САЭ проводится анализ эффективности вовлечения их в разработку. Полученные данные сопоставляются со всей имеющейся геологической и промысловой информацией по исследуемому объекту.

Таким образом, в данной главе предложен подробный алгоритм интерпретации данных метода каротажа сейсмоакустической эмиссии. Приведены примеры обработки данных по скважинам в соответствии с предлагаемым алгоритмом, четко показана состоятельность предлагаемых операций. Предложенная систематизация действий при проведении работ на скважине и четкий алгоритм интерпретации являются значительным шагом вперед в развитии методики и технологии применения каротажа сейсмоакустической эмиссии.

Глава 5. Определение источников обводнения скважины пресными водами с помощью каротажа сейсмоакустической эмиссии

Данная глава посвящена определению источников обводнения скважины пресными водами с помощью каротажа сейсмоакустической эмиссии, что на сегодняшний день является приоритетной задачей при эксплуатации большинства месторождений нефти и газа. В предыдущих двух главах были предложены методика проведения каротажа и алгоритм интерпретации сигналов сейсмоакустической эмиссии. Показано, что метод каротажа САЭ решает поставленные задачи определения характера насыщенности, и его результаты совпадают с промысловыми данными и четко коррелируются с геологической ситуацией и результатами других методов каротажа. В данной главе предлагается использовать метод каротажа САЭ для обнаружения именно источников обводнения пресными водами. В качестве доказательства возможности такого применения рассмотрим пример исследования скважины номер 589 Сибирского месторождения нефти.

Данная скважина исследовалась по особой технологии спуска скважинных приборов под глубинный насос, что позволяет исследовать скважину непосредственно в реальных условиях её работы.

Скважина №589 пробурена в 2001 г. на Родыгинском поднятии Сибирского месторождения, как добывающая на Башкирский горизонт. В скважине четыре интервала перфорации, вскрывшие следующие пласты:

2055-2057м – Бш1; 2059-2068м – Бш2; 2070-2078м – Бш3; 2085-2094м – Срп.

На момент исследований скважина работала с дебитом жидкости 18,9 м3/сут. при обводненность продукции – 50 %, удельный вес воды - 1,14-1,16г /см3. Целью работ являлась интенсификация притока и определение характера насыщенности в интервале 2405-2425,5м. Работы по акустическому воздействию и определению характера насыщенности проводились 2 раза – 22.07.03, 26.07.03.

  • 22.07.03 исследования проводились в открытом стволе в полностью задавленной скважине.
  • 26.07.03 запись сигналов САЭ и акустическое воздействие проводилась после остановки электро –центробежного насоса (ЭЦН) и в процессе его работы. В период с 22 по 26 июля ЭЦН работал примерно в течении двух суток. Выполнено три цикла акустического воздействия в интервалах перфорации по 20 мин на 1 метр.

Суммарное время акустического воздействия составило 14 часов.

По результатам «стандартных» исследований сделаны следующие выводы:



Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 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.