СПОСОБ ЭКСПРЕСС-ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА, ПРИМЕНЯЕМЫЙ ПРИ ОСВОЕНИИ СКВАЖИНЫ
METHOD FOR EXPRESS DETERMINATION OF THE CHARACTERISTICS OF THE BOTTOMHOLE FORMATION ZONE APPLIED WHEN DEVELOPING THE WELL

Изобретение относится к области исследования скважины, а именно к способу экспресс определения фильтрационных характеристик призабойной зоны скважин, при одновременном совмещении процессов освоения скважин и гидродинамического исследования.
Известен способ освоения скважин и испытания пластов в процессе свабирования (пат. РФ №2341653, МПК Е21В 43/25, опуб. 2008 г.), включающий в себя герметичное перекрытие интервала испытания от остальной части ствола скважины пакером на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ), опускание в НКТ на геофизическом кабеле подземного свабного оборудования, осуществление свабирования путем опускания сваба на заданную глубину и последующего поднятия его с объемом флюида из скважины, обеспечение информационного сопровождения технологических параметров, размещение комплексного скважинного прибора выше пакера в НКТ, при этом прибор осуществляет оперативный контроль притока флюида, поступающего из пласта в процессе свабирования и обеспечивает передачу данных на устье скважины по кабелю, спущенному по колонне НКТ по затрубному пространству, а после вызова притока из пласта - снижение уровня жидкости в колонне НКТ и информационно-управляющее сопровождение технологических параметров свабирования, осуществление изоляции полости НКТ от пласта посредством пакера и регистрируют изменение давления во времени выше и ниже пакера датчиками давления по кривой притока и восстановление давления пласта во времени, и определение характеристики пласта.
Недостатком способа является то, что в данном решении не раскрывается возможность использования данной системы при освоении скважины, а также не раскрыты критерии, которые учитываются при анализе успешности проведенных геолого-технических мероприятий.
Наиболее близким по технической сущности и техническому результату является способ экспресс-определения характеристик призабойной зоны малодебитных скважин, применяемый при освоении скважин (пат. РФ №2559247, Е21В 47/10, опуб. 2015 г.). Способ содержит этапы, на которых при освоении скважины осуществляют снижение давления в скважине до давления ниже пластового, осуществляют измерение кривой восстановления уровня. Измеряются параметры скважины и на их основании вычисляют скин-фактор. Система содержит средства для снижения давления в скважине, средства для измерения выше указанных параметров, средство для принятия решения о приостановке или продолжении освоения скважины. На устье скважины устанавливается оборудование в виде двух автоматизированных устройств: эхолот, предназначенный для измерения уровней, пробоотборник и средство для замеров объема извлекаемой жидкости.
Недостатком способа является то, что во многих случаях данные методы оценки уровня жидкости дают недостоверный результат. Чаще всего это связано с тремя проблемами:
- сложностью распознавания положения на эхограмме отражения от уровня жидкости, из-за вспененной нефти, высота столба которой может составлять десятки-сотни метров;
- низкой точностью определения времени прохождения звуковой волны от устья до уровня жидкости в скважине и обратно;
- невысокой точностью оценок скорости звука в затрубном газе исследуемой скважины;
- осуществление замера уровня производится только после срабатывания эхолота, а не в постоянном режиме.
Задачей данного изобретения является усовершенствование проведения экспресс метода исследования скважин путем применения глубинно-измерительного комплекса.
Предложенное усовершенствование позволит вести регистрацию забойного давления в режиме он-лайн и своевременно принимать решение о прекращении или продлении операции свабирования и одновременного проведения гидродинамического исследования скважины. В тоже время этот способ позволяет с высокой степенью точности произвести замер динамики забойного давления, характер его изменения и, следовательно, точнее определить физические параметры пород призабойной зоны пласта.
Обеспечиваемый технический результат заключается в высокой точности регистрации в режиме он-лайн величины забойного давления во время свабирования, что позволит получить достоверную кривую изменения давления на забое скважины с последующей ее интерпретацией.
Поставленная задача достигается тем, что по способу экспресс-определения характеристик призабойной зоны, применяемому при освоении скважин, включающему снижение давления в скважине до давления ниже пластового при освоении, путем свабирования, измерение кривой восстановления уровня, измерение параметров скважины, на основании которых вычисляют фильтрационные характеристики пород призабойной зоны пласта, согласно предлагаемому техническому решению измерение параметров скважины проводят глубинно-измерительным комплексом - ГИК, свабирование скважины совмещают с исследованием по экспресс-методу с регистрацией в режиме он-лайн величины забойного давления во время спуска и подъема свабной корзины, а информация о замере давления выводится в виде графика.
В мировой и отечественной практике для осуществления контроля в режиме реального времени, оперативного реагирования на изменение режимов работы скважины, получения информации о фильтрационных параметрах пласта и призабойной зоны широкое распространение получило применение глубинного измерительного комплекса (ГИК). [Направления совершенствования гидродинамический методов контроля в ПАО «Татнефть». - В.А. Иктисанов, Н.Х. Мусабирова, А.В. Байгушев, К.Ф. Шипилова «ТатНИПИнефть», Бугульма / Инновации в разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений: материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения В.Д. Шашина. - Казань: Изд-во «Ихлас», 2016. - Т. 2. - 268 с.].
Одним из основных и наиболее распространенных видов исследований, проводимых на промыслах, является контроль и определение статического или динамического уровней жидкости в скважине [Методическое руководство по проведению и интерпретации результатов гидродинамических методов исследования добывающих скважин без остановок. - Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина (ПАО «Татнефть»). - Бугульма, 2016 г.]. Это один из методов контроля продуктивности скважин и выявления гидродинамической связи системы скважина-пласт. Данные исследования выполняются наиболее часто в процессе разработки месторождений. По данным статистических и динамических уровней также определяется режим эксплуатации залежи и строятся карты изобар. Поэтому, для контроля за разработкой залежей, необходимо регулярно проводить гидродинамические исследования с целью контроля за состоянием продуктивной части скважин, особенно продуктивность скважины необходимо оценивать после проведения различных геолого-технических мероприятий.
Замер уровня жидкости в скважине осуществляется в работающей скважине, простаивающей или в скважине в которой была проведена обработка призабойной зоны скважины. В таких условиях в затрубном пространстве образуется нефть, содержащая большое количество растворенного газа, даже в виде пены.
Изучив все возможные возникающие ошибки и неточности при проведении экспресс-метода исследования скважин, был пересмотрен способ определения давления на забое скважин, и предложено усовершенствовать ранее использованную методику проведения экспресс-метода исследования скважин, путем исключения применения различного вида эхолотов, применением глубинно-измерительных комплексов (ГИК) - это измерительные системы позволяющие вести измерение расхода, давления и температуры непосредственно на забое скважины в режиме он-лайн. Однако обычно эти комплексы применяются или в работающих скважинах для контроля динамики забойного давления или при проведении самостоятельных гидродинамических исследованиях скважин согласно графика или плана проведения исследований, в том числе и после проведения в скважинах геолого-технических мероприятий.
Ранее ГИК применялись для исследования работающих скважин и скважин ведущих одновременно-раздельную эксплуатации нескольких объектов разработки.
Для регистрации забойного давления во время освоения скважины после обработки призабойной зоны скважины или другогих геолого-технических мероприятий в скважину спускается глубинный измерительный комплекс (ГИК), после чего производится процесс освоения (свабирования) скважины. Совмещение свабирования с исследованием по экспресс-методу по предлагаемому техническому решению не увеличивает время проведения геолого-технических мероприятий, в то время как проведение контрольного гидродинамического исследования скважин с построением кривой восстановления давления по руководящему документу - РД занимает в среднем 10-15 сут. Т.е., совмещая исследование с процессом свабирования во время освоения после обработки призабойной зоны, возможно сокращение простоя скважин на 10-15 суток, при этом за счет использования ГИК построить достоверную зависимость изменения давления на забое осваиваемой скважины.
На фигуре представлена схема расположения в скважине ГИК во время свабирования после обработки призабойной зоны скважины или любых других геолого-технических мероприятий.
На схеме показаны позициями: 1 - контроллер-интерфейсный блок, 2 - устройство герметичного вывода кабеля, 3 - кабель связи с приборами в армированной оболочке, 4 - свабная корзина, 5 - исследуемый пласт-коллектор, 6 - ГИК (глубинно-исследовательский комплекс.
Способ экспресс-определения характеристик призабойной зоны осуществляется следующим образом. В скважину на колонне НКТ опускают компоновку насосно-компрессорных труб, к которым крепится кабель связи 3 в армированной оболочке специальными поясками. ГИК 6 устанавливается напротив интервала перфорации исследуемого пласта-коллектора. А во внутрь колонных НКТ спускается свабная корзина 4.
Давление на забое скважины регистрируется в режиме он-лайн во время спуска и подъема свабной корзины 4, а информация о замере давления выводится в виде графика на контроллере-интерфейсном блоке 1.
При подъеме очередного объема жидкости отбираются пробы и определяется обводненность, вязкость, pH, после чего выполняется расчет необходимых гидродинамических параметров призабойной зоны скважины.
Предложенный способ по схеме позволяет с высокой точностью регистрировать в режиме он-лайн величину забойного давления во время свабирования. Это позволит получать достоверную кривую изменения давления на забое скважины с последующей ее интерпретацией.
Таким образом, предлагаемый экспресс-метод исследования скважин при свабировании со спуском ГИК, позволит:
1. Зарегистрировать динамику забойного давления с высокой точностью во время процесса свабирования;
2. Сократить время простоя скважины и запустить ее в работу сразу же после получения конечных данных по давлению;
3. С учетом второго пункта сократить недоборы по нефти;
4. Проанализировать успешность проведения мероприятий по оптимизации добычи нефти, восстановлению продуктивности.