Исследования скважин

Исследования  скважин

     Комплекс  работ на скважине, проводимых в  процессе бурения и после его  завершения. Объем, детальность и  последовательность операций зависят  от назначения скважины. На поисковых  и разведочных скважинах проводят следующие виды исследований:

     1.технические, обеспечивающие успешное бурение скважины и характеризующие состояние ее ствола и конструкцию:

     1.1.контроль свойств промывочной жидкости;

     1.2.механический каротаж;

     1.3.кавернометрия;

     1.4. измерения кривизны скважины - инклинометрия;

     1.5.термокаротаж (термометрия);

     1.6.проверка на герметичность обсадной колонны и др.

     2.геологические, направленные на составление геологического разреза и выявление горизонтов опробования:

     2.1.отбор шлама и керна;

     2.2.все виды каротажа;

     2.3.наблюдения над расходом и качеством промывочной жидкости;

     2.4.изучение газо- и нефтепроявлений и др.

     3. вскрытие и опробование пластов, намеченных для изучения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Гидродинамические исследования скважин

     Гидродинамические исследования скважин (ГДИС) — совокупность различных мероприятий, направленных на измерение определенных параметров (давление, температура, уровень жидкости, дебит и др.) и отбор проб пластовых  флюидов (нефти, воды, газа и газоконденсата) в работающих или остановленных скважинах и их регистрацию во времени. 

     Интерпретация ГДИС позволяет оценить продуктивные и фильтрационные характеристики пластов  и скважин (пластовое давление, продуктивность или фильтрационные коэффициенты, обводнённость, газовый фактор, гидропроводность, проницаемость, пьезопроводность, скин-фактор и т. д.), а также особенности околоскважинной и удалённой зон пласта. Эти исследования являются прямым методом определения фильтрационных свойств горных пород в условиях залегания (in situ), характера насыщения пласта (газ/нефть/вода) и физических свойств пластовых флюидов (плотность, вязкость, объёмный коэффициент, сжимаемость, давление насыщения и т. д.). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Кривая  восстановления уровня (КВУ)

     Метод кривой восстановления уровней (КВУ) применяется  для скважин с низкими пластовыми давлениями (с низкими статическими уровнями), то есть нефонтанирующих (без перелива на устье скважины) или неустойчиво фонтанирующих.

     Вызов притока в таких скважинах  осуществляется путём снижения уровня жидкости в стволе скважины методом  компрессирования или свабирования.

     Метод КВУ проводится в остановленной  скважине (отбор жидкости не производится) с открытым устьем. Из пласта продолжается затухающий со временем приток, сопровождающийся подъёмом уровня жидкости в стволе скважины. Производится регистрация  глубины динамического уровня жидкости (ГЖР - газожидкостного раздела) и  ВИР раздела с течением времени, Подъём уровня и рост столба жидкости сопровождается увеличением давления. Кривую изменения давления в этом случае называют кривой притока (КП). После полного прекращения притока и восстановления давления выполняют замер статического уровня и пластового давления.

     Длительность  регистрации КВУ или КП зависит  от продуктивности: скважины, плотности  флюида, площади сечения поднимающегося в стволе скважины потока жидкости и угла наклона ствола скважины.

     Обработка КВУ позволяет рассчитать пластовое  давление, дебит жидкости и коэффициент  продуктивности, а в случае регистрации  глубины ВНР - обводнённость продукции, При совместной региеграции глубины уровня жидкости и давления глубинным манометром (манометр — прибор, измеряющий давление жидкости или газа) можно получить оценку средней плотности жидкости.

     Попытки обработать КВУ по нестационарным моделям "с учётом притока" с целью  получения гидропроводности удалённой зоны пласта и скин-фактора (скин-фактор - гидродинамический параметр, дополнительное фильтрационное сопротивление течению в околоскважинной зоне пласта, приводящее к снижению добычи (дебита) но сравнению с совершенной (идеальной) скважиной), как правило, малоинформативны из-за очень большой упругоёмности ствола скважины с открытым устьем или газовой шапкой. В такой ситуации влияние «послепритока» существенно на протяжении метода КВУ, а методики "учёта притока" часто не дают однозначной интерпретации КП. Для исключения влияния "послепритока" применяют изоляцию интервала испытания пакерами от остальною ствола скважины с использованием ИПТ (испытатель пластов на трубах). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Цели  и задачи исследования скважин и пластов.

     Методы  исследования скважин и пластов  предназначены для получения  информации об объекте разработки, об условиях и интенсивности притока  флюидов в скважину, об изменениях, происходящих в пласте в процессе его разработки. Такая информация необходима для организации правильных, экономически оправданных процессов  добычи нефти, для осуществления  рациональных способов разработки месторождения, для обоснования способа добычи нефти, выбора оборудования для подъема  жидкости из скважины, для установления наиболее экономичного режима работы этого оборудования при достижении наиболее высокого коэффициента нефтеотдачи.

     В процессе выработки запасов нефти  условия в нефтяной залежи и в  скважине изменяются. Скважины обводняются, пластовое давление снижается, газовый  фактор изменяется. Это заставляет постоянно получать и- непрерывно обновлять информацию о скважинах и о пласте. От наличия такой достоверной информации зависит правильность принимаемых решений по осуществлению на скважинах или на пласте тех или иных геолого-технических мероприятий, направленных на повышение отбора нефти.

     Изучение  характеристики залежей начинается сразу же после их открытия. Одна из главных целей исследований в  начальный период заключается в  получении информации, необходимой  для подсчета запасов нефти и  газа. Для оценки извлекаемых запасов  належи, т. е. тех запасов, которые  при современной технологии нефтегазодобычи можно извлечь из пласта, необходимо провести исследования по определению коэффициента нефтеотдачи пласта. ,')тот показатель является наиболее важным при окончательном определении эффективности разработки месторождения. Для оценки промышленного значения залежи, кроме геологических и неизвлекаемых запасов важно знать еще товарные качества нефти и газа, а также свойства залежей, определяющие производительность С к нажин, толщину и проницаемость пласта, вязкость жидкости в Пластовых условиях и др.

     После того, как установлены промышленные запасы нефти или газа и принято  решение о вводе залежи в промышленную вкснлуатацию, приступают к составлению технологической схемы или проекта разработки залежи. Для этой цели, кроме той информации, которая уже имеется и использована в подсчете запасов, необходим комплекс данных об изменении гидродинамических характеристик пласта по площади залежи и в законтурной области, о продуктивности пласта в целом и отдельных его интервалов в различных частях залежи, об эффективности применяемых способов вскрытия пласта и перфорации скважин, об условиях работы скважин и др.

     В процессе промышленной эксплуатации скважин  их исследуют главным образом  с целью уточнения гидродинамических  характеристик пластов, выявления  действительной технологической эффективности  отдельных элементов принятой системы  разработки (система поддержания  пластового давления, схема расположения скважин, принятый способ вскрытия пластов, способ эксплуатации скважин и др.) и определения эффективности  проводимых мероприятий по повышению  или восстановлению производительности добывающих скважин.

     При исследовании газовых скважин широко применяют различные методы определения  газоконденсатности залежей с помощью передвижных установок, снабженных специальными сепараторами. Цель исследования -определение количества сырого конденсата, выделяющегося в процессе сепарации газа при различных давлениях и температурах, количества твердых примесей и жидкой фазы, выделяющейся на забое и по стволу скважины и результате снижения давления и температуры от пластовых условий до значений, при которых газ поступает на устье скважины и др. 
 

Методы  исследования, применяемые  при разработке нефтяных и

газовых месторождений.

     Информацию, необходимую для подсчета запасом, проектирования и эффективного контроля процессов разработки, получают путем  измерения на поверхности дебитов  скважин но нефти, воде и газу, контроля расходов и количества рабочего агента закачиваемого в продуктивные пласты, а также путем исследования скважин и изучения изменения свойств горных пород и насыщающих их жидкостей и газов в процессе разведки и разработки залежи. Изучение продуктивных пластов на всех стадиях промышленной разведки и разработки залежей осуществляют п основном лабораторными, промыслово-геофизическими и гидродинамическими методами.

     Лабораторные  методы.

     К лабораторным относят методы, основанные на прямых измерениях физико-химических, механических, электрических и других свойств образцов горных пород и проб пластовых жидкостей (газов), отбираемых в процессе бурения и эксплуатации. При этих методах исследования определяются такие основные параметры как пористость, проницаемость пород, вязкость и плотность нефти и другие свойства пород и жидкостей.

     Эти методы имеют большое практическое значение, особенно при подсчете запасов  нефти и газа и составлении  проектов разработки месторождений  нефти и газа.

     Промыслово -геофизические методы.

     К промыслово-геофизическим относят методы, основанные на изучении электрических, радиоактивных и других свойств горных пород с помощью приборов, спускаемых в скважину на кабеле.

     По  результатам геофизических исследований можно определить толщину пласта, пористость, проницаемость, нефтенасыщенность и др. Для этого данные промысловых измерений сопоставляют с результатами лабораторных испытаний образцов горных пород и проб пластовых жидкостей (газов). Поэтому такие методы исследования относят к косвенным методам изучения свойств продуктивных пластов. Их широко используют в процессе разведки и начальных стадий разработки месторождений.

     С помощью лабораторных и промыслово-геофизических  методов можно изучать свойства пластов только в зоне, прилегающей  к стенкам скважины. Поэтому получаемая с их помощью информация не достаточно точно характеризует свойства пласта в целом или те свойства, которые  могут резко изменяться по площади  его распределения (например, проницаемость). Степень достоверности данных о  свойствах пластов зависит от числа пробуренных скважин и  количества отобранных образцов горных пород.

     Гидродинамические методы.

     К гидродинамическим относят методы, основанные на косвенном определении  некоторых важных свойств продуктивных пластов по данным прямых измерений  дебитов скважин и забойных давлений при установившихся и неустановившихся процессах фильтрации жидкостей  и газов в пласте.

     В основу этих методов положены формулы  гидродинамики, описывающие связь  между дебитами, давлениями и характеристиками продуктивных пластов (проницаемость, гидропроводность и др.).

     Гидродинамические исследования осуществляют с помощью  глубинных манометров и расходомеров, спускаемых в скважину на кабеле (проволоке), а также с помощью приборов, установленных на устье скважины. В отличие от лабораторных и промыслово-геофизических  методов при гидродинамических  исследованиях определяют средние  значения свойств продуктивных пластов на значительном расстоянии от стенок скважин или между ними. Гидродинамические исследования несут больший объем информации о работе пласта.

     В нефтепромысловой практике применяют  следующие основные методы гидродинамических  исследований: