Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время большинство нефтегазовых месторождений в Западной Сибири находятся на стадии падающей добычи или на завершающей стадии разработки. Для таких месторождений особенно важно правильное регулирование разработки с целью максимального извлечения остаточных запасов углеводородов. Одним из крупнейших нефтегазовых месторождений является Лянторское месторождение ОАО «Сургутнефтегаз».
Лянторское нефтегазовое месторождение характеризуется сложным строением пласта с неоднородным по составу флюидом, высокими значениями давления насыщения, близкими к пластовым, прорывом фронта закачиваемых вод по пластам. В значительной мере эффективность разработки месторождения зависит от достоверности и информативности исходных данных, получаемых геофизическими методами исследования скважин (ГИС). Особую роль при этом приобретают термогидродинамические методы контроля разработки. Использование традиционных технологий ГИС на предприятии в рамках стандарта предприятия (СТП) оказывается недостаточным и характеризуется низкой достоверностью решения ряда задач. Анализ существующих технологий исследования скважин при контроле за разработкой показал, что используемая технология определения интервалов притока и источника обводнения оказывается неэффективной при освоении высокодебитных скважин Лянторского месторождения. Указанные в действующем СТП («Регламент проведения контроля за разработкой месторождений ОАО «Сургутнефтегаз» геофизическими методами») методики не рассчитаны для исследования многофазных потоков в стволе скважины.
В нагнетательных скважинах за 2006 год в 26% исследований приемистость пласта не была определена из-за отсутствия записи механической расходометрии по причине непрохождения прибора или засорения датчика, в связи с чем актуальным является разработка методики определения общей приемистости пласта по данным метода термометрии во времени на фиксированной глубине, как альтернативного метода механической расходометрии в случае отсутствия последнего.
Поэтому разработка новых методических подходов при проведении термогидродинамических исследований и интерпретации получаемых данных является необходимым и актуальным для условий Лянторского месторождения.
Цель работы заключается в разработке методических основ термогидродинамических исследований, обработки и интерпретации получаемых данных в добывающих и нагнетательных скважинах при неустановившихся режимах работы для обеспечения оперативности и достоверности решения задач.
Основные задачи исследований
-
Анализ современного состояния выполнения комплекса ГИС при контроле за разработкой месторождений ОАО «Сургутнефтегаз».
-
Исследование баротермического эффекта при движении многофазных потоков в пласте для определения закономерностей формирования температурного поля и оценки состава притекающего флюида.
-
Разработка методики исследования высокодебитных скважин при освоении с применением комплекса параметров, регистрируемых на фиксированной глубине, с целью достоверного определения эксплуатационных характеристик пласта.
-
Разработка методики обработки и интерпретации данных термогидродинамического зондирования пласта для определения объема жидкости, поступившей в пласт при освоении скважины.
-
Разработка методики исследования нагнетательных скважин под закачкой с целью определения суммарной приемистости пласта по данным термогидродинамических исследований на фиксированной глубине.
-
Анализ результатов опытно-промышленного внедрения разработанных методик на Лянторском месторождении.
Методы решения поставленных задач
Теоретические исследования, численное моделирование с применением конечно-разностных методов и расчетов на ЭВМ, обобщение и анализ промысловых данных, проведение опытно-методических работ на скважинах, опробация предлагаемых методик, сопоставление теоретических, экспериментальных и промысловых данных.
Научная новизна
-
Изучено влияние термодинамических эффектов на формирование температурного поля притекающего флюида (нефть, нефть+газ, нефть+газ+вода) в процессе освоения скважины. Установлено, что сразу после уменьшения забойного давления наблюдается снижение температуры флюида относительно первоначальной, затем в процессе притока температура становится выше первоначальной, т.е. изменение температуры притекающего из пласта флюида носит инверсионный характер.
-
Разработана методика проведения исследований в процессе освоения высокодебитных скважин, основанная на регистрации термогидродинамических параметров на фиксированной глубине, при изменяющемся забойном давлении.
-
Предложено использование комплексных данных термометрии, барометрии и методов состава (влагометрии и резистивиметрии) на фиксированной глубине при гидродинамических исследованиях в процессе освоения скважин для определения состава притока при многофазной фильтрации флюида в пласте и диагностирования причины обводнения продукции скважины.
-
Предложена методика проведения и интерпретации результатов термогидродинамических исследований в нагнетательных скважинах для оценки приемистости пласта.
Основные защищаемые положения
-
Методика проведения, обработки и интерпретации термогидродинамических исследований скважин при освоении для решения задачи по «определению отдающих интервалов, состава притока и источника обводнения», в том числе в высокодебитных скважинах;
-
Методика определения эксплуатационных характеристик пласта по данным термогидродинамического зондирования;
-
Методика обработки и интерпретации данных термогидродинамических исследований для оценки приемистости пласта в нагнетательных скважинах.
Практическая ценность и реализация работы
Исследования по теме диссертации позволили разработать и внедрить в производство методические комплексы для проведения и использования термогидродинамических исследований на фиксированной глубине как в добывающих, так и в нагнетательных скважинах без привлечения дополнительных затрат времени и средств на проведение ГИС. Разработанные методики позволяют повысить эффективность и информативность комплексов геофизических исследований пласта, а, следовательно, и достоверность заключений при решении задач по определению интервалов притока и источника обводнения, оценке состава притока и определению приемистости пласта.
Результаты диссертационной работы были опробованы и внедрены при производстве и интерпретации ГИС на Лянторском месторождении ОАО «Сургутнефтегаз». Предложенные автором методики могут быть использованы при проведении ГИС, обработке и интерпретации данных геофизических исследований скважин других нефтяных и нефтегазовых месторождений.
В Лянторском управлении геофизических работ треста «Сургутнефтегеофизика» было проведено 18 исследований по оценке интервалов притока и источника обводнения по разработанной методике в высокодебитных скважинах. Восемь скважин были запущены в работу по результатам проведенных комплексов без проведения дополнительных исследований, суммарная экономическая эффективность от внедрения методики, разработанной диссертантом, за 7 месяцев 2007 г. составила 519 135руб.
В пяти нагнетательных скважинах Лянторского месторождения приемистость была определена и выдана заказчику по данным метода термометрии на фиксированной глубине ввиду отсутствия или некачественной записи механической расходометрии. Полученное значение приемистости в пределах 20% совпало с промысловыми данными, предоставленными НГДУ «Лянторнефть».
Апробация работы
Основные результаты работы докладывались на республиканской конференции студентов и аспирантов по физике (Уфа, Башкирский государственный университет, 1997г.), на республиканской конференции студентов и аспирантов «Нелинейные и резонансные явления в конденсированных средах» (Уфа, Башкирский государственный университет, 1998г.), на 24-ой научно-практической конференции молодых ученых и специалистов ОАО «Сургутнефтегаз» (Сургут, ОАО «Сургутнефтегаз», 2004г.), на десятой научно-практической конференции «Пути реализации нефтегазового и рудного потенциала ХМАО-Югры» (Ханты-Мансийск, 2006г.), на 27-ой научно-практической конференции молодых ученых и специалистов ОАО «Сургутнефтегаз» (Сургут, ОАО «Сургутнефтегаз», 2007г.), на студенческой научно-практической конференции (Уфа, Башкирский государственный университет, 2007г.), на VII Международном конгрессе нефтегазопромышленников России Научная секция «D» «Новая техника и технологии для геофизических исследований скважин» (Уфа, 2007г).
Публикации
По теме диссертационного исследования опубликовано 7 печатных работ, в том числе в изданиях, рекомендованных ВАК, - 2 работы.
Структура и объем работы
Диссертационная работа изложена на 143 страницах машинописного текста, в том числе содержит 56 рисунков, 23 таблицы. Состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 110 наименований.
