1.3 Классификация и методы газогидродинамических исследований газовых и газоконденсатных пластов и скважин
Параметры, определяемые газогидродинамическими методами исследования газовых и газоконденсатных пластов и скважин используется: при подсчете запасов газа и конденсата, проектировании и анализе разработки месторождения и эксплуатации скважин, обустройства промысла, обоснования технологического режима эксплуатации скважин и наземных сооружений, оценке эффективности работ по интенсификации и контроля за разработкой. Газогидродинамические исследования проводятся после освоения и в процессе эксплуатации скважин.
Содержание и объем исследований определяются их назначением. Они подразделяются на первичные, текущие, специальные и комплексные. На разных этапах изученности газовых и газоконденсатных месторождений (освоение, опытно-промышленная эксплуатация, разработка залежи) требования, предъявляемые к газогидродинамическим исследованиям, различны.
1. Первичные исследования проводятся во всех разведочных и эксплуатационных скважинах. Эти исследования являются основными и обязательными, и они проводятся в полном объеме и позволяют определить: параметры и продуктивную характеристику пласта; установить режим эксплуатации скважины и связь между дебитом, забойным и устьевым давлением и температурой; количеством жидких и твердых примесей при различных режимах работы; пластовое давление; влияние степени и характера вскрытия на производительность и коэффициенты фильтрационного сопротивления и др. Часто в разведочных, а в ряде случаев и в эксплуатационных скважинах первичные исследования проводятся поинтервально, что позволяет установить продуктивные характеристики по разрезу для выявления возможности одновременного вскрытия всего газоносного объекта, выбора метода эксплуатации и оценки дебита скважины в случае, если потребуется вскрывать только часть продуктивного горизонта. При первичных исследованиях газовых и газоконденсатных скважин определяются:
статическое давление на устье скважины;
пластовое давление по устьевым замерам расчетным путем или измерением с помощью глубинных манометров или комплексов;
забойные давления на различных режимах работы скважины по данным замера давления в трубном или затрубном пространствах или измерением с помощью глубинных манометров или комплексов;
дебит скважины по данным диафрагменного измерителя критического течения или дифманометра при докритическом течении в замерном пункте;
процессы восстановления и стабилизации давления и дебита, фиксируемые самопишущим манометром (дифманометром), а в случае отсутствия такого – через определенные промежутки времени образцовыми манометрами. Частота регистрации, если регистрация ведется вручную, без самопишущих приборов, устанавливается, исходя из темпа роста или падения давления в данной скважине. Опыт показывает, что для хорошо проницаемых коллекторов в начальной стадии процессов восстановления и стабилизации давления замеры следует проводить через 30, 60 и 120 с. В дальнейшем частота регистрации давления постепенно уменьшается и производится через каждые 300, 600, 1800 и 3600 с и т.д. В низкопроницаемых пластах процессы восстановления и стабилизации давления продолжаются несколько суток. В таких случаях конечные участки кривых восстановления и стабилизации давления могут быть фиксированы с частотой 1 сут и более. Продолжительности работы скважины на каждом режиме и восстановления давления между режимами рассчитываются и выбираются заблаговременно по методике, приведенной в пункте ….
температура газа на забое и устье на различных режимах, а также процессы восстановления и стабилизации температуры для обработки кривых восстановления и стабилизации давления и дебита скважины. Особое внимание при этом следует обратить на измерение температуры газа в процессах восстановления и стабилизации давления и дебита скважин, вскрывших пласты с высокой температурой;
количество выносимой воды, конденсата и твердых примесей на различных режимах;
физико-химические свойства газа, конденсата и воды по отобранным на различных режимах работы скважины пробам.
2. Текущие исследования проводятся в процессе разработки месторождения на эксплуатационных и переведенных в фонд эксплуатации разведочных скважинах. Основная задача текущих исследований сводится к получению новой информации о параметрах, определяемых в процессе первичных исследований, используемых при анализе и контроле за разработкой. Объем текущих исследований устанавливается проектировщиком с учетом особенности каждого месторождения и в зависимости от изменчивости контролируемых параметров, а также необходимостью установить характер изменения этих параметров в процессе разработки.
Текущие исследования позволяют также установить устойчивость режима эксплуатации скважин, процессы очищения или загрязнения призабойной зоны скважин, отложение солей в трубах, процесс коррозии скважинного оборудования, характер распределения пластового давления по площади и по толщине пласта, продвижение воды в залежь, обводнение скважин, характер выхода конденсата в процессе разработки, эффективность ингибирования и работ по интенсификации и др.
Наибольшее число текущих исследований приходится на стадию опытно-промышленной эксплуатации месторождения. В качестве обязательных текущих исследований должны проводится исследования после проведения ремонтно-профилактических и интенсификационных работ.
3. Специальные исследования проводятся для определения различных параметров, обусловленных специфическими характеристиками рассматриваемого месторождения. К числу специальных исследований относятся работы по контролю за положением контакта “газвода”, в специально выбранных для этой цели скважинах; изучение степени истощения отдельных пластов и возможности перетока газа и воды из одного пласта в другой в процессе разработки при их совместном вскрытии скважинами; укрепление призабойной зоны; установка цементных мостов; интенсификация добычи газа путем СКО, дополнительной перфорации, разрушение призабойной зоны пласта и образования песчаных пробок и др.
Газогидродинамические методы позволяют определить, как правило, средние параметры как призабойной зоны, так и более удаленных участков зоны дренируемой скважиной. Для получения более детальной информации газогидродинамическими методами следует проводить поинтервальное и специальные исследования скважин.
В настоящее время разработаны методы, позволяющие использовать все процессы, происходящие в газовых и газоконденсатных скважинах с момента их пуска до полного восстановления давления после закрытия, для определения параметров пласта и скважины.
Газогидродинамические методы исследования скважин целесообразно разделить на две группы: исследования скважин на стационарных и нестационарных режимах фильтрации:
По результатам исследования скважин на стационарных режимах фильтрации определяют:
– зависимость дебита скважин газа, конденсата и воды от депрессии на пласт; в подземных хранилищах газа и при обратной закачке сухого газа на газоконденсатных и газонефтяных месторождениях приемистость пласта от депрессии на пласт;
– условия разрушения, загрязнения и очищения призабойной зоны пласта; скопления и вынос жидких и твердых примесей с забоя скважины;
– распределение давления и температуры газа в пласте и в стволе газовых, газоконденсатных и газонефтяных скважин при различных режимах эксплуатации с учетом их конструкции;
– коэффициенты фильтрационного сопротивления, несовершенств по степени и характеру вскрытия, а также гидравлического сопротивления забойных оборудований и лифтовых труб;
– эффективность проведенных работ по интенсификации притока газа к скважине;
– технологический режим эксплуатации скважин;
– фильтрационные параметры газонефтеводонасыщенных интервалов;
– потенциальные возможности скважин по дебиту;
Исследования скважин на нестационарных режимах фильтрации позволяют получить ряд параметров пласта, которые методом установившихся отборов определить невозможно. Исследование скважины при нестационарных режимах фильтрации заключается в снятии и обработке кривых восстановления давления после остановки скважины и стабилизации забойного (устьевого) давлений и дебита скважины после пуска в эксплуатацию. К исследованию скважин при нестационарных режимах фильтрации следует отнести также:
перераспределение давления при постоянном дебите и дебита при постоянном забойном давлении;
перераспределение давления в реагирующих скважинах при пуске или остановке возмущающей скважины;
изменение дебита и давления во времени в пределах зоны, дренируемой скважиной после начала второй фазы процесса стабилизации давления.
В ряде случаев из-за отсутствия на газодобывающих предприятиях высокоточных измерительных приборов нестационарные методы исследования газовых и газоконденсатных скважин используются в ограниченном объеме. Приборы с повышенной точностью позволяют использовать данные, получаемые к концу процессов восстановления и стабилизации давления при пуске и остановке скважин, а также реакцию на эти процессы соседних скважин. Это позволит расширить возможность получения информации о параметрах пласта, скважины и о добываемой продукции и повысить точность и надежность этих параметров.
Особое значение имеют комплексные исследования скважин, включающие: газогидродинамические методы при стационарных и нестационарных режимах фильтрации газа с промыслово-геофизическими исследованиями продуктивного разреза, по определению эффективной толщины пласта; связи между продуктивными пластами, их пористости, проницаемости и насыщенности, изменения газонасыщенности в процессе разработки и т.п.; газоконденсатные исследования в промысловых и лабораторных условиях; исследования образцов породы из различных интервалов и проб газа, конденсата и воды. Эти исследования позволяют определить неоднородности продуктивного разреза и использовать эту информацию при прогнозировании добычи газа, конденсата и воды; оценить возможность обводнения скважин и степень истощения всего эксплуатационного объекта; прогнозировать потери и извлечения конденсата, возможные улучшения или ухудшения продуктивности скважин; необходимость ингибирования скважины; возможность образования песчаной пробки и других параметров пласта и скважины в процессе разработки газовых и газоконденсатных месторождений.
- 1. Общие сведения о газогидродинамических исследованиях пластов и скважин
- Цели и задачи исследования скважин
- 1.2 Назначение газогидродинамических исследований в газовых и газоконденсатных скважинах
- 1.3 Классификация и методы газогидродинамических исследований газовых и газоконденсатных пластов и скважин
- 1.4 Обоснование и выбор вида исследований скважин
- 1.5 Особенности получения информации при освоении газовых и газоконденсатных месторождений горизонтальными скважинами
- 1.6 Подготовка скважин к гидродинамическим исследованиям