Оценка пластового давления и фильтрационно-емкостных свойств пластов.

Основные задачи, ставящиеся перед методами определения состава, решаются качественно с достаточной информативностью. Одним из средств решения этих задач является ком- плексирование манометра (чувствительность 0,005 МПа) с термометром и использование их в процессе снятия кривых восстановления давления (КВД) и температуры (КВТ).

Для измерения давления в большинстве скважинных приборов применяются резистивные тензодатчики. Резистивный тензодатчик - это измерительный преобразователь, который изменяет свое сопротивление в результате деформации, возникающей при изменении давления окружающей среды.

Принцип работы тензодатчика. Сопротивление провода R, имеющего площадь поперечного сечения S, длину L и удельное электрическое сопротивление р , определяется выражением

При растяжении такого провода площадь его поперечного сечения уменьшается, что приводит к увеличению полного сопротивления провода.

Кроме того, поскольку при деформации изменяется кристаллическая структура материала провода, может также измениться и его ЦЭС. Это, как правило, приводит к еще большему увеличению сопротивления. Оба эффекта можно описать следующим выражением:

где

относительное изменение сопротивления; S - коэффициент Пуассона;

AL/Z- - относительное изменеййе’ дЛийьц АД/Д - относительное изменение диаметра; ls.plр - относительное изменение УЭС.

Для того чтобы можно было сравнивать рабочие характеристики различных тензочувствительных материалов, вводится коэффициент тензочувствительности материала и определяется как:

Для большинства металлов коэффициент Пуассона равен о = 0,3, поэтому о > 1,6.

В скважинных приборах применяются кремниевые тензодатчики, для которых G = 100 - 170. К сожалению, при высоком значении коэффициента тензочувствительности датчик обладает очень высоким температурным коэффициентом сопротивления. Этим фактом объясняется необходимость вводить поправку за температуру датчика давления. Барометрия основана на изучении поведения давления или градиента давления по стволу скважины или во времени.

Метод скважинной барометрии при использовании его в области геофизических исследований скважин зарекомендовал себя как один из наиболее простых и физически обоснованных методов измерений. Информативность метода становится еще более значительней, если рассматривать его как составную часть комплексной технологии при получении информации о работе продуктивных пластов или скважин.

Потенциальные энергетические возможности продуктивных пластов оцениваются преимущественно по термобарическим условиям залегания залежи. Исследуя характер падения давления во времени в разных частях залежи, можно анализировать поведение целого ряда эксплуатационных характеристик пластов, а также составлять прогнозы по темпам выработки запасов углеводородов.

Помимо функций индикации о текущем пространственном распределении запасов углеводородов в залежи, пластовое давление выполняет также и регулирующую функцию при оптимизации разработки месторождения. Поддержание определенного уровня пластового давления обеспечивает соблюдение необходимого режима работы залежи. В многопластовой залежи регулированием депрессии на пласты добиваются коррекции величины работающей мощности и, отчасти, ликвидации причин межпластовых перетоков.

Применяют для определения абсолютных значений забойного и пластового давлений, оценки депрессии (репрессии) на пласты, определения гидростатического градиента давления, а также плотности и состава неподвижной смеси флюидов по значениям гидростатического давления, оценки безвозвратных потерь давления в сужениях ствола, гидравлических потерь движущегося потока и определения плотности и состава движущейся смеси (совместно с другими методами «притока - состава»).

Ограничения применения обусловлены влиянием на показания манометров нестационарных процессов в скважине, температуры среды, структуры газожидкостного потока.

Измерения выполняют глубинными манометрами, которые подразделяются на измеряющие абсолютное давление и дифференциальные. Их подразделяют также на манометры с автономной регистрацией, которые опускают на скребковой проволоке, геофизическом кабеле (с последующим оставлением на якоре в заданном интервале) или в составе пластоиспытателей, и дистанционные, работающие на геофизическом кабеле.

Преобразователи давления могут быть: пьезокристаллические (кварцевые, сапфировые), струнные и мембранные.

Конструкция глубинных манометров должна обеспечивать измерение статической составляющей полного давления (за исключением интервалов интенсивного притока флюидов в ствол, где возможно влияние радиальных струй).

Приборы барометрии удовлетворяют следующим требованиям:

  • • предельные значения диапазонов измерения - 10, 25, 40, 60 и 100 МПа;
  • • чувствительность преобразователей давления - 0,001— 0,05 МПа;
  • • основная относительная погрешность измерения - ±0,25 % или ±0,5 %.

Измерения абсолютных давлений и их изменений проводят тремя способами, регистрируя:

  • 1) изменение давления в функции времени на фиксированных точках глубины;
  • 2) стационарное поле давления по стволу скважины как функцию глубины;
  • 3) нестационарное поле давления по стволу как функции глубины и времени:
    • • регистрацию изменения давления как функции времени проводят при флуктуационных измерениях либо при гидродинамических исследованиях пластов (регистрация кривой притока, кривых изменения давления - КВД, КСД, КВУ). Для этого прибор устанавливают в кровле или несколько выше испытываемого объекта. Снятие отсчётов представляет собой регистрацию непрерывной кривой (для КВД период снятия отсчётов должен быть не менее 10 с в первые 5 мин замера и 30 с в последующем);
    • • при регистрации распределения давления как функции глубины основным информационным параметром является вертикальный градиент давления, который определяют по наклону диаграммы с учётом угла наклона скважины;
    • • регистрацию давления по стволу скважины проводят при спуске или подъёме прибора со скоростью не более 1000 м/ч.

Дискретность записи данных по глубине при непрерывных наблюдениях равна 0,2 м.

Дифференциальные манометры, измеряющие разность гидростатических давлений на базе порядка 1 м, применяют для количественных определений плотности флюида в стволе простаивающей скважины.

Поскольку измеряемая разность давлений пропорциональна средней плотности смеси флюидов в стволе скважины, то находимые значения плотности усреднены как по сечению потока, так и по интервалу замера. Аналогичная оценка плотности смеси допустима также при низких скоростях потока, когда влияние гидравлических потерь не существенно.

Первичная обработка заключается в расчётах давления в точках, кривых давления или градиента давления в стволе скважины с использованием градуировочной зависимости (с учётом температурной поправки).

Выводы

Поток в стволе скважины, как правило, неоднороден и представляет собой смесь, компоненты которой отличаются друг от друга физическими свойствами:

  • • плотностью
  • • диэлектрической проницаемостью
  • • удельным электрическим сопротивлением или проводимостью и т. д.

Барометрию используют при выявлении признаков аномального поведения действующих скважин, т. е. скважин, требующих капитального ремонта.

Кроме того, скважинная барометрия эффективна при решении более узких задач. В первую очередь к этим задачам относят оценку добывающих возможностей пластов и их газоотдачу.

Контрольные вопросы

  • 1. Принцип работы влагомера?
  • 2. Какие задачи решает влагометрия?
  • 3. С какими методами комплексируется диэлькометрическая влагометрия?
  • 4. Какие типы влагомеров Вы знаете? Их преимущества и недостатки?
  • 5. Какие задачи можно решить с помощью резистивиметрии?
  • 6. Как отличить гидрофильную смесь от гидрофобной?
  • 7. Можно ли определить процентное содержание нефти в притоке по данным резистивиметрии?
  • 8. Объясните принцип работы индукционного резистивиметра
  • 9. Задачи решаемые плотнометрией?
  • 10. Модификации плотномеров?
  • 11. С какими методами желательно комплексировать плотно- метрию?
  • 12. Эффективность результатов различных потокометрических методов?
  • 13. Какие задачи можно решить с помощью барометрии?
  • 14. Принцип работы тензодатчика?
  • 15. Какие параметры можно определить по КВД?
  • 16. Можно ли определить наличие притока по барометрии?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >