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 залежи, т. е. тех запасов, которые при современной технологии нефтегазо­добычи можно извлечь из пласта, необходимо провести исследования по определению коэффициента нефтеотдачи плата. Этот показатель является наиболее важным при окончательном определении эффективности разработки ме­сторождения. Для оценки промышленного значения залежи, кроме геологических и извлекаемых запасов важно знать еще товарные качества нефти и газа, а также свойства залежей, определяющие производительность скважин, 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 эксплуатацию, 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 газоконденсатно-сти 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 в ре­зультате снижения давления и температуры от пластовых условий до значений, при которых газ поступает на устье скважины и др.

6.2. Методы исследования, применяемые при разработке нефтяных и газовых ме­сторождений.

Информацию, необходимую для подсчета запасов, проектирования и эффективного контроля процессов разработки, получают путем измерения на поверхности дебитов скважин по 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 в 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 лабора-

торных 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 лабор аторных 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:

установившихся отборов;

восстановления давления;

взаимодействия скважин (гидропрослушивание), темодинамические.

Исследование газовых скважин также проводят при стационарных (установившихся) и нестационарных режимах фильтрации газов. В последнем случае используют следующие методы:

восстановления забойного давления после остановки скважины;

стабилизации забойного давления и дебита при пуске скважин.

По данным, полученным в результате исследования газовых скважин, оценивают изменение параметров пласта в процессе эксплуатации скважин.