К вопросу интерпретации гидродинамических исследований скважин
Автор: Альшейхли Мохаммед Джавад Зейналабидин
Журнал: Научный форум. Сибирь @forumsibir
Рубрика: Естественные науки
Статья в выпуске: 1 т.4, 2018 года.
Бесплатный доступ
Определены основные задачи гидродинамических исследований скважин. Представлены параметры, которые определяются после проведения гидродинамических исследований скважин. Описан графический и электронный способ интерпретации результатов гидродинамических исследований скважин.
Гидродинамические исследования скажин, флюид, фильтрационно-емкостные свойства пласта
Короткий адрес: https://sciup.org/140226047
IDR: 140226047
Текст научной статьи К вопросу интерпретации гидродинамических исследований скважин
Фильтрационно-емкостные свойства пласта и пластовых флюидов (ФЕС) одни из базовых параметров, которыми необходимо владеть на начальных этапах проектирования разработки месторождений углеводородов. Мероприятия, которые позволяют определить большинство параметров, например: давление, температура и пр., посред-ствам использования глубинных приборов, называются гидродинамическими исследованиями скважин. Наибольшие сведения при этом будут получены в результате обработки кривых восстановления забойного давления (КВД) и кривых падения давления (КПД). Посредствам интерпритации гидродинамических исследований скважин будут решены не только прямые, но и обратные задачи [1, 5-8].
Параметры, которые получены в результате интерпретации гидродинамических исследований скважин, включают:
-
- геометрические характеристики пласта;
-
- пластовую температуру, пластовое давление;
-
- проницаемость, отношение вертикальной проницаемости к горизонтальной;
-
- тип коллектора и его особенности;
- скин-фактор, коэффициенты продуктивно
сти и приемистости.
В процессе проведения и интерпретации гидродинамических исследований скважин достигают-
ся определенные цели и решается ряд важных задач [2-4]: производятся замеры дебитов иотбор проб пластовых флюидов с целью изучения физикохимических свойств; осуществляются замеры забойных давлений и температур, а также давлений и
температур по стволу скважины; определяются важные фильтрационно-емкостные параметры: проницаемость, гидропроводность, скин-фактор, пьезопроводность, продуктивность скважины; выявляются геологические особенностей коллектора,
связанны с замещениями и нарушениями в пласте; изучают взаимодействия скважин.
Самым известным методом, который часто используется во всем мире, считается нестационарное
исследование скважин с использованием метода восстановления (падения) давления. В частных случаях используются его модификации, суть его за-
ключается в зависимости перераспределения давления с учетом фактора времени (1).
P ( r , t ) = Р
Q^H
4nkh
—
Ei
V
—
r 2 )
4 X J
где Ei(...) - интегральная показательная функ-
ция.
X - пьезопроводность, м2/с.
Данная формула является основой теории упругого режима фильтрации жидкости, часто используется при обработке данных исследований на не-установившихся режимах.
----< 0,01
В тех случаях, когда 4$t интегральная
показательная функция заменяется выражением (2):
[ — Ei ( — x )] ® ln — — 0,5772 ® ln —-— x 1,78 x
Проводимые ранее исследования рядом ученых показали, что при времени порядка нескольких минут замена интегральной показательной функции дает погрешность менее двух процентов, что является несущественным [9-11]. В этом случае возможно использование формулы (3) для бесконечного пласта.
P ( r ' t ) = P — Qs, — ln4^t-0.5772 4 n kh r
При r = rc , опуская ряд преобразований, мы получим выражение (4):
A P c ( r , t ) = P " — P ( r . t ) = 0,183234 ^н 1 1g -,-5- + 1g t kh V rc
В полулогарифмических координатах AP(t) - 1g t по фактическим замерам давления строится кривая. Если данный график имеет прямолинейный
участок, то такую кривую можно интерпретировать,
поскольку такой участок будет характеризовать радиальное течение. По прямолинейному участку
. Д Р, — A P
определяется уклон i =---------- .
1g t 2 — 1g t l
Значение уклона напрямую связано с фильтрационными характеристиками пласта на удаленном участке. Исследование параметров пласта в удаленных зонах является главным преимуществом ГДИ по сравнению с керновыми и геофизическими исследованиями. Уклон соотносится с фильтрационно-емкостными параметрами по формуле (5):
i = 0,183234 Q^^- kh (5)
Данный метод называется «метод касательной» или «метод MDH». Для тех вариантов исследования, когда скважина находится в кратковременной обработке перед остановкой, Хорнером был предложен частный случай, основанный на принципе суперпозиции.
С современные дни, с учетом развития науки и появлением электронных манометров, совершенствования компьютерной графики и моделирования, обработка осуществляется не вручную, а с использованием компьютерной техники. Так, метод деконволюции является существенным рывком в области гидродинамических исследований скважин, поскольку дает возможность использовать информацию всю в совокупности, а не по отдельному участку, как это было принято ранее. Например, в рамках одного исследования можно произвести настройку модели на цикл кривых стабилизации и восстановления давления, то есть постоянство дебитов не является обязательным условием. В теории, даже закрытие скважины не является обязательным условием, поскольку можно поэтапно построить характеристики давления для нескольких режимов работы скважины.
Оптимизация - это сущность метода деконволюции, этот метод использует дискретное представление искомой производной, с ним проводятся манипуляции смещения и изгибания до тех пор, пока оно не будет следовать выбранным данным за интеграцией, чтобы выдать из производной удельную единичную характеристику изменения давления; затем используется конволюция, чтобы учесть дебиты.
Важным является условие, чтобы результирующая кривая производной несла те же, отличительные признаки, что и используемые различные аналитические и численные модели, это получают по-средствам автоматического сопоставления в приемлемости полной кривизны характеристики.
После получения развернутой производной, производится операция интеграции, чтобы получить характеристику давления и показать на графике в двойном логарифмическом масштабе и давление, и производную. Так как развернутая характе-
ристика не имеет прямого отношения к данным, а является результатом оптимизации, которая возможно не совершенна, следует контролировать фактические данные при помощи наложения модели, смотреть на совмещение с данными за длительный период времени по фактическому, а не развернутому сигналу.
Алгоритмы деконволюции можно рассматривать как нелинейную регрессию на производной модели, но без познания модели. Неизвестными являются индивидуальные точки производной депрессии, которые представлены на двойной логарифмической шкале. Эту производную можно изгибать, интегрировать и накладывать до тех пор, пока не получится наилучшее соответствие интересующих данных. Метод деконволюции реализован в таких программных продуктах как Ecrin Saphir, PanSystem.
THE QUESTION OF THE INTERPRETATION OF HYDRODYNAMIC STUDIES WELLS'
Alsheikhly Mohammed Jawad Zeinalabideen
Список литературы К вопросу интерпретации гидродинамических исследований скважин
- Альшейхли Мохаммед Джавад Зейналабидин, Ш.Ж. Мирбобоев Методы интерпретации гидродинамических исследований//Академический журнал Западной Сибири. 2018. Т 14, № 2. С. 11-12.
- Бешенцев В.А., Абдрашитова Р.Н., Сальникова Ю.И., Беспалова Ю.В. К вопросу о гидродинамических и гидрогеотермических условиях полярного Урала//Академический журнал Западной Сибири. 2016. Т. 12, № 3. С. 6-7.
- Воробьева Е.С., Севастьянов А.А. Оптимизация процесса планирования ГДИС при проведении поисково-разведочных работ//Успехи современного естествознания. 2016. № 9. С. 108-111.
- Гарифуллин Д.Н. Гидродинамическое моделирование как метод прогнозирования процессов нефтеизвлечения//Научный форум. Сибирь. 2015. Т. 1, № 1. С. 21-22.
- Гарифуллин Д.Н. Обзор информационных систем, реализующих нейросетевые технологии//Научный форум. Сибирь. 2015. Т. 1, № 1.С. 20-21.
- Грачев С.И., Стрекалов А.В. Опыт в решении задач моделирования и оптимизации разработки месторождений нефти и газа//Вестник ЦКР Роснедра. 2012. №2. С. 56-62.
- Грачев С.И., Телков А.П. Гидромеханика пласта применительно к прикладным задачам разработки нефтяных и газовых месторождений (учебное пособие с грифом УМО вузов РФ по НГО). Тюмень ТюмГНГУ. 2009. 240с.
- Грачев С.И., Телков А.П. Гидромеханика пласта применительно к прикладным задачам разработки нефтяных и газовых месторождений (учебное пособие с грифом УМО вузов РФ по НГО). Тюмень ТюмГНГУ. 2009. 380 с. (ч. 2.).
- Дронова И.А., Севастьянов А.А. Рекомендации по рациональной доразработке пачек XXIII_1, XXIII_2, XXIII_3, XXIII_4 XXIII пласта Гойт-Кортовского нефтяного месторождения//Научный форум. Сибирь. 2015. Т. 1, № 1. С. 29-30.
- Зейн Аль-Абидин М.Д., Сохошко С.К., Саранча А.В. Разработка дизайна гидродинамического исследования нефтяной скважины в нефтегазоконденсатном коллекторе с применением методов трехмерного численного моделирования//Фундаментальные исследования. 2016. № 4 (1). С. 47-51.
- Тукмаков В.И. История развития теории фильтрации -как основы для построения гидродинамических моделей месторождений нефти и газа//Академический журнал Западной Сибири. 2016. Т. 12, № 2. С. 34.
- Mulyavin S.F., Kolev Zh.M., Alsheikhly Mohammed Jawad Zeinalabideen Сalculation of oil well productivity with a complex wellbore trajectory in exploitation object//Нефть и газ: опыт и инновации. 2017. Т. 1, №1. Р. 32-40.
- Sevastianov A.A., Korovin K.V., Zotova O.P., Zubarev D.I Assessment of the prospects of producing hard-to-extract oil reserves in the territory of KhMAO -Yugra//Нефть и газ: опыт и инновации. 2017. Т. 1, № 1. Р. 40-45.