Импульсно-кодовое гидропрослушивание
Волков Ю.В., Мингараев Р.А., Фаткулин М.Р., Хазиев Р.Р., Андреева Е.Е., Зинуров Л.А.
Казанский федеральный университет, ИПЭН АН РТ
Казанский федеральный университет, ИПЭН АН РТ
В настоящей работе рассмотрен метод импульсно-кодового гидропрослушивания (ИКГ) на одной из площадей месторождения Волго-Уральской провинции с целью оценки локализованных запасов углеводородов (УВ) и целесообразности проведения геолого-технических мероприятий (ГТМ), таких как зарезка бокового ствола (ЗБС) для их выработки и увеличения конечной нефтеотдачи до значения, установленного проектным документом. В ходе проведения ИКГ были решены следующие задачи: оценены остаточные запасы УВ в исследуемом районе; рассчитаны прогнозные показатели жидкости, нефти после проведения ЗБС; оценено влияние возмущающей скважины Y1 на скважины окружения.
Введение
В настоящее время большинство месторождений вступили в позднюю стадию разработки
(3 и 4 стадии) со сложной структурой остаточных запасов. Наличие недренируемых запасов обуславливается сложностью геологического строения залежей, куда входит вертикальная неоднородность пластов, сильная расчлененность, ухудшенные фильтрационно-емкостные свойства (ФЕС), тектонические нарушения, повышенные вязкости [1–7]. Для выявления остаточных запасов углеводородов (УВ) и успешного проведения геолого-технических мероприятий для их выработки острой необходимостью является проведение дополнительных исследований, одним из которых является импульсно-кодовое гидропрослушивание (ИКГ) [8].
Цели и задачи работы:
1. Оценить эффективность работы возмущающей скважины Y1, ее влияние на окружающие скважины;
2. Оценить потенциальную эффективность проведения зарезки бокового ствола (ЗБС) в скважине X3.
(3 и 4 стадии) со сложной структурой остаточных запасов. Наличие недренируемых запасов обуславливается сложностью геологического строения залежей, куда входит вертикальная неоднородность пластов, сильная расчлененность, ухудшенные фильтрационно-емкостные свойства (ФЕС), тектонические нарушения, повышенные вязкости [1–7]. Для выявления остаточных запасов углеводородов (УВ) и успешного проведения геолого-технических мероприятий для их выработки острой необходимостью является проведение дополнительных исследований, одним из которых является импульсно-кодовое гидропрослушивание (ИКГ) [8].
Цели и задачи работы:
1. Оценить эффективность работы возмущающей скважины Y1, ее влияние на окружающие скважины;
2. Оценить потенциальную эффективность проведения зарезки бокового ствола (ЗБС) в скважине X3.
Описание объекта исследования
В статье рассматривается пример проведения ИКГ-исследования на одной из площадей месторождения Волго-Уральской нефтегазоносной провинции для оценки локализованных запасов УВ и целесообразности проведения различных ГТМ (зарезка боковых стволов, уплотняющее бурение, ремонтно-изоляционные работы (РИР)) для их выработки и увеличения конечной нефтеотдачи до значения, установленного проектным документом. (По согласованию с недропользователем название месторождения не разглашается; нумерация скважин изменена.)
Объектом исследования является продуктивный горизонт, на котором проводились гидродинамические исследования скважин (ГДИС), в частности — методом ИКГ (табл. 1).
Объектом исследования является продуктивный горизонт, на котором проводились гидродинамические исследования скважин (ГДИС), в частности — методом ИКГ (табл. 1).
Табл. 1. Геолого-физические параметры продуктивного горизонта
В исследование вошли возмущающая нагнетательная скважина Y1, добывающие скважины X1, X5; пьезометрические скважины X3, X4 (рис. 1).
Рис. 1. Фрагмент карты разработки с участком исследования ИКГ. Здесь и далее цветами обозначены литофации коллектора
Описание метода исследования
Импульсно-кодовое гидропрослушивание является разновидностью гидропрослушивания. Уникальность этой технологии заключается в создании «кода» с помощью остановки и закачки различных периодов по заранее подготовленному плану [4]. Процесс проведения ИКГ включает в себя группу скважин: возмущающую — на которой создаются фильтрационные волны давления, и реагирующие — которые регистрируют с помощью высокочувствительных приборов изменение забойного давления (рис. 2a).
 |  |
Рис. 2. Режимы работы возмущающей скважины и запись давления в реагирующих скважинах окружения (синим цветом) — a, результаты ИКД. Красным — детрендированные кривые, черным — отклик в реагирующих скважинах на изменение расхода в генераторе — b
Технология ИКГ для расшифровки сигнала на реагирующих скважинах использует методику импульсно-кодовой декомпозиции (ИКД) [3].
ИКД — процесс разложения давления, записанного с помощью высокочувствительных приборов в каждой скважине на компоненты, каждая из которых коррелирует только с историей приемистости возмущающей скважины. Показатели результатов ИКД представлены на рисунке 2b, на котором красным цветом показано детрендированное давление, черным цветом показаны результаты декомпозиции.
ИКД — процесс разложения давления, записанного с помощью высокочувствительных приборов в каждой скважине на компоненты, каждая из которых коррелирует только с историей приемистости возмущающей скважины. Показатели результатов ИКД представлены на рисунке 2b, на котором красным цветом показано детрендированное давление, черным цветом показаны результаты декомпозиции.
Анализ полученных результатов
В ходе выполнения ИКГ было оценено пластовое давление в остановленных скважинах (рис. 3a). Во всех рассматриваемых скважинах наблюдаются высокие значения пластового давления. Высокое давление в пьезометрических скважинах Х3 и Х4 свидетельствует о том, что на данном участке происходит поддержка пластового давления нагнетательными скважинами Y1 и X2, что в свою очередь является следствием хорошей проводимости пласта в направлении с севера на юг.
 |  |
Рис. 3. Пластовые давления — a. Oценка гидро- и пьезопроводности связанной части пласта в межскважинном пространстве — b
Процесс распределения давления по пласту происходит довольно равномерно, что свидетельствует о близких значениях пьезопроводностей в интервалах рассматриваемых скважин (рис. 3b). Также с помощью ИКГ были определены интервальные гидропроводности в изучаемом районе. Различия гидропроводностей, полученные по ИКГ и РИГИС, являются следствием различия эффективных (перфорированных) и связанных толщин (табл. 2), которые могут быть вызваны неполнотой охвата пласта по вертикали либо подключением к основному пласту дополнительных пропластков.
Табл. 2. Cравнение эффективных толщин по ИКГ и РИГИС
В пределах связанных толщин были оценены насыщенности в интервалах скважин. Исходя из полученных значений насыщенности, можно судить о возможном наличии локализованных запасов УВ в исследуемом районе (в особенности в интервале Y1–X3 и Y1–X4, где значения водонасыщенности (Sw) равны соответственно 0,5 и 0,51) (рис. 4a), в связи с этим была рассмотрена возможность проведения ГТМ (зарезка бокового ствола) в скважинах Х3 и Х4. Были рассчитаны прогнозные дебиты жидкости и нефти от проведения ЗБС (рис. 4b).
 |  |
Рис. 4. Оценка связанной толщины коллектора и насыщенности в зоне исследования — a, прогнозные показатели скважины X3 после проведения ЗБС — b
ИКГ позволило определить количественное влияние возмущающей скважины Y1 на ее окружение. Информация о количественном влиянии возмущающей скважины Y1 на скважины окружения позволяет подобрать оптимальный режим работы скважины Y1 для «довыработки» остаточных запасов УВ. Так, например, условия работы скважины Y1 на текущем режиме позволяют повысить давление в скважине X1 на 9,8 атм в месяц (рис. 5a). Прирост жидкости в скважине X1 при этом составил 2,9 м³/сут.
 |  |
Рис. 5. Оценка влияния закачки возмущающей скважины на ее окружение за 1 месяц — a, логарифмический график остановки и запуска возмущающей скважины Y1 — b
Помимо интервальных исследований ИКГ дает представление о непроизводительной закачке. Так, после анализа скважины Y1 было выявлено расхождение скин-фактора и гидропроводности на циклах запуска и остановок скважины (рис. 5b), что говорит о непроизводительной закачке при текущих режимах работы скважины (рис. 6). Данный факт был подтвержден проведенным позднее промыслово-геофизическим исследованием (ПГИ), в результате которого была обнаружена негерметичность эксплуатационной колонны.
ИТОГИ
В ходе проведения ИКГ были решены следующие задачи:
- оценены остаточные запасы УВ в исследуемом районе;
- рассчитаны прогнозные показатели жидкости, нефти после проведения ЗБС;
- оценено влияние возмущающей скважины Y1 на скважины окружения.
ВЫВОДЫ
В результате работы достигнуты поставленные цели:
- определена эффективность работы возмущающей нагнетательной скважины Y1;
- выполнена оценка эффективности проведения зарезки бокового ствола в скважине X3.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ганиев Б., Лутфуллин А., Каримов И., Мухлиев И., Гуляев Д., Фарахова Р., Зинуров Л., Мингараев Р., Асланян А. Рекомендации по оптимизации системы ППД на основе комплекса скважинных исследований и импульсно-кодового гидропрослушивания. Российская нефтегазовая техническая конференция SPE. Онлайн. 2020. 26-29 октября. SPE-201918-MS.
2. Асланян А., Ганиев Б., Лутфуллин А., Сагидуллин Л., Каримов И., Мухлиев И., Фарахова Р., Гайнутдинова Л., Зинуров Л. Локализация остаточных запасов месторождения Р с помощью импульсного кодового гидропрослушивания. Азиатско-Тихоокеанская нефтегазовая конференция и выставка SPE / IATMI. Бали, Индонезия. 2019. 29–31 октября. SPE-196338-MS. (In Eng).
3. Ким В., Асланян А., Гуляев Д., Фарахова Р. Анализ эффективности заводнения с использованием импульсно-кодового гидропрослушивания в карбонатных коллекторах Восточной Сибири. SPE Europec. Онлайн. 2020. 1–3 декабря.
SPE-200542-MS. (In Eng).
4. Асланян А., Коваленко И., Ильясов И., Гуляев Д., Буянов А., Мусалеев Х. Исследование системы поддержания пластового давления на месторождении с высоковязкой нефтью с помощью мультискважинного ретроспективного теста и межскважинного импульсно-кодового гидропрослушивания. SPE International Международная конференция и выставка тяжелой нефти SPE. Кувейт. 2018. 10–12 декабря. SPE-193712-MS. (In Eng).
5. Таипова В., Рафиков Р., Асланян А., Асланян И., Минахметова Р., Трусов А.,
Кричевский В., Фарахова Р. Оценка потенциала запасов УВ с помощью межскважинного импульсно-кодового гидропрослушивания. Российская нефтегазовая техническая конференция SPE. Москва. 2017. 16–18 октября. SPE-187927-MS.
6. Мякешев Н., Асланян А., Фарахова Р., Гайнутдинова Л. Мониторинг эффективности заводнения карбонатных коллекторов с помощью межскважинного импульсно-кодового гидропрослушивания. Симпозиум SPE: расширение производства и оптимизация затрат. Куала-Лумпур, Малайзия. 2017. 7–8 ноября. SPE-189258-MS. (In Eng).
7. Асланян A., Асланян И., Фарахова Р. Применение импульсного кодового гидропрослушивания для калибровки 3D-модели. Ежегодная техническая конференция и выставка SPE. Дубай, ОАЭ. 2016. 26–28 сентября. SPE-181555-MS.
8. Pulse Code Testing. URL: https://www.sofoil.ru/services/pct/ (дата обращения: 09.02.2021).
2. Асланян А., Ганиев Б., Лутфуллин А., Сагидуллин Л., Каримов И., Мухлиев И., Фарахова Р., Гайнутдинова Л., Зинуров Л. Локализация остаточных запасов месторождения Р с помощью импульсного кодового гидропрослушивания. Азиатско-Тихоокеанская нефтегазовая конференция и выставка SPE / IATMI. Бали, Индонезия. 2019. 29–31 октября. SPE-196338-MS. (In Eng).
3. Ким В., Асланян А., Гуляев Д., Фарахова Р. Анализ эффективности заводнения с использованием импульсно-кодового гидропрослушивания в карбонатных коллекторах Восточной Сибири. SPE Europec. Онлайн. 2020. 1–3 декабря.
SPE-200542-MS. (In Eng).
4. Асланян А., Коваленко И., Ильясов И., Гуляев Д., Буянов А., Мусалеев Х. Исследование системы поддержания пластового давления на месторождении с высоковязкой нефтью с помощью мультискважинного ретроспективного теста и межскважинного импульсно-кодового гидропрослушивания. SPE International Международная конференция и выставка тяжелой нефти SPE. Кувейт. 2018. 10–12 декабря. SPE-193712-MS. (In Eng).
5. Таипова В., Рафиков Р., Асланян А., Асланян И., Минахметова Р., Трусов А.,
Кричевский В., Фарахова Р. Оценка потенциала запасов УВ с помощью межскважинного импульсно-кодового гидропрослушивания. Российская нефтегазовая техническая конференция SPE. Москва. 2017. 16–18 октября. SPE-187927-MS.
6. Мякешев Н., Асланян А., Фарахова Р., Гайнутдинова Л. Мониторинг эффективности заводнения карбонатных коллекторов с помощью межскважинного импульсно-кодового гидропрослушивания. Симпозиум SPE: расширение производства и оптимизация затрат. Куала-Лумпур, Малайзия. 2017. 7–8 ноября. SPE-189258-MS. (In Eng).
7. Асланян A., Асланян И., Фарахова Р. Применение импульсного кодового гидропрослушивания для калибровки 3D-модели. Ежегодная техническая конференция и выставка SPE. Дубай, ОАЭ. 2016. 26–28 сентября. SPE-181555-MS.
8. Pulse Code Testing. URL: https://www.sofoil.ru/services/pct/ (дата обращения: 09.02.2021).
Волков Ю.В., Мингараев Р.А., Фаткулин М.Р., Хазиев Р.Р., Андреева Е.Е., Зинуров Л.А.
Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, Казанский (Приволжский) федеральный университет, ООО «Софойл», Казань, Россия
rammingaraev@yandex.ru
Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, Казанский (Приволжский) федеральный университет, ООО «Софойл», Казань, Россия
rammingaraev@yandex.ru
Материалы и методы
Ключевые слова
Для цитирования
Поступила в редакцию
УДК и DOI
В процессе исследования ИКГ производилась запись забойных давлений в скважинах с помощью автономных глубинных манометров zPas-20M (чувствительностью 20 Па) на основе термостабилизированного кварцевого кристалла. Также производились замеры приемистости нагнетательной возмущающей скважины с помощью переносного расходомера. ИКГ-исследование основано на методе импульсно-кодовой декомпозиции (ИКД) —
процедура разложения комплексного отклика давления на каждой скважине на компоненты, каждая из которых коррелирует только с историей дебитов одной из возмущающих скважин.
процедура разложения комплексного отклика давления на каждой скважине на компоненты, каждая из которых коррелирует только с историей дебитов одной из возмущающих скважин.
гидродинамические исследования скважин, гидропрослушивание, нефтяной пласт, гидропроводность, пьезопроводность, фильтрационно-емкостные свойства, локализация запасов
Волков Ю.В., Мингараев Р.А., Фаткулин М.Р., Хазиев Р.Р., Андреева Е.Е., Зинуров Л.А. Оценка выработки запасов углеводородов с помощью импульсно-кодового гидропрослушивания // Экспозиция Нефть Газ. 2021. № 5. С. 35–39. DOI: 10.24412/2076-6785-2021-5-35-39
08.02.2021
УДК 550.8.053
DOI: 10.24412/2076-6785-2021-5-35-39
DOI: 10.24412/2076-6785-2021-5-35-39
Рекомендуемые статьи
© Экспозиция Нефть Газ. Научно-технический журнал. Входит в перечень ВАК
+7 (8552) 92-38-33