Определение пластового давления

Определение
пластового давления
ОКТЯБРЬ / 2015
При разработке нескольких пластов или многопластового коллектора одной скважиной сложно определить давление в каждом пропластке или пласте. Гидродинамическая связь через пустоты, трещины или дефекты в изоляции делают дорогостоящим и недостоверным определение давления традиционными способами измерения при помощи пакеров и датчиков давления.
October_2015_image_2Компания TGT разработала метод определения пластового давления с помощью спектральной шумометрии и высокоточной термометрии – новую и удобную технологию определения пластового давления в работающих многопластовых скважинах без влияния на техническое состояние колонны или на работу скважины. Данный метод не требует монтажа специального подземного оборудования как в нагнетательных, так и добывающих скважин без необходимости закрытия скважины, таким образом, снижая потери доходов и эксплуатационные расходы.
Заказчики компании TGT применяли данную технологию в старых и новых работающих нагнетательных и добывающих скважинах для определения соответствующих параметров давления в продуктивных интервалах, увеличения эффективности добычи и уменьшения замедленной добычи, а также прямых и косвенных расходов вследствие других методов измерения.
Расчет пластового давления основан на физическом принципе, в котором сигнал, генерируемый потоком жидкости из определенной зоны пласта, прямо пропорционален произведению дифференциального давления на дебит (Q*ΔP). Коэффициент мощности шума, определенный шумомером на трех режимах, т.е. при разных диаметрах проходного отверстия дросселя в режиме бесконечной радиальной фильтрации, может быть преобразован в дебит добычи или темп закачки. Далее при помощи этого коэффициента определяется давление для каждого рабочего интервала при расчете давления в переходном режиме.
Записанный сигнал обладает двумя основными параметрами: амплитудой и частотой. Однако спектральный состав шума зависит только от типа среды, в которой происходит фильтрация жидкости, а амплитуда шума зависит от дифференциального давления. Для определения порового давления необработанный сигнал, зарегистрированный шумомером, отделяется от других шумов, например, обусловленных потоком по стволу скважины или заколонным перетоком. Поскольку в металле происходит незначительный спад звуковых волн, шум потока по пласту может быть записан даже сквозь несколько металлических барьеров. На примере ниже показано, каким образом применяется данная технология в различных типах скважин.

ПРИМЕР 1:  Определение пластового давления
в нагнетательной скважине

October_2015_case_1

На данном примере показано определение пластового давления в многопластовой нагнетательной скважине. Шумомер зарегистрировал данные на разных режимах со стоянками прибора каждые полтора фута. Шум, обусловленный потоком по пласту, отчетливо виден в интервале А1, при этом в интервалах А2 и А3 шум от потока по пласту не был зарегистрирован, что говорит о том, что большая часть воды поступает в интервал А1.
Кривые мощности шума, изображенные в графе NOISE POWER (мощность шума) синим, фиолетовым и зеленым цветом, были определены только для потока в материнской породе в диапазоне частот от 9 до 15 кГц. Рассчитанная мощность шума увеличивается пропорционально давлению закачки на трех режимах в интервале глубин X384,5 фт – X397,5 фт зоны А1. Среднее значение по девяти измерениям были отобраны по данному интервалу для расчета коэффициента мощности шума.
Рассчитанное пластовое давление для зоны А1 составляет примерно 2979 psi. Было проведено сравнение данного давления со статическим давлением, замеренным три месяца до и четыре месяца после исследования методом спектральной шумометрии в переходном режиме, как видно на панели PRESSURE (давление) в виде красных и коричневых кривых. Пластовое давление растет в этой части месторождения, рассчитанные значения давления лежат между двумя кривыми, записанными в закрытой скважине.
В результате были определены основная принимающая зона и давление в ней.

ПРИМЕР 2:  Определение пластового давления
в добывающей скважине

October_2015_case_2

На данном примере продемонстрировано определение пластового давления в добывающей скважине с 15% обводненности при давлении выше давления насыщения. Данные шумометрии и давление в стволе скважины были определены по трем режимам. На данных шумометрии видны два пропластка, соответствующих потока по материнской породе: в верхней части зоны А2 и в перфорированной части зоны А3. Кривые мощности давления, определенные для потока по материнской породе, приведены на панели NOISE POWER (мощность шума) справа.
Рассчитанное пластовое давление составляет 3598 psi для зоны А2 и 3617 psi для зоны A3. Было проведено сравнение полученного результата с данными RFT, полученными полтора года после того, как скважина была пробурена. По замерам RFT пластовое давление составляет 3611 psi для зоны А2 и 3648 psi для зоны A3. Выгляди логичным то, что пластовое давление упало на 13 psi в зоне А2 и на 31 psi в зоне А3 после ввода скважины в эксплуатацию.
По этой причине пластовое давление рассчитывалось для двух рабочих зон по отдельности.

ПРИМЕР 3:  Определение пластового давления
в добывающей скважине с двумя колоннами нкт

October_2015_case_3

На данном примере показано определение пластового давления в затрубном пространстве. Пласт А1 работает через короткую НКТ в постоянном режиме во время исследования. Пласт А2 работает по длинной НКТ через шибер боковых отверстий. Данные шумометрии и давление в стволе скважины были записаны в длинной НКТ по пласту А2 на трех режимах. На данных шумометрии видны два основных пропластка, соответствующих потоку по материнской породе: по верхним перфорациям пласта А1 и в пласте А2.
Рассчитанные кривые мощности шума для пласта А1 одинаковые, при этом давление в длинной НКТ меняется на трех режимах. Это говорит о том, что давление в короткой НКТ стабильно, между пластами А1 и А2 нет гидродинамической связи.
Рассчитанная мощность шума в пласте А2 увеличивается пропорционально давлению добычи на трех режимах. Рассчитанное давление для пласта А2 составляет 3360 psi, т.е. на 53 psi ниже замера, выполненного семь месяцев до регистрации данных модульным скважинным пластоиспытателем.
На данном примере продемонстрировано, что пластовое давление может быть рассчитано для работающего пласта в затрубном пространстве, при этом может быть проверено техническое состояние колонны.
Технические данные спектрального шумомера:

Автономный режим/режим записи в реальном времени*
Длина: 2,68 фт (0,816 м)
Вес: 15,4 фн (7 кг)
Корпус из титана
Макс. внешний диаметр: 1,65дм (42 мм)
Стойкость к H2S < 25%
Макс. температура: 302°F (150 °C)
Макс. давление: 9,000 psi (60 МПа)
Частотный диапазон, Гц: 3 – 60 000
Разрешение по частоте, Гц: 115
Динамический режим, дБ: 90
Октябрь, 2015


Последние новости

Ноя 13, 2017
Москва, Россия
Открытые инновации 2017
16-18 октября компания TGT Oilfield Services приняла участие в одном из самых масштабных мероприятий в области инноваций в Европе -… Читать далее

17 - 19 Октябрь, 2017
Jakarta, Indonesia
Азиатско-Тихоокеанская нефтегазовая конференция и выставка - SPE/IATMI Asia Pacific Oil & Gas Conference and Exhibition (APOGCE)
17-19 октября в г. Джакарте (Индонезия) состоялась Азиатско-Тихоокеанская нефтегазовая конференция и выставка - SPE/IATMI Asia Pacific Oil & Gas Conference… Читать далее


Latest Videos

More videos