СПОСОБ ГАЗОГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СКВАЖИН

Изобретение относится к области газовой промышленности и может быть использовано при проведении газогидродинамических исследований скважин.

Известен способ исследования скважин, включающий пуск скважин в работу на заданные режимы, измерение забойного давления и дебита на каждом режиме и обработку полученных результатов (а. с. N 1116146 МКИ³ E 21 В 47/00 SU, опубл. 30.09.84).

Недостатком указанного способа является необходимость проведения исследований с выпуском газа в атмосферу, например, когда отсутствует возможность подключения скважины к газосборной сети через замерной узел, обеспечивающий измерение дебита. Кроме того, давление и дебит измеряются после стабилизации их значений на каждом режиме работы скважины, что требует значительного времени на проведение исследований.

Известен способ исследования скважин по кривым восстановления давления, включающий остановку скважины, работавшей на режиме с известными характеристиками, измерение в ней давления и обработку полученных кривых восстановления давления (А.И. Гриценко, З.С. Алиев, О.М. Ермилов, В.В. Ремизов, Г. А. Зотов. Руководство по исследованию скважин. - М.: Наука, 1995, с.263).

Недостатком указанного способа является значительное время простоя скважин в процессе исследований. Проведение таких длительных исследований на стабильно работающих скважинах для определения характеристик продуктивного пласта, которые, как правило, уже известны, нецелесообразно. В таких случаях достаточно оперативно контролировать характеристики скважины и продуктивного пласта. Причем результаты контроля должны быть получены в процессе проведения работ на скважине, чтобы оценить необходимость более детальных исследований.

На высокодебитных газовых скважинах, в частности скважинах месторождений Крайнего Севера Западной Сибири, эксплуатирующих сеноманскую залежь, отмечены характерные колебательные процессы на начальных участках кривых восстановления давления после остановки скважин. Причем параметры этих колебаний стабильны во времени и зависят от характеристик скважины и продуктивного пласта. Запись таких данных по всем скважинам месторождения позволит использовать их для проведения оперативного контроля.

Задачей изобретения является разработка способа газогидродинамических исследований высокодебитных скважин, позволяющим оперативно контролировать характеристики скважины и продуктивного пласта.

Технический результат достигается за счет регистрации параметров колебательных процессов на начальных участках кривых восстановления давления в скважине.

Целью изобретения является снижение времени простоя скважин и безвозвратных потерь газа при проведении газогидродинамических исследований скважин.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом способе газогидродинамических исследований, включающем остановку скважины, работающей на установившемся режиме с известными характеристиками, и регистрацию в ней давления, после остановки скважины регистрируют колебательный процесс на начальном участке кривой восстановления давления, затем по данным предыдущего исследования этой скважины выбирают аналогичный режим работы, при завершении которого также регистрировали колебательный процесс на начальном участке кривой восстановления давления, после чего сравнивают параметры этих колебательных процессов и при их совпадении завершают исследования, результатом которых принимают характеристики скважины и продуктивного пласта, полученные в предыдущем исследовании, причем пластовое давление определяют по формуле
Рпл = Рпл₀ - (Р₀ - Р),
где Рпл - пластовое давление;
Рпл₀ - пластовое давление, измеренное в процессе предыдущих исследований;
Р - давление в конце вновь зарегистрированного колебательного процесса, пересчитанное по барометрической формуле на забой скважины;
Р₀ - давление в конце колебательного процесса предыдущих исследований, пересчитанное по барометрической формуле на забой скважины;
а в случае расхождения параметров сравниваемых колебательных процессов проводят дополнительные газогидродинамические исследования для определения характеристик скважины и продуктивного пласта.

Способ реализуется следующим образом.

Скважину, работающую на режиме с известными характеристиками, останавливают и регистрируют в ней давление, например, с помощью микропроцессорного устройства, причем регистрируют колебательный процесс на начальном участке кривой восстановления давления. По данным предыдущих исследований этой скважины, в результате которых были определены характеристики скважины и продуктивного пласта, выбирают аналогичный режим работы, при завершении которого также регистрировали колебательный процесс на начальном участке кривой восстановления давления. Параметры этих колебательных процессов: амплитуда колебаний, форма и длительность - сравниваются и при их совпадении исследования завершают. В этом случае делают вывод, что характеристики скважины и продуктивного пласта, полученные при проведении предыдущих исследований, не изменились, за исключением пластового давления, которое падает вследствие отбора газа из продуктивного пласта. Эти характеристики принимают в качестве результатов вновь проведенных исследований. Дополнительные газогидродинамические исследования скважины, в том числе и с выпуском газа в атмосферу, для определения характеристик скважины и продуктивного пласта не проводят, а пластовое давление рассчитывают по формуле
Рпл = Рпл₀ -(Р₀- Р), (1)
где Рпл - новое пластовое давление;
Рпл₀ - пластовое давление, измеренное в процессе предыдущих исследований;
Р - давление в конце вновь зарегистрированного колебательного процесса, пересчитанное по барометрической формуле на забой скважины (А.И. Гриценко и др. Руководство по исследованию скважин. -М.: Наука, 1995, с. 115);
Р₀ - давление в конце колебательного процесса предыдущих исследований, пересчитанное по барометрической формуле на забой скважины.

Если параметры колебательного процесса начального участка кривой восстановления давления не совпадают с параметрами колебательного процесса, зарегистрированного в процессе предыдущих исследований, например, колебательный процесс сильно искажен или изменилась амплитуда колебаний, то делают вывод, что произошли изменения характеристик скважины или продуктивного пласта и проводят дополнительные газогидродинамические исследования для их определения.

Практически способ реализуется следующим образом. Скважина 173 Юбилейного месторождения 26 сентября 1997 года была исследована методом установившихся отборов для определения характеристик скважины и продуктивного пласта. Давление регистрировалось на устье скважины. При завершении каждого режима работы скважины в ней измерялось давление, причем с помощью микропроцессорного устройства регистрировались колебательные процессы на начальных участках кривых восстановления давления. Такой колебательный процесс после режима с дебитом 1032 тыс.м³/сут представлен на фиг. 1. Исследования скважины предлагаемым способом проводились через год - 21 сентября 1998. После остановки скважины, работавшей на режиме с дебитом 1070 тыс.м³/сут, проводилась регистрация начального участка кривой восстановления давления, который представлен на фиг. 2. Как видно из чертежей параметры колебательных процессов практически совпадают, что говорит о том, что характеристики скважины и продуктивного пласта, полученные в процессе предыдущих исследований, не изменились, а исследования предлагаемым способом могут быть завершены. Пластовое давление, рассчитанное по формуле (1)
Рпл = Рпл₀ - (P₀ - Р),
где Pпл - новое пластовое давление;
Pпл₀ - пластовое давление, измеренное в процессе предыдущих исследований;
P - давление в конце вновь зарегистрированного колебательного процесса, пересчитанное по барометрической формуле на забой скважины;
P₀ - давление в конце колебательного процесса предыдущих исследований, пересчитанное по барометрической формуле на забой скважины;
составило величину 99,1 кг/см². Для проверки были проведены исследования скважины методом установившихся отборов, которые подтвердили, что характеристики скважины и продуктивного пласта практически не изменились в течение года, а пластовое давление снизилось вследствие отбора газа до 99,0 кг/см².

Предлагаемым способом была также исследована скважина 164 Юбилейного газового месторождения. Исследования скважины, проведенные 14 сентября 1997 года с регистрацией давления на устье скважины, показали, что форма колебательного процесса на начальном участке кривой восстановления давления после режима с дебитом 1031 тыс.м³/сут, представленном на фиг. 3, сильно искажена. Поскольку подобное искажение формы говорит о возможности осложнений в работе скважины, были проведены исследования скважины методом установившихся отборов с контролем содержания жидкости в газовом потоке, которые подтвердили скопление жидкости на забое скважины. После продувки 21 сентября 1997 года скважина была повторно исследована предлагаемым способом и методом установившихся отборов с контролем содержания жидкости в потоке газа. Давление регистрировалось на устье скважины. Начальный участок кривой восстановления давления после режима с дебитом 1047 тыс.м³/сут, представленный на фиг. 4, имеет ярко выраженный колебательный процесс, без заметных искажений. Исследования скважины методом установившихся отборов с контролем содержания жидкости в потоке газа подтвердили нормальную работу скважины без осложнений. В процессе исследований были также определены характеристики скважины и продуктивного пласта. Следующие исследования скважины 164 предлагаемым способом были проведены через год - 30 сентября 1998 года. Давление регистрировалось на устье скважины. Начальный участок кривой восстановления давления после режима с дебитом 1062 тыс.м³/сут представлен на фиг. 5. Как видно на фиг. 4 и фиг. 5, параметры колебательных процессов практически совпадают, что говорит о том, что характеристики скважины и продуктивного пласта, полученные в процессе предыдущих исследований, не изменились, а исследования предлагаемым способом могут быть завершены. Пластовое давление, рассчитанное по формуле (1):
Рпл = Рпл₀ - (Р₀ - Р),
где - Рпл - новое пластовое давление;
Pпл₀- пластовое давление, измеренное в процессе предыдущих исследований;
Р - давление в конце вновь зарегистрированного колебательного процесса, пересчитанное по барометрической формуле на забой скважины;
Р₀ - давление в конце колебательного процесса предыдущих исследований, пересчитанное по барометрической формуле на забой скважины,
составило величину 98,9 кг/см². Для проверки были проведены исследования скважины методом установившихся отборов, которые подтвердили, что характеристики скважины и продуктивного пласта практически не изменились в течение года, а пластовое давление снизилось вследствие отбора газа до значения 99,1 кг/см².

Таким образом, предлагаемый способ позволяет отказаться от проведения продолжительных исследований скважин, характеристики которых стабильны, что в целом по месторождению снижает время простоя скважин при проведении данных работ. Кроме того, предлагаемый способ уменьшает количество исследований с выпуском газа в атмосферу, что позволяет сократить потери газа и существенно снизить техногенную нагрузку на окружающую среду.

Источники информации
1. А.с. N 1116146 МКИ³ Е 21 В 47/00 SU, опубл. 30.09.84.

2. А. И. Гриценко, З.С. Алиев, О.М. Ермилов, В.В. Ремизов, Г.А. Зотов. Руководство по исследованию скважин. - М.: Наука, 1995, с.263 (прототип).