СПОСОБ ДОБЫЧИ УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ СКВАЖИНЫ, ПРОХОДЯЩЕЙ ЧЕРЕЗ МНОГОСЛОЙНЫЙ РЕЗЕРВУАР С ГИДРОРАЗРЫВОМ Российский патент 2013 года по МПК E21B47/00 

Изобретение относится к области оптимизации добычи углеводородов из продуктивного пласта. В частности, изобретение использует свойства пласта и трещины гидроразрыва для анализа производительности многослойных пластов при одновременной добыче углеводородов из них.

Уровень техники

Описание параметров пласта и оценка эффективности заканчивания скважины в случае многослойных систем для совместной разработки пласта, а также анализ данных по добыче и результатов регулярной записи профиля притока скважин являются очень важными задачами. Что касается параметров законченной скважины и данных по смешанному дебиту для системы с некоторым числом продуктивных слоев (зон), то эти параметры не следует оценивать по аналогии с пластом, имеющим только один продуктивный слой. В таком случае результаты анализа по оценке свойств пласта и эффективности заканчивания для каждого отдельного слоя будут очень неточными.

Существуют различные подходы для разделения совместных данных по добыче по отдельным продуктивным слоям внутри пласта. Одним из самых эффективных и надежных источников для разделения полученных совместных данных о продуктивности по отдельным слоям является периодически получаемая информация по многозонному профилю притока для всей скважины. Разделение совместных промысловых данных по производительности скважины для целей восстановления графика добычи в прошлом для отдельных продуктивных зон требует правильной оценки свойств пласта и знания ключевых параметров законченной скважины для каждого слоя: это обычно эффективная проницаемость пласта, эффективная область дренирования скважины и стационарный скин-эффект. В случае отдельного слоя после гидроразрыва и заканчивания пласта это позволяет провести оценку параметров для каждого слоя, например получить усредненную эффективную проводимость трещины и эффективную полудлину трещины гидроразрыва пласта (ГРП).

При анализе используются данные по совместной добыче из многослойного пласта (расход по фазам потока), показания температуры и давления на поверхности, параметры законченного ствола скважин, описание трубной арматуры и описание профиля притока. Эти параметры используются в компьютерном анализе для построения графиков дебита для отдельных производительных слоев с заканчиванием, что существенно помогает при оценке параметров пласта и параметров законченной скважины для каждого отдельного законченного слоя в многослойном пласте. Очевидно, многие параметры пласта и законченной скважины также влияют на данные по совместной добыче из сложного продуктивного пласта.

Патенты US 6101447, US 6691037, US 6842700, US 5960369, US 6571619 описывают способы для улучшения оптимизации добычи из скважин, основанные на анализе типа кривых, подгонке графика добычи и других способов для снижения неоднозначности решения. Эти способы применимы к пластам различного вида, например к обычным пластам, газоносным пластам с низкой проницаемостью, или для случаев, когда имеются только неполные записи данных по давлению и расходу. Такие способы предполагают наличие только одного производительного интервала в системе.

Целью данного изобретения является улучшенная методология, применимая к системам, включающим несколько производительных интервалов.

Описание изобретения

Согласно одному аспекту изобретения способ оптимизации добычи из многослойного пласта с проведенным гидроразрывом включает этапы:

разделение совместных данных по добыче по отдельным законченным интервалам системы;

вычисление параметров пласта и параметров трещины ГРП для каждого слоя с заканчиванием;

перекалибровка совместных и отдельных данных по дебиту с учетом индивидуальных свойств каждого слоя с заканчиванием и трещины ГРП.

Предпочтительно, свойства пласта и трещины вычисляются исходя из соотношения притока в скважину для переходного и стационарного режима с использованием данных по многозонному профилю притока скважины в процессе добычи.

Данные по дебиту для отдельного слоя могут учитываться исходя их приблизительных величин для ключевых параметров пласта и трещины ГРП, которые позже обновляются и корректируются для каждого слоя, входящего в систему многослойного пласта.

Необходимые параметры по пласту и трещине могут включать такие величины, как эффективная проницаемость, начальное пластовой давление, эффективная площадь стока для пласта, стационарный скин-эффект, средняя проводимость трещины и эффективная полудлина трещины.

Данные по добыче могут включать совместные данные по дебиту, температуру и/или давление потока в устье скважины, описание законченной скважины и трубных компонентов и/или профиль притока для скважины в процессе добычи.

Предпочтительно, данные по совместной добыче из нескольких интервалов (с заканчиванием) включают данные по профилю притока для скважины.

Кроме того, способ может включать использование данных по производительности для каждого отдельного слоя в многослойной совместной системе для дальнейшей оптимизации и прогнозирования добычи из скважины.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана диаграмма процесса оптимизации добычи из всего пласта.

Варианты осуществления изобретения

Изобретение описывает способ максимизации эффективности процесса анализа промысловых данных через разделение совместных промысловых данных их многослойного пласта с гидроразрывом с применением записи данных по многозонному профилю притока в скважине.

Для улучшения эффективности анализа промысловых данных применяется дополнительный этап по разделению данных о дебите скважины: определяется характеристика притока в скважину для каждого законченного интервала. Этот дополнительный этап включает вычисление свойств (параметров) пласта и трещины из данных по притоку для каждого законченного интервала в многослойной системе и дальнейшую перекалибровку данных по разделению промысловых данных с учетом свойств пласта и трещины. Это дает более надежное разделение параметров добычи в системе и, следовательно, приводит к улучшению процесса оптимизации добычи для всего пласта.

Процесс разделения данных по добыче из многослойной системы учитывает такие параметры пласта и трещины ГРП, как эффективная проницаемость, начальное пластовое давление, эффективная площадь стока для пласта, стационарный скин-эффект, средняя проводимость трещины и эффективная полудлина трещины.

Учет этих свойств в задаче разделения совместных данных по добыче дает более точные данные по производительности каждого слоя в рамках многослойного пласта. Более надежное вычисление производительности для каждого слоя в совместной системе дает более эффективный и точный прогноз для многозонных систем, а также позволяет выбрать самые эффективные способы пути повышения производительности скважины.

На фиг.1 показана диаграмма процесса, иллюстрирующая осуществление данного изобретения. На первом шаге 10 совместные данные по добыче из многослойного пласта правильным образом разделяются по законченным интервалам в системе с использованием данных по многозонному профилю притока. В патентах US 7062420 и US 7089167 описаны способы для разделения данных в рамках многослойных пластов. Методология разделения данных по добыче требует знания параметров по общему дебиту, температуры и давления потока в устье скважины, описания заканчивания скважины и трубной арматуры и записи профиля притока скважины.

Следующий шаг 12 заключается в проверке данных по профилю притока. Если эти данные имеются только для одной величины расхода на скважине, тогда схема работы такого изобретения не применима и следует шаг 14 завершения вычислений. В противном случае данные по профилю притока доступны и можно переходить к следующему шагу 16.

Если необходимые параметры пласта и трещины ГРП уже известны (или могут быть получены другими средствами), то можно сразу переходить к следующему шагу 20. Если это не так, то параметры пласта и трещины для каждого слоя вычисляются на шаге 18. (На диаграмме IPR - индикаторная кривая пласта). Параметры пласта и трещины вычисляются на основе отношения притока для переходного и стационарного режимов, это отношение получается из анализа профиля протока для скважины. Подобные способы вычислений описаны в публикациях SPE 104018 и SPE 68141.

Когда известны параметры, описывающие пласт и добычу из скважины, то переходят к следующему шагу 20, который заключается в перекалибровке кривых с историей притока для раздельной и совместной добычи с учетом индивидуальных параметров по каждому интервалу и трещине (что заранее известно или может быть вычислено). Эта задача решается путем аппроксимации некоторых параметров пласта и трещины ГРП с последующим обновлением и корректировкой входных параметров, которые были оценены для каждого слоя совместной системы из нескольких слоев (то есть всего продуктивного пласта).

Этот этап дает данные по дебиту для каждого отдельного слоя в совместном многослойном пласте. Эти величины могут использоваться (шаг 22) отдельным образом для оптимизации добычи и прогноза добычи из пласта.

Описанный подход может применяться для рассмотрения потока флюида в пласте и трещине, когда поток не описывается законом Дарси. Анализ производительности для каждого отдельного слоя в пласте позволяет получить более точно и надежно параметры пласта и параметры заканчивания скважины для случая высокодебитовых нефтяных и газовых горизонтов в совместном многослойном пласте.

Дальнейшие варианты осуществления изобретения могут быть реализованы из вышеприведенного описания изобретения.

Изобретение относится к области оптимизации добычи углеводородов из продуктивного резервуара в виде многослойных пластов. Обеспечивает повышение эффективности способа добычи из многослойных пластов. Сущность изобретения: способ включает этапы: получение совместных промысловых данных по добыче из всех слоев; получение параметров слоя и трещины гидроразрыва для каждого слоя с заканчиванием; получение данных по профилю притока скважины; разделение совместных промысловых данных по добыче, полученных по всем слоям с заканчиванием путем их перекалибровки с учетом параметров слоя и трещины гидроразрыва с получением производительности каждого слоя, причем параметры слоя и трещины гидроразрыва включают эффективную проницаемость, начальное пластовое давление, эффективную площадь стока слоя, стационарный скин-эффект, усредненную проводимость трещины и/или эффективную полудлину трещины. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ добычи углеводородов из скважины, проходящей через многослойный резервуар с гидроразрывом, включающий этапы:
получение совместных промысловых данных по добыче из всех слоев;
получение параметров слоя и трещины гидроразрыва для каждого слоя с заканчиванием;
получение данных по профилю притока скважины;
разделение совместных промысловых данных по добыче, полученных по всем слоям с заканчиванием путем их перекалибровки с учетом параметров слоя и трещины гидроразрыва с получением производительности каждого слоя, причем параметры слоя и трещины гидроразрыва включают: эффективную проницаемость, начальное пластовое давление, эффективную площадь стока слоя, стационарный скин-эффект, усредненную проводимость трещины и/или эффективную полудлину трещины.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что параметры слоя и трещины вычисляют с учетом отношения притоков для переходного и стационарного потока, получаемых из профиля притока скважины.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что параметры слоя и трещины устанавливают в виде произвольных величин с их последующей корректировкой.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что совместные промысловые данные включают: совместные данные по дебиту скважины, давление и/или температуру в устье скважины, описание трубной арматуры и историю промысловых данных.