Способ определения эффективности проведенного геолого-технического мероприятия Российский патент 2024 года по МПК E21B47/10 E21B43/16 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для оценки эффективности проводимых геолого-технических мероприятий в добывающих или нагнетательных скважинах.

Уровень техники

Известен способ прогнозирования эффективности геолого-технических мероприятий в карбонатных коллекторах [RU 2149992, МПК Е21В 47/00, Е21В 47/10, опубл. 27.05.2000], включающий обработку накопленной информации по ранее проведенным обработкам с выделением наиболее информативных параметров, прогнозирование эффективности обработок методом ранговой классификации с учетом наибольшей суммы рангов произведений совокупных признаков соответствующих горизонтальных и вертикальных рангов, последовательности убывания степени их значимости и количественных показателей каждого признака, осуществление выбора метода проведения геолого-технического мероприятия по прогнозируемой совокупной величине прироста дополнительной добычи нефти, для чего проводят аппроксимирование кривой зависимости прироста дебита скважины от величины ее текущего дебита перед проведением геолого-технического мероприятия, определяют величину отношения наибольшей суммы рангов прогнозируемого вида геолого-технического мероприятия к средней величине суммы рангов предшествующих проведенных геолого-технических мероприятий и сопоставляют их с отношением расчетной величины дополнительно добытой нефти прогнозируемого вида геолого-технического мероприятия на скважине со среднестатической величиной показателя дополнительно добытой нефти, полученной в результате предшествующих геолого-технических мероприятий по месторождению, определение целесообразности проведения геолого-технического мероприятия по ожидаемой рентабельности и величине прибыли с учетом дополнительно добытой жидкости и обводненности полученной продукции.

Недостатком способа является низкая объективность прогнозирования эффективности геолого-технических мероприятий в карбонатных коллекторах, связанная с учетом технологического эффекта только одной конкретной скважине, без учета влияния проведенного геолого-технического мероприятия на работу реагирующих скважин в целом по эксплуатационному участку.

Также известен способ оценки эффективности кислотной обработки карбонатных пластов [RU 2790639, МПК E2JB 41/00, Е21В 43/27, опубл. 28.02.2023], включающий проведение гидродинамических исследований, обработку материалов исследований скважин на неустановившихся режимах методом восстановления давления до и после мероприятия, проектирование кислотной обработки с использованием ранговой матрицы, причем для построения матрицы на первом этапе выполняют анализ эксплуатационных показателей скважин при закачке различных объемов кислотного состава и продолжительности его выдержки на реакцию с горной породой с учетом кратности проведения мероприятия, на втором этапе проводят анализ результатов кислотных обработок на основе изменения продуктивных и фильтрационных свойств пласта, определенных в результате обработки данных гидродинамических исследований методом восстановления давления до и после проведения мероприятия, на третьем этапе осуществляют комплексную оценку эффективности кислотных обработок, используя ранговую систему; каждому из показателей эффективности, определенных на первом и втором этапах, присваивают определенный ранг, причем количество чисел, используемых при определении ранга, соответствует количеству выделенных групп; далее выполняют суммирование рангов в пределах выделенных групп; полученные результаты сводят в единую ранговую матрицу.

Недостатком способа является сложность и трудоемкость оценки эффективности кислотной обработки карбонатных пластов связанная с необходимостью накопления достаточной статистической базы данных, путем выполнения анализа эксплуатационных показателей скважин при закачке различных объемов кислотного состава и продолжительности его выдержки на реакцию с горной породой с учетом кратности проведения мероприятия на первом этапе.

Также известен способ определения технологической эффективности методов увеличения нефтеотдачи пластов [RU 2149256, МПК Е21В 43/00, опубл. 20.05.2000], включающий определение через месячные временные интервалы с начала разработки фактических текущих и накопленных отборов нефти до применения метода увеличения нефтеотдачи пласта, определение базового периода разработки пласта, прогнозных и фактических накопленных отборов нефти в период после применения метода увеличения нефтеотдачи пласта, определение эффективности метода по изменению фактических накопленных отборов нефти за период после применения методов увеличения нефтеотдачи в сравнении с прогнозными накопленными отборами за тот же период, выделение стадии разработки пласта и за базовый период принятие интервала времени соответствующего последней выделенной стадии.

Недостатком данного способа является противоречивая достоверность определения технологической эффективности, связанная с необходимостью выделения и расчета стадий разработки пласта с помощью нелинейных кинетических уравнений включающих множественные параметры и коэффициенты.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения технологической эффективности методов увеличения нефтеотдачи пластов [RU 2095548, МПК Е21В 43/00, опубл. 10.11.1997], включающий определение через временные интервалы фактических текущих и накопленных отборов нефти до применения метода увеличения нефтеотдачи пласта, определение фактических накопленных отборов нефти в период после применения метода увеличения нефтеотдачи пластов, определение прогнозных накопленных отборов нефти путем экстраполирования на период после применения методов увеличения нефтеотдачи пласта фактических накопленных отборов нефти за базовый период, определение эффективности метода увеличения нефтеотдачи пласта по разнице между фактическим и прогнозным отбором нефти, причем фактические текущие и накопленные отборы нефти определяют с месячным временным интервалом с начала разработки залежи, строят кривую накопленного отбора от времени, определяют время начала уменьшения фактических отборов нефти и его принимают за начало базового периода, при этом время начала уменьшения фактических отборов нефти находят путем определения времени, соответствующего точке перегиба кривой накопленного отбора нефти от времени.

Недостатком данного способа является сложность и трудоемкость определения технологической эффективности, связанная с необходимостью определения фактических текущих и накопленных отборов нефти с месячным временным интервалом с начала разработки залежи.

Раскрытие сущности изобретения

Техническим результатом является упрощение, а также повышение объективности и достоверности способа определения эффективности проведенного геолого-технического мероприятия в добывающих или нагнетательных скважинах.

Поставленные технические задачи решаются способом определения эффективности проведенного геолого-технического мероприятия, включающим определение через временные интервалы фактических накопленных отборов нефти в период после применения геолого-технического мероприятия, новым является то, что регистрируют через временные интервалы эксплуатационные показатели работы скважины на которой было проведено геолого-техническое мероприятие и эксплуатационные показатели работы окружающих скважин в периметре двух шагов сетки эксплуатационного объекта в течение времени длительности эффекта от проведения геолого-технического мероприятия, причем регистрацию эксплуатационных показателей работы скважин осуществляют как минимум один раз в месяц, и в случае регистрации эксплуатационных показателей работы скважин более двух раз в месяц, за эксплуатационный показатель работы скважины принимают среднее арифметическое значение, в качестве эксплуатационных показателей работы скважин на которой было проведено геолого-техническое мероприятие используют: суточный дебит по нефти, измеряемый в т/сут; или суточную приемистость, измеряемую в м³/сут; в качестве эксплуатационных показателей работы окружающих скважин используют только суточный дебит по нефти, измеряемый в т/сут; далее определяют реагирующие скважины в периметрите двух шагов сетки эксплуатационного объекта для чего попарно сравнивают эксплуатационный показатель скважины на которой было проведено геолого-техническое мероприятие с эксплуатационными показателями работы скважин окружения и устанавливают корреляционную взаимосвязь в согласованных изменениях эксплуатационных показателей работы скважин с применением любых известных методик ранговой корреляции, при этом за реагирующие скважины принимают те, у которых коэффициент корреляции равен 0,5 и выше по модулю числа, определяют эффективность проведенного геолого-технического мероприятия путем подсчета накопленной добычи по скважине, на которой было проведено геолого-техническое мероприятие и по окружающим реагирующим скважинам в течение времени длительности эффекта от проведения геолого-технического мероприятия.

Осуществление изобретения

Способ определения эффективности проведенного геолого-технического мероприятия реализуют следующим образом.

В добывающей или нагнетательной скважине планируют и проводят геолого-техническое мероприятие любым известным способом. Геолого-технические мероприятия - это комплекс мероприятий, проводимый в скважинах для оптимизации разработки месторождения, поддержания проектных уровней добычи углеводородного сырья и/или интенсификации добычи с целью увеличения коэффициентов извлечения углеводородов.

После проведения геолого-технического мероприятия, запускают скважину в работу, добывающую - в добычу, нагнетательную - под закачку.

Регистрируют эксплуатационные показатели работы скважины, на которой было проведено геолого-техническое мероприятие и эксплуатационные показатели работы окружающих скважин в периметре двух шагов сетки эксплуатационного объекта. В качестве эксплуатационных показателей работы скважин используют: суточный дебит, измеряемый в т/сут, и суточную приемистость, измеряемую в м³/сут. В случае, если скважина, на которой было проведено геолого-техническое мероприятие добывающая -регистрируют суточный дебит, в случае если нагнетательная - суточную приемистость. На окружающих скважинах в периметре двух шагов сетки эксплуатационного объекта регистрируют только суточный дебит.

Регистрацию эксплуатационных показателей работы скважин осуществляют через временные интервалы в течение времени длительности эффекта от проведения геолого-технического мероприятия. За длительность эффекта от проведения геолого-технического мероприятия принимают временной интервал с момента запуска скважины после проведения на ней геолого-технического мероприятия до момента, когда разница между фактическим эксплуатационным показателем работы скважины после проведения на ней геолого-технического мероприятия и базовым эксплуатационным показателем работы скважины до проведения геолого-технического мероприятия станет равной нулю.

Регистрацию эксплуатационных показателей работы скважин осуществляют как минимум один раз в месяц. В случае регистрации эксплуатационных показателей работы скважин более двух раз в месяц, за эксплуатационный показатель работы скважины принимают среднее арифметическое значение.

Далее определяют реагирующие скважины в периметрите двух шагов сетки эксплуатационного объекта. Для этого попарно сравнивают эксплуатационный показатель скважины на которой было проведено геолого-техническое мероприятие с эксплуатационными показателями работы скважин окружения. Устанавливают корреляционную взаимосвязь в согласованных изменениях эксплуатационных показателей работы скважин с применением любых известных методик ранговой корреляции, например, методов ранговой корреляции Кендала или Спирмена.

В частности, эти методы можно использовать для установления взаимосвязи между эксплуатационными показателями двух работающих скважин, добывающая-нагнетательная, добывающая-добывающая. То есть, при проведении геолого-технического мероприятия на одной скважине, можно определить реагирующие скважины и оценивать эффект не по реакции одной скважины, а по группе реагирующих скважин.

При этом, установленная корреляционная взаимосвязь изменения эксплуатационных показателей работы скважин может быть, как положительной, так и отрицательной, при этом за реагирующие скважины принимают те, у которых коэффициент корреляции равен 0,5 и выше по модулю числа.

После определения реагирующих скважин определяют в целом эффективность проведенного геолого-технического мероприятия, путем подсчета суммарной добычи по скважине на которой было проведено геолого-техническое мероприятие и по окружающим скважинам, которые были оценены как реагирующие, в течение времени длительности эффекта от проведения геолого-технического мероприятия.

Пример 1 практической реализации способа.

На нефтяном месторождении с целью поддержания пластового давления по эксплуатационному участку запланировали и провели геолого-техническое мероприятие -гидроразрыв пласта в нагнетательной скважине. Освоили и запустили скважину под закачку с эксплуатационным показателем - суточной приемистостью, равным 300 м³/сут. Суточная приемистость скважины до проведения геолого-технического мероприятия составляла 90 м³/сут. Ежемесячно, в течение времени длительности эффекта от проведения геолого-технического мероприятия, регистрировали эксплуатационный показатель работы нагнетательной скважины - суточную приемистость, и эксплуатационные показатели работы окружающих скважин - суточный дебит нефти, в периметре двух шагов сетки эксплуатационного объекта.

Регистрацию эксплуатационных показателей работы скважин осуществляли как минимум один раз в месяц. В случае регистрации эксплуатационных показателей работы скважин более двух раз в месяц, за эксплуатационный показатель принимали среднее арифметическое значение.

Определили длительность эффекта от проведения геолого-технического мероприятия которая составила 26 месяцев. При этом за длительность эффекта приняли временной интервал с момента запуска скважины после проведения на ней геолого-технического мероприятия до момента, когда разница между фактическим эксплуатационным показателем работы скважины после проведения геолого-технического мероприятия и базовым эксплуатационным показателем работы скважины до проведения геолого-технического мероприятия стала равной нулю, т.е. когда фактическая суточная приемистость снизилась с 300 м³/сут до 90 м³/сут.

Далее определили реагирующие скважины в периметрите двух шагов сетки эксплуатационного объекта путем установления корреляционной взаимосвязи в согласованных изменениях эксплуатационных показателей работы скважин. Для этого попарно сравнили эксплуатационный показатель скважины на которой было проведено геолого-техническое мероприятие с эксплуатационными показателями работы скважин окружения. Корреляционную взаимосвязь в согласованных изменениях эксплуатационных показателей работы скважин установили с применением известной методики ранговой корреляции Кендала. При этом за реагирующие скважины приняли те, у которых коэффициент корреляции был равен 0,5 и выше по модулю числа.

Количество реагирующих скважин, т.е. скважин на которых в результате проведения гидрораразрыва пласта в целевой нагнетательной скважине увеличилась добыча нефти, составило три штуки.

После определения реагирующих скважин определили эффективность проведенного геолого-технического мероприятия в целом по эксплуатационному участку, путем подсчета суммарной добычи нефти по окружающим скважинам, которые были определены как реагирующие, в течение 26 месяцев. Суммарная добыча нефти по трем скважинам за 26 месяцев составила 29 640 тонн нефти.

Пример 2 практической реализации способа.

На нефтяном месторождении с целью интенсификации добычи по эксплуатационному участку запланировали и провели геолого-техническое мероприятие - гидроразрыв пласта в добывающей скважине. Освоили и запустили скважину в добычу с эксплуатационным показателем - суточным дебитом по нефти, равным 28 т/сут. Суточный дебит скважины по нефти до проведения геолого-технического мероприятия составлял 12 т/сут. Ежемесячно, в течение времени длительности эффекта от проведения геолого-технического мероприятия, регистрировали эксплуатационный показатель работы целевой добывающей скважины, и эксплуатационные показатели работы окружающих добывающих скважин, в периметре двух шагов сетки эксплуатационного объекта.

Регистрацию эксплуатационных показателей работы скважин осуществляли как минимум один раз в месяц. В случае регистрации эксплуатационных показателей работы скважин более двух раз в месяц, за эксплуатационный показатель принимали среднее арифметическое значение.

Определили длительность эффекта от проведения геолого-технического мероприятия которая составила 19 месяцев. При этом за длительность эффекта приняли временной интервал с момента запуска скважины после проведения на ней геолого-технического мероприятия до момента, когда разница между фактическим эксплуатационным показателем после проведения геолого-технического мероприятия и базовым эксплуатационным показателем до проведения геолого-технического мероприятия стала равной нулю, т.е. когда фактическая суточная добыча по нефти снизилась с 28 т/сут до 12 т/сут.

Далее определили реагирующие скважины в периметрите двух шагов сетки эксплуатационного объекта путем установления корреляционной взаимосвязи в согласованных изменениях эксплуатационных показателей работы скважин. Для этого попарно сравнили эксплуатационный показатель скважины на которой было проведено геолого-техническое мероприятие с эксплуатационными показателями работы скважин окружения. Корреляционную взаимосвязь в согласованных изменениях эксплуатационных показателей работы скважин установили с применением известной методики ранговой корреляции Кендала. При этом за реагирующие скважины приняли те, у которых коэффициент корреляции был равен 0,5 и выше по модулю числа.

Количество реагирующих скважин, т.е. скважин на которых в результате интенсификации добычи - проведения гидрораразрыва пласта в целевой добывающей скважине изменилась добыча нефти, составило две штуки.

После определения реагирующих скважин определили эффективность проведенного геолого-технического мероприятия в целом по эксплуатационному участку, путем подсчета суммарной добычи нефти в целевой и окружающих добывающих скважинах, которые были определены как реагирующие. Несмотря на то, что прирост дебита по нефти в целевой добывающей скважине составил 16 т/сут, в целом по эксплуатационному участку за время длительности эффекта суммарная добыча нефти увеличилась незначительно и составила 25 080 тонн.

Способ определения эффективности проведенного геолого-технического мероприятия позволяет упростить, а также повысить объективность и достоверность способа оценки эффективности проведенного геолого-технического мероприятия, в том числе в нагнетательных скважинах.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для определения эффективности проводимых геолого-технических мероприятий в добывающих или нагнетательных скважинах. Техническим результатом является упрощение, а также повышение объективности и достоверности способа определения эффективности проведенного геолого-технического мероприятия, в том числе и в нагнетательных скважинах. Заявлен способ определения эффективности проведенного геолого-технического мероприятия, включающий определение через временные интервалы фактических накопленных отборов нефти в период после применения геолого-технического мероприятия. При этом осуществляют регистрацию через временные интервалы эксплуатационных показателей работы скважины, на которой проведено геолого-техническое мероприятие, и эксплуатационных показателей работы окружающих скважин в периметре двух шагов сетки эксплуатационного объекта в течение времени длительности эффекта от проведения геолого-технического мероприятия. Причем регистрацию эксплуатационных показателей работы скважин осуществляют как минимум один раз в месяц, и в случае регистрации эксплуатационных показателей работы скважин более двух раз в месяц за эксплуатационный показатель работы скважины принимают среднее арифметическое значение. В качестве эксплуатационных показателей работы скважин, на которой проведено геолого-техническое мероприятие, используют: суточный дебит по нефти, измеряемый в т/сут; или суточную приемистость, измеряемую в м³/сут, при этом если скважина добывающая, регистрируют суточный дебит, если нагнетательная - суточную приемистость. В качестве эксплуатационных показателей работы окружающих скважин используют только суточный дебит по нефти, измеряемый в т/сут. Далее определяют реагирующие скважины в периметре двух шагов сетки эксплуатационного объекта, для чего попарно сравнивают эксплуатационный показатель скважины, на которой проведено геолого-техническое мероприятие, с эксплуатационными показателями работы скважин окружения, и устанавливают корреляционную взаимосвязь в согласованных изменениях эксплуатационных показателей работы скважин с применением методики ранговой корреляции Кендалла или Спирмена. При этом за реагирующие скважины принимают те, у которых коэффициент корреляции равен 0,5 и выше по модулю числа. Эффективность проведенного геолого-технического мероприятия определяют путем подсчета суммарной добычи по скважине, на которой проведено геолого-техническое мероприятие, и по окружающим реагирующим скважинам в течение времени длительности эффекта от проведения геолого-технического мероприятия.

Способ определения эффективности проведенного геолого-технического мероприятия, включающий определение через временные интервалы фактических накопленных отборов нефти в период после применения геолого-технического мероприятия, характеризующийся тем, что регистрируют через временные интервалы эксплуатационные показатели работы скважины, на которой проведено геолого-техническое мероприятие, и эксплуатационные показатели работы окружающих скважин в периметре двух шагов сетки эксплуатационного объекта в течение времени длительности эффекта от проведения геолого-технического мероприятия, причем регистрацию эксплуатационных показателей работы скважин осуществляют как минимум один раз в месяц, и в случае регистрации эксплуатационных показателей работы скважин более двух раз в месяц за эксплуатационный показатель работы скважины принимают среднее арифметическое значение, в качестве эксплуатационных показателей работы скважин, на которой проведено геолого-техническое мероприятие, используют: суточный дебит по нефти, измеряемый в т/сут; или суточную приемистость, измеряемую в м³/сут, при этом если скважина добывающая, регистрируют суточный дебит, если нагнетательная - суточную приемистость; в качестве эксплуатационных показателей работы окружающих скважин используют только суточный дебит по нефти, измеряемый в т/сут; далее определяют реагирующие скважины в периметре двух шагов сетки эксплуатационного объекта, для чего попарно сравнивают эксплуатационный показатель скважины, на которой проведено геолого-техническое мероприятие, с эксплуатационными показателями работы скважин окружения, и устанавливают корреляционную взаимосвязь в согласованных изменениях эксплуатационных показателей работы скважин с применением методики ранговой корреляции Кендалла или Спирмена, при этом за реагирующие скважины принимают те, у которых коэффициент корреляции равен 0,5 и выше по модулю числа, определяют эффективность проведенного геолого-технического мероприятия путем подсчета суммарной добычи по скважине, на которой проведено геолого-техническое мероприятие, и по окружающим реагирующим скважинам в течение времени длительности эффекта от проведения геолого-технического мероприятия.