Способ определения перетоков пластовых жидкостей в добывающей скважине Советский патент 1985 года по МПК E21B47/10 

1 Изобретение относится к нефтедоб вающей промьшленности и может быть использовано при контроле разработк мйогопластовых нефтяных месторождений. Цель изобретения - повышение точности определения перетоков при наличии в добывающей скважине неперфорированных пластов, а также определение относительных перетоков жидкости при наличии в скважи нескольких перфорированных и неперфорированных пластов. Суть способа состоит в том, что .предварительно отбирают пробы жидкости из каждого пласта в опорных скважинах, проводят анализ проб на содержание кoнтpoлиpye ыx признаков затем отбирают и анализируют пробу из добывающей скважины, изменяют депрессию в добывающей скважине и после установления нового режима

«-О(а-Оя.+ ,.,Чкп,., к-к„

(()

()ъ(,-кГ)гп. где К - среднее значение J -го признака для i -го пласт CJ.J - относительный приток жидкости из i -го пласта ( . 1) и значение j -го признака п данным анализа пробы из исследуемой скважины. где 6 и ДО - соответственно общий и частный определите ли системы уравнений Использование в качестве признак перетока изменения характеристики жидкости при изменении режима работ исследуемой скважины основывается на следующем. Пусть в исследуемой скважине нах дятся, кроме перфорированного, и неперфорированного пласты, из которых жидкость в результате перетока может поступать в скважину. В таком случае все пласты имеют гидродинамическую связь со скважиной. Кс1ждый из отрезков пласт-скважина 232 работь скважины вновь отбирают и анализируют пробы. После этого сравнивают результаты анализа проб, полученные при разных режимах, с результатами анализа проб из опорных скважин. Изменение значения признака для разных режимов указывает на наличие перетоков вне зависимости от количества неперфорированных пластов. Определение источников перетока жидкости из числа неперфорированных пластов достигается тем, что для жидкости каждого из И пластов (включая перфорированный в исследуемой скважине) определяется И -1 признаков, контрастно и однозначно изменяющихся между пластами, и источники перетока определяют по относительным притокам жидкостей, величины которых находятся решением системы линейных уравнений можно представить в виде трубки тока жидкости. С одного конца все трубки соединены между собой и находятся под одинаковым давлением, определяемым давлением в скважине. Давления на других концах трубок являются пластовыми, которые, как правило, неодинаковы. Приток жидкости в скважину по каждой трубке определяется разностью давлений на ее концах и гидравлическим сопротивлением. Соотношение относительных притоков жидкости между трубками сохраняется, если давления на концах трубок (пластовые и в скважине) постоянны. Изменение давления в скважине (увеличение или згменьшение депрессии в скважине путем соответственно увеличения или уменьшения ее дебита) приводит к перераспределению относительных притоков жидкости. Последнее отражается на значении признаков-в пробе жидкости, отбираемой на устье исследуемой скважины. Если при разных режимах работы скважины жидкость в нее поступает только из одного пласта, то изменение режима приводит лишь к изменению притока жидкости из этого пласт но характеристика жидкости остается неизменной. Является ли в таком слу чае источником перфорированный пласт (отсутствие перетока) или неперфорированньй (наличие перетока), это однозначно определяется путем сравнения полученных значений харак теристик жидкости из исследуемой скважины с опорными значениями для каждого пласта. Использование приведенной систем уравнений для определения относительных притоков жидкостей основано на том, что выбираемые контролируемые признаки подчиняются принципу аддитивности,т.е. значение каждого признака для смеси жидкостей равно сумме их средневзвешенных значений. Способ осуществляют путем выполнения следующих операций. На площади, где расположена добы вающая скважина, для каждого из пластов, в том числе и для перфорированного в добывающей скважине, выбираются опорные скважины,, в кото рых перфорирован только один пласт и перетоки жидкости в которых между перфорированньм и неперфорированным пластами исключены. На устье каждой скважины отби-рается по одной пробе жидкости (нефти или воды, в зависимости от решаемой задачи). Производится анализ проб на несколько признаков. По данным анализа выбираются в качестве контролируемых признаков такие характеристики жидкости, которые однозначно и контрастно изменяются между пластами. Общее количество выбранных признаков должно быть равным И -1, где И - число всех пластов, возможных источников поступления жидкости в скважину, включая перфорированный в добываю-, щей скважине пласт. В качестве конт лируемых признаков жидкости могут использоваться различные их физикохимические свойства, например, плот нйсть, оптические свойства, парамагнетизм, элементный состав и др. Для каждого пласта определяются по, нескольким опорным скважинам средние значения каждого из h -1 признаков, рассматриваемых в дальнейщем в качестве опорных значений. С устья добывающей скважины при установившемся режиме ее работы отбирается проба жидкости. Проба жидкости анализируется по И -1 признакам. Результаты анализа пробы из добывающей скважины сравниваются с опорными значениями. В случае совпадения значений с опорными значениями одного из неперфорированных пластов или с опорными значениями перфорированного пласта делается вывод соответственно о существовании перетока и его источнике или об отсут- ствии перетока. Исследования на . этом прекращаются. При получении промежуточных значений признаков по анализу пробы из добывающей скважины исследования продолжаются. Изменяется режим работы добывающей скважины (уменьшается или увеличи- ; вается депрессия в скважине путем со ответственного уменьшения или увеличения суммарного отбора жидкостей из скважины). Этим достигается перераспределение притоков жидкости из перфорированного и неперфорированных пластов, если последние являются источниками перетоков. С устья добывающей скважины при установившемся новом режиме ее работы отбирается вторая проба жидкости. Производится анализ пробы жидкости по И -1 признакам. Полученные результаты анализов первого и второго отборов сравниваются между собой и с опорными значениями, на основании чего делается заключение о наличии перетока. При этом для рассматриваемого (промежуточных значений признаков) возможны следующие ситуации. Результаты анализа проб первого и второго отборов совпадают. Делается вывод об отсутствии перетока в скважину. Промежуточные значения признаков обусловлены локальным изменением жидкости из перфорированного пласта, которое не связано с перетоком. . Результаты анализа проб первого и второго отборов значимо различаютг. ся. Делается вывод о наличии перетока идкости, как минимум из одного неерфорированного пласта. Если в исследуемой скважине находится

$

один неперфорированный пласт, то он же является источником перетока. Если в скважине имеются несколько неперфорированных пластов, которые могут быть источниками перетокаj то для определения последних оцениваются относительные притоки жидкости для каждого из пластов путем составления и решение приведенной системы линейных уравнений.

Использование изобретения может быть эффективньвм на многопластовых месторождениях с раздельной или с частично раздельной эксплуатацией .Пластов. Достаточно точное и производительное определение свойств пла23

товых жидкостей (нефтей или вод), выбираемых в качестве контролирующих признаков, может осуществляться с применением атомно-абсорбционного, нейтронно-активационного, рентгенорадиометрического, ЭПР-спектроскопии, оптических и других методов. Эти методы могут использоваться раздельно или совместно в зависимости от

количества пластов в разрезе добывающей скважины и контрастности различия пластовых жидкостей. Требуемьй объем пробы для анализа не превьппает 3 см . Производительность

анализа составляет 20-40 проб за 7 ч.

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРЕТОКОВ ПЛАСТОВЫХ ЖИДКОСТЕЙ В ДОБЫВАКЩЕЙ СКВАЖИНЕ, включающий отбор проб жидкости из каждого пласта в опорных скважинах, отбор пробы из добывающей скважины, анализ проб на содержание контролируемых признаков жидкости и сопоставление результатов анализа проб, отличающийся тем что, с целью повышения точности определения перетоков при наличии в добывающей скважине неперфорированных пластов, изменяют депрессию в дебывающей скважине, при этом пробу отбирают каждый раз после установления нового режима работы добывающей скваS жины. 2. Способ по п. 1, отли(Л чающийся тем, что, с целью определения относительных притоков жидкости из и пластов, включая неперфорированные, при анализе проб определяют h -1 контролируемьк признаков жидкости.