Цели и задачи исследования скважин и пластов
Исследование скважин и пластов – это ряд физических методов, которые используются для изучения горных пород в пространстве между скважинами и непосредственно около них.
Целью исследования скважин и пластов является получения информации о свойствах пластов, жидкостей в них, закономерностях протекания физических и химических процессах, а также для контроля технического состояния разведочных, эксплуатационных и других видов скважин.
Задачами исследования скважин и пластов является составление нескольких типов характеристик месторождения, таких как:
- Гидродинамическая и коллекторская характеристика продуктивного пласта. К изучаемым показателям и параметрам в этом случае относятся: начальное и текущее давление, пористость, нефтенасыщенность, пронизаемость, газонасыщенность, пьезопроводность, продуктивность, гидропроводность и другие.
- Горнометрическая характеристика пласта и залежи. Данная характеристика включает в себя сведения о эффективной мощности пласта, глубине залегания, степень и характер расчленения пласта, площадь пласта и залежи, положение границ нефтеносности и непроницаемости, протяженность залежи и пласта и многое другое.
- Физико-химическая характеристика, данные котрой включают в себя информацию о вязкости и плотности газа и жидкостей, их давлении, температуры и других показателях.
Методы исследования скважин и пластов
Существуют следующие методы исследования скважин и пластов:
- Гидродинамические исследования.
- Дебитометрические исследования.
- Термодинамические исследования.
- Геофизические исследования
Каждый из перечисленных методов не обеспечивает получения всей необходимой и достоверной информацией. Начальное и текущее состояние процесса разработки и добычи с высокой степенью полноты и достоверности может быть достигнута только сочетанием данных всех известных методов исследования.
Гидродинамические методы исследования – ряд исследований, который заключается в измерении определенных параметров скважины и пласта (дебит, давление, температура, уровень жидкости и т.п.), а также отбор проб полезного ископаемого и горной породы и регистрации их во времени.
Гидродинамические исследования подразделяются на исследование скважин при установившихся отборах, исследования скважин при неустановившихся отборах и исследование скважин на взаимодействие.
$Q = K •〖(P{пл} – Р{заб})〗^n$ ,
где, $Q$ – дебит скважины; $К$ – коэффициент продуктивности; $P{пл}$ – пластовое давление; $Р{заб}$ - забойное давление; $n$ – коэффициент, значение которого зависит от направления и вида индикаторной линии относительно оси перепада давления.
Индикаторная линия строится в координатах $Q$ (дебит скважины) $ΛР$ (разница давлений между пластовым и забойным. Для этого в каждом режиме работы скважины определяют эти параметры по следующей формуле:
$Q – ΛР = Р_{пл1} - Р_{заб1} …. Р_{плn} - Р_{забn} $
При дальнейших гидродинамических исследованиях также можно определить гидропроводность, проницаемость, подвижность нефти призабойной зоны пласта и ряд других показателей.
При исследований скважин при неустоявшихся режимах изучается и оценивается скорость подъема уровня жидкости в насосной скважине после ее остановки и скорость восстановления давления на забое после снятия кривой восстановления давления (остановка работы фонтанной скважины). Таким же образом исследуют нагнетательные скважины, при помощи изучения скорости падения давления на устье после временного прекращения ее работы. По полученным данным становится возможно определить такие параметры как коэффициент проницаемости пласта, степень загрязнения призабойной зоны пласта и пьезопроводность в зоне дренирования скважины.
Суть исследования скважин в процессе наблюдения изменения уровня давления в одних скважинах при изменении объема отбора жидкости в других. По полученным данным определяются те же параметры, что и исследования при неустоявшихся режимах. Разница заключается лишь том, что эти показатели характерны только для зоны в пределах этих скважин.
Сущность дебитометрических исследований заключается в измерении расходов (дебита) газов и жидкостей по толщине пласта.
Термодинамические исследования основаны на сравнении термограммы и геотермы действующих скважин. Геотерма снимается в простаивающей скважине и дает информацию о тепловом поле Земли. А термограмма фиксирует изменение температуры в стволе конкретной скважины. Полученные данные используются для определения затрубной циркуляции, высоты подъема цементного раствора и другие.
Геофизические методы подразумевают исследования с целью определения водо- газо и нефтенасыщенности горных пород, а также осуществление контроля технического состояния скважин.
