Геофизические методы.
Нагнетательные скважины. Основной задачей исследования этих скважин является определение общего и поинтервального расхода воды и выявление наличия (отсутствия) затрубного перетока воды. Для этого производят замеры гидродинамическими расходометрами, термометром и локатором муфт. Для наиболее эффективного
выделения принимающих интервалов, особенно в низкопроницаемых коллекторах используют обычную соленую воду (NaCl) с минерализацией 150-250 г / л. Этот метод нетоксичен и позволяет определять принимающие интервалы и перетоки методом НКт-50 проведя замеры до и после закачки меченной жидкости. Ежегодный контроль методами ГИС за работой нагнетательных скважин должен составлять не менее 25% от действующего фонда скважин.
Добывающие скважины. В комплекс исследований этих скважин входят: гидродинамический расходометр, влагометрия, резистивиметрия, термометрия. Если скважина во время ремонта заглушена соляным раствором целесообразно до освоения произвести замеры стационарным нейтрон - нейтронным методом по тепловым нейтронам. Это позволяет достоверно установить интервалы притока и наличия (отсутствия) межтрубных перетоков.
Контрольные скважины. Для контроля за изменением газонасыщенности и ГНК используется метод нейтрон - нейтронного каротажа - НКт-50. Для контроля за изменением нефтенасыщенности и ВНК применяется метод импульсного нейтрон - нейтронного каротажа по тепловым нейтронам в неперфорированой колонне (используется, частично, в скважинах пробуренных на пласт ЮС2). Для контроля за заводнением коллекторов пласта АС9 с оценкой коэффициента текущей нефтенасыщенности проводятся замеры на специальных скважинах с открытым забоем методом НКт-50. До и после исследования скважину необходимо промыть. Для контроля за нефтегазонасыщенностью проводятся исследования в контрольных скважинах с неперфорированной колонной методами НКт и ИННК. В качестве основного метода контроля коэффициента текущей нефтенысыщенности используется метод ИННК.
Информацию о технологических параметрах скважин должны обеспечивать контрольно - измерительные приборы, установленные на устье скважин.
Гидродинамические методы. На Вачимском месторождении непереливающие скважины исследовались методом прослеживания уровней, переливающие - на установившихся и неустановившихся режимах фильтрации. Кривые притока разведочных скважин обрабатывались методом Муравьева-Крылова, в период разработки скважины исследовались методами Маскета, Богачева (СургутНИПИнефть), Вагина (ВНИИнефть).
Информацию о работе пластов изучается по опорной сетке скважин (нагнетательных, контрольных, пьезометрических, добывающих). Существуют две опорные сетки скважин: 1) для контроля за энергетическим состоянием пласта; 2) для контроля за динамикой гидродинамических параметров.
Индикаторные диаграммы в большинстве случаев прямолинейны, что характерно для линейной фильтрации жидкости. Кривые восстановления давления носят плавный характер с одним прямолинейным участком, что характерно для коллекторов порового типа. Из-за отсутствия повторных периодических исследований не выявлена закономерность изменения продуктивности скважин при различной степени обводненности и при изменении депрессии на пласт.
Не выполнение плана исследования скважин связано со следующими причинами:
1) По фонтанным скважинам - в связи с непроходами насосно - компрессорных труб из-за отложений парафина;
2) По пьезометрическим скважинам - из-за отсутствия подъезных путей;
3) При контроле положений ВНК и оценке нефтенасыщенности - отсутствие необходимого оборудования;
4) По нагнетательным скважинам невыполнение плана связано с сезонностью этих работ.
Исследование скважин.
Существует много методов исследования скважин н технических средств для их осуществления. Все они предназначены для получения информации об объекте разработки, об условиях и интенсивности притока нефти, воды и газа в скважину, об изменениях, происходящих в пласте в процессе его разработки. Такая информация необходима для организации правильных, экономически оправданных процессов добычи нефти, для осуществления рациональных способов разработки месторождения, для обоснования способа добычи нефти, выбора оборудования для подъема жидкости из скважины, для установления наиболее экономичного режима работы этого оборудования при наиболее высоком коэффициенте полезного действия.
В процессе выработки запасов нефти условия в нефтяной залежи и в скважинах изменяются. Скважины обводняются, пластовое давление снижается, газовые факторы могут изменяться. Это заставляет постоянно получать непрерывно обновляющуюся информацию о скважинах и о пласте или нескольких пластах, являющихся объектом разработки. От наличия такой достоверной информации зависит правильность принимаемых решений по осуществлению на скважинах или на объекте разработки или на отдельных частях такого объекта тех или иных геолого-технических мероприятий.
Геофизические методы исследования. Из всех методов исследования скважин и пластов следует выделить особый комплекс геофизических методов. Они основаны на физических явлениях, происходящих в горных породах и насыщающих их жидкостях при взаимодействии их со скважинной жидкостью и при воздействии на них радиоактивного искусственного облучения или ультразвука.
Геофизические методы исследования скважин и геологического разреза на стадиях бурения этих скважин, их заканчивания, а также текущей эксплуатации дают обильную информацию о состоянии горных пород, их параметрах и об их изменениях в процессе эксплуатации месторождения и часто используются при осуществлении не только геологических, но и чисто технических мероприятий на скважинах. В силу своей специфичности, необходимости знания специальных предметов, связанных с физикой земли, горных пород, а также с ядерными процессами, эти методы исследования, их теория, техника осуществления и интерпретация результатов составляют особую отрасль знаний и выполняются геофизическими партиями и организациями, имеющими для этой цели специальный инженерно-технический персонал, оборудование и аппаратуру. Геофизические исследования скважин - это различного рода каротажи, т. е. прослеживание за изменением какой-либо величины вдоль ствола скважины с помощью спускаемого на электрокабеле специального прибора, оснащенного соответствующей аппаратурой. К ним относятся:
1. Электрокаротаж. Одним из важнейших методов является электрический каротаж скважин, который позволяет проследить за изменением самопроизвольно возникающего электрического поля в результате взаимодействия скважинной жидкости с породой, а также за изменением так называемого кажущегося удельного сопротивления этих пород. Электрокаротаж и его разновидности, такие как боковой каротаж - БК, микрокаротаж, индукционный каротаж - ИК, позволяют дифференцировать горные породы разреза, находить отметку кровли и подошвы проницаемых и пористых коллекторов, определять нефтенасыщенные пропластки и получать другую информацию о породах.
2. Радиоактивный каротаж - РК. Он основан на использовании радиоактивных процессов (естественных и искусственно вызванных), происходящих в ядрах атомов, горных пород и насыщающих их жидкостей. Существует много разновидностей РК, чувствительных к наличию в горных породах и жидкостях тех или иных химических элементов. Разновидностью РК является гамма-каротаж ГК, дающий каротажную диаграмму интенсивности естественной радиоактивности вдоль ствола скважины, что позволяет дифференцировать породы геологического разреза по этому признаку. Гамма-гамма-каротаж (ГГК) фиксирует вторичное рассеянное породами гамма-излучение в процессе их облучения источником гамма-квантов, находящихся в спускаемом в скважину аппарате. Существующие две разновидности ГГК позволяют косвенно определять пористость коллекторов, а также обнаруживать в столбе скважинной жидкости поступление воды как более тяжелой компоненты.
3. Нейтронный каротаж (НК) основан на взаимодействии потока нейтронов с ядрами элементов горных пород. Спускаемый в скважину прибор содержит источник быстрых нейтронов и индикатор, удаленный от источника на заданном (примерно 0,5 м) расстоянии и изолированный экранной перегородкой. Существует несколько разновидностей НК, как, например, нейтронный каротаж по тепловым и надтепловым нейтронам (НГ-Т и НГ-Н), которые дают дополнительную информацию о коллекторе и пластовых жидкостях.
4. Акустический каротаж (АК). Это определение упругих свойств горных пород. При АК в скважине возбуждаются упругие колебания, которые распространяются в окружающей среде и воспринимаются одним или более приемниками, расположенными в том же спускаемом аппарате. Зная расстояние между источниками колебания и приемником, можно определить скорость распространения упругих колебаний и их амплитуду, т. е. затухание. В соответствии с этим выделяется три модификации АК: по скорости распространения упругих волн, по затуханию упругих волн и АК для контроля цементного кольца и технического состояния скважины.
Увеличение чувствительности скважинных термометров и уменьшение их тепловой инерции еще больше расширит круг промысловых задач, решаемых с помощью термометрии.
Гидродинамические методы исследования. Они основаны на изучении параметров притока жидкости или газа к скважине при установившихся или при неустановившихся режимах ее работы. К числу таких параметров относятся дебит или его изменение и давление или его изменение. Поскольку при гидродинамических методах исследования процессом охватывается вся зона дренирования, то результаты, получаемые при обработке этих данных, становятся характерными для радиусов, в сотни раз превышающих радиусы охвата при геофизических методах.
Гидродинамические методы исследования выполняются техническими средствами и обслуживающим персоналом нефтедобывающих предприятий. Они разделяются на исследования при установившихся режимах работы скважины (так называемый метод пробных откачек) и на исследования при неустановившихся режимах работы скважины (метод прослеживания уровня или кривой восстановления давления). Исследование при установившихся режимах позволяет получить важнейшую характеристику работы скважины - зависимость притока жидкости от забойного давления или положения динамического уровня [Q(Pc)]. Без этой зависимости невозможно определить обоснованные дебиты скважины и технические средства для подъема жидкости. Этот же метод позволяет определить гидропроводность пласта e = kh/m с призабойной зоны.
Исследование при неустановившихся режимах позволяет определить пьезопроводность c, для более удаленных зон пласта и параметр c2/rпр (c - пьезопроводность; rпр - приведенный радиус скважины), а также некоторые особенности удаленных зон пласта, такие как ухудшение или улучшение гидропроводности на периферии или выклинивание проницаемого пласта.
Техника для гидродинамических исследований скважин зависит от способа эксплуатации (фонтан, газлифт, ПЦЭН, ШСН), который накладывает известные технические ограничения на возможности этого метода.
