Введение
При построении гидродинамических моделей в межскважинном пространстве не всегда производится учет каналов низкого фильтрационного сопротивления(НФС) больших объемов высокой производительности, которые при разработке нефтяных залежей оказывают существенное влияние на опережающее заводнение[3].
С недавнего времени трассерный(индикаторный) метод выделяют, как самостоятельный вид контроля разработки нефтяных залежей, который позволяет изучать реальные фильтрационные потоки в области НФС. Трассерный метод исследования межскважинного пространства нефтяных залежей основан:
— на введении через нагнетательные скважины в изучаемый пласт заданного объёма меченой жидкости необходимой концентрации;
— оттеснении меченой жидкости к реагирующим эксплуатационным скважинам окружения путем последующей (непосредственно после закачки индикатора) непрерывной подаче воды в нагнетательную скважину;
— отборе проб добываемой жидкости для проведения анализа на содержание индикатора в лабораторных условиях;
— построении графика изменения во времени концентрации индикатора в выходящем из пласта потоке воды для каждой реагирующей добывающей скважины.
Под каналами (областью) НФС будем понимать условно-выделенный объём пласта между местом ввода меченой жидкости в нагнетательной скважине и контрольной добывающей скважиной (в необходимых случаях определяется по результатам гироинклинометрических измерений), с определенными значениями производительности, проницаемости, проводимости и гидропроводности, по которому фильтрация меченой жидкости происходит с эффективными скоростями более 5-7 м/сут.
Геофизические исследования скважин (ГИС) являются областью прикладной геофизики, в которой современные физические методы исследования вещества используются для геологического изучения разрезов, пройденных скважинами, выявления и оценки запасов полезных ископаемых, получения информации о ходе разработки месторождений и о техническом состоянии скважин [1].
Описание проблемы
При переходе от геолого-геофизической модели к гидродинамической модели проводят операцию апскейлинг, то есть объединение нескольких мелких ячеек в одну более крупную. При этом значения проницаемостей по нескольким ячейкам геолого-геофизической модели усредняют и записывают в более крупную гидродинамическую ячейку. Из этого следует, что мы теряем некоторые характерные высокие значения проницаемости, а, следовательно, и каналы НФС уже в построенной гидродинамической модели.
По результатам проведения трассерных исследований можно оцениватьпроницаемость и гидропроводностьканаловНФС, учет которых позволяет уточнить гидродинамическую модель в пределах межскважинного пространства исследуемого нефтяного пласта-коллектора [3].
Известные программные продукты для гидродинамического моделирования разработки нефтяных месторождений, представленные в настоящий момент на рынке, не предусматривают учет высокопроницаемых пропластков в фильтрационных моделях, что приводит к несовпадению проектных и фактических данных.
Для ряда нефтяных месторождений эта проблема не существенна.
Для некоторых нефтяных месторождений обводнённость добывающих скважин, за счёт перемещения воды с аномально высокими скоростями, достигает 30-40% и выше.
Не учет в данном случае каналовНФС в фильтрационной модели коллектора приводит к ошибочному планированию геолого-технологических мероприятий на всех этапах разведки, освоения и разработки нефтяных залежей; «отсечению» нефти от эксплуатационных скважин за счет их преждевременного обводнения; снижение нефтеотдачи углеводородных запасов, а для ряда месторождений, фактически, к их преждевременной «гибели».
Методика адаптации
Комплексное использование данных ГИС и межскважинных трассерных исследований, проведенных на нефтяном месторождении, позволяют произвести учет каналовНФСв гидродинамической модели.
По данным ГИС выделяются пропластки с высокой проницаемостью в разрезе нефтяной скважины. По трассерным исследованиям выделяют высокопроницаемые пропластки, для которых с помощью программы «Мантсгео индикатор 2014» определяют значения проницаемости и гидропроводности[2]. Выделенные по трассерным исследованиям отдельные пропластки интегрируются, чтобы их толщина соответствовала толщинам, выделенным по ГИС. По ГИС выделяются пропластки с большей толщиной.
Пропластки в разрезе скважины, выделенные по ГИС и пропластки, выделенные по трассерным исследованиям, сопоставляются. Для пропластков, выделенных по ГИС, известны значения проницаемости и их расположение в разрезе скважины. Для пропластков, выделенных трассерным методом известны значения проницаемости и гидропроводности. Пропластки, имеющие одинаковые значения проницаемости по двум методикам, считаются одними и теми же. Указанным пропласткам присваивается значения гидропроводности, рассчитанные по результатам трассерных исследований. К разрезу скважины они привязываются по данным ГИС (Рисунок 1).
Рисунок 1. Схема привязки гидропроводности к разрезу скважины по результатам ГИС и трассерных исследований
Пропластки, для которых теперь известны проницаемость, гидропроводность и их расположение в разрезе скважины, добавляются в гидродинамическую модель нефтяного пласта. Благодаря этому в модели нефтяного пласта будут учитываться высокопроницаемые пропластки, которые ранее не учитывались.
Пример реализации методики
Рассмотрим принципиальную возможность такого подхода на примере пары нагнетательной и добывающей скважины одного месторождения.
На участке с нагнетательной скважиной было запланировано проведение межскважинных трассерных исследований. После проведения полевых трассерных исследований индикатор появился в добывающей скважине уже на 9-е сутки от начала закачки.
При моделировании на существующей фильтрационной модели индикатор начал появляться в добывающей скважине спустя 4 месяца.
На основании этого можно сделать вывод, что в межскважинном пространстве скважин наличествует высокопроницаемый пропласток, не учтенный в существующей гидродинамической модели.
Для рассматриваемого случая по результатам ГИС для добывающей и нагнетательной скважины были выделены характерные пики проницаемости, которые не были учтены в усредненной кривой. По результатам трассерных исследований был добавлен высокопроницаемый пропласток путем измельчения модельной сетки и кратного увеличения проницаемости в этой области (Рисунок 2).
Измельчение модельной сетки в пропластке, который по данным ГИС, характеризуется улучшенными коллекторскими свойствами, а именно проницаемостью, позволило получить схожие кривые зависимости концентрации индикатора от времени для модельной кривой и для кривой экспериментальной (Рисунок 3).
На рисунках 4 и 5 представлены результаты расчетов добычи нефти, воды и жидкости на исходной и адаптированной модели соответственно.
Как видно из рисунка 5 графики кривых на адаптированной модели при учете каналов НФС лучшим образом описывают реальные производительности и дебиты.
Вывод
Предложенный подход показывает, что при наличии существенного переноса нагнетаемой воды по каналам НФС (которые могут быть определены только по результатам индикаторных исследований и не могут быть оценены по керну и ГИС), применение результатов индикаторных исследований позволяет проводить адаптацию используемой гидродинамической модели на предмет учета каналов НФС, тем самым повышать степень адекватности реальному объекту исследований.
Литература
- Добрынин В.М., Вендельштейн Б.Ю., Резванов Р.А., Африкян А.Н. Геофизические исследования скважин: Учеб. для вузов. Издательство:«Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004. —400 с.
- Программа для ЭВМ «Мантсгео индикатор 2014» / Хозяинов М.С., Чернокожев Д.А., Кузнецов М.И., Козлов С.А., Кузнецова К.И. — св-во о государственной регистрации №2014616939, 2014.
- Хозяинов М.С., Соколовский Э.В., Чернокожев Д.А. Индикаторные фильтрационные исследования нефтяных месторождений – Издательство: PalmariumAcademicPublishing, 2014. —171с.[schema type=»book» name=»КОМПЛЕКСИРОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В СКВАЖИНАХ И МЕЖСКВАЖИННЫХ ТРАССЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ АДАПТАЦИИ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ НЕФТЯНЫХ ПЛАСТОВ-КОЛЛЕКТОРОВ» description=»В статье рассмотрен новый подход при адаптации гидродинамических моделей на основе комплексирования результатов геофизических исследований в скважинах и результатов межскважинных трассерных исследований.» author=»Кузнецова Ксения Игоревна, Кузнецов Максим Игоревич, Чернокожев Дмитрий Александрович» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-03-15″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.05.2015_05(14)» ebook=»yes» ]