Исследование нестационарных процессов вывода скважины на режим с целью определения коллекторских свойств продуктивного пласта

1) Проведен анализ перспективы использования данных вывода скважин на режим в качестве гидродинамических исследований (ГДИ). Сравнение количества проведенных ГДИ и выводов на режим по фонду скважин на примере АО "Самаранефтегаз" с 2013 года по 2018 год показало, что при использовании данных выводов на режим для определения фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) продуктивных пластов увеличит информативность разрабатываемой залежи и обеспечит своевременными данными об изменении ФЕС, что позволит увеличить эффективность выработки запасов углеводородов из месторождения. Также существенным достоинством использования данных по выводу скважин на режим является возможность определения ФЕС продуктивного пласта без остановки скважины на исследования. Результаты проведенной работ были представлены на международной конференции и опубликованы в журнале, входящим в базу цитирования РИНЦ.2) С целью разработки физико-математического моделирования системы "Пласт-Скважина-Насос" были рассмотрены физические основы процесса вывода скважины на стационарный режим работы. Особое внимание было уделено поведению течения жидкости в пласте во время проведения технологической операции. Существует несколько возможных вариантов: однородное и неоднородное поведение. При однородном поведении предполагается, что коллекторские свойства пласта не имеют резкого различия в дренируемом объеме вокруг скважины. При неоднородном поведении существует контраст в коллекторских свойствах и при моделировании системы необходимо рассматривать пласт, как состоящий из двух пластов с разными коллекторскими свойствами. В результате рассмотрения обоих случаев поведения течения жидкости в пласте были получены две физико-математические модели нестационарной работы системы "Пласт-Скважина-Насос": при однородном поведении коллектора и при неоднородном.3) Описана методика определения пластового давления по кривой вывода на режим скважины, оборудованной установкой электроцентробежного насоса (УЭЦН). Пластовое давление предполагается определять двумя способами: графическим и аналитическим. Графический метод заключается в построении кривой вывода скважины на режим в виде зависимости изменения динамического уровня в скважине от времени. После построения кривой необходимо провести прямую линию по первым двум-трем точкам, таким образом, чтобы определить в какой точке изменение динамического уровня начинает отклоняться от прямой линии. Далее необходимо снять координаты данного перехода от прямолинейного участка кривой к криволинейному с графика, и полученное значение динамического уровня пересчитать на забойное давление, которое равно пластовому. Аналитический метод отличается от графического тем, что вместо ручного построения графика и определения точки отклонения изменения динамического уровня от прямой линии, предлагается использовать аналитические зависимости. После нахождения точки отклонения полученный динамический уровень пересчитывается на забойное давление, которое равно пластовому. Определение пластового давления по данным вывода скважины на режим позволяет актуализировать и уточнять коэффициент продуктивности. Результаты проведенной работ были представлены на международной конференции на английском языке и опубликованы в журнале, входящим в международную базу цитирования SCOPUS.4) На основании анализа физико-математических моделей процесса вывода скважины на режим был разработан алгоритм обработки данных об изменении динамического уровня жидкости в затрубном пространстве скважины с целью получения ФЕС продуктивного пласта. Основой методики определения ФЕС по данным вывода скважины на режим является метод наименьших квадратов. Конечным результатом является система уравнений, при решении которой можно определить параметры пласта. В случае однородного поведения течения жидкости в пласте: скин-фактор, среднюю проницаемость зоны дренирования, коэффициент пьезопроводности. В случае неоднородного поведения: коллекторские свойства высокопроницаемой и низкопроницаемой части пласта, а также коэффициент перетока между ними. Такое использование физико-математических моделей позволяет увеличить охват ГДИ фонда скважин и не требует остановки скважины на проведение исследований. Результаты проведенной работы были представлены на международной выставке стендовым докладом, опубликованы тезисы доклада и одна статья в журнале из перечня ВАК, и одна статья принята в печать в журнале из перечня ВАК.5) В качестве приложения использования физико-математических моделей была разработана методика прогнозирования самого процесса вывода скважины на режим, которая может использоваться в качестве инструмента для планирования и контроля проведения технологической операции. Сначала были выделены два важных момента процесса вывода скважины на режим: появление притока из пласта и максимальный динамический уровень. Далее физико-математическая модель вывода скважины на режим при однородном поведении течения жидкости в пласте была записана в виде скорости изменения давления на забое скважины.