И газа в эксплуатационных и нагнетательных скважинах

Расходометрия скважин является одним из основных методов исследования динамики отбора и поглощения жидкости в эксплуата- ционных и нагнетательных скважинах. Расходометрия заключается в измерении скорости перемещения жидкости по скважине прибора- ми, которые называются расходомерами. С помощью расходометрии решаются следующие задачи: в действующих скважинах выделяют

интервал притока или поглощения жидкости, в остановленных выде- ляют наличие перетока жидкости по стволу скважины между перфо- рированными пластами, изучают суммарный дебит, или расход жид- кости отдельных пластов, разделенных неперфорированными интер- валами; строят профили притока или приемистости по отдельным участкам пласта или для пласта в целом.

Расходомеры бывают механические и термоиндуктивные, которые по условиям измерения делятся на пакерные и беспа- керные, а по способу регистрации – на автономные (регистра- ция сигналов осуществляется внутри приборов) и дистанцион- ные (сигналы передаются по линии связи на поверхность, где регистрируются).

Расходомер механического типа при работе в скважине обычно опускают до кровли верхнего перфорированного интер- вала и при открытом пакере регистрируют показания калибра- тора, нулевые линии и суммарный дебит. Затем при закрытом пакере расходомер опускают до забоя. После этого при подъеме прибора с прикрытым пакером производится непрерывная за- пись расходограммы до воронки насосно-компрессорных труб со скоростью 60–80 м/ч в масштабе глубин 1:200. На участках кривой с резкими изменениями дебита производят точечные из- мерения через 0,4 м, с малыми изменениями дебита – через 1–2 м. Определения производят с полностью открытым пакером. Получен- ная кривая показывает количество жидкости, проходящей через сечение скважины на различных глубинах, и называется инте- гральной расходограммой. Она характеризует суммарный дебит всех пластов, расположенных ниже данной глубины. В интервалах притока на кривой наблюдается возрастание показаний, а в интерва- лах поглощения – их уменьшение. Интегральная расходограмма используется для построения дифференциальной зависимости, характеризующей интенсивность притока (поглощения) на единицу мощности пласта [40, 60, 89].

Термоэлектрические расходомеры предназначены для иссле- дования фонтанирующих скважин через насосно-компрессорные трубы и глубинно-насосных скважин через межтрубное простран- ство. Их работа основана на зависимости степени охлаждения нагреваемого сопротивления, помещенного в поток, от средней линейной скорости потока. На практике наибольшее распростра- нение получили расходомеры СТД-2 и СТД-4.

Исследование флюидов в стволе скважины в основном проводят методами электрометрии, радиометрии и термометрии [31, 60], которые необходимы для более точной интерпретации данных расходометрии.

Резистивиметрия скважины заключается в измерении элек- трического сопротивления жидкости, заполняющей скважину. Чаще всего с помощью резистивиметра определяют место притока воды в скважину и распознают тип движущейся в стволе скважи- ны смеси – гидрофильной (нефть в воде) или гидрофобной (вода в нефти). Главное назначение одноэлектродной резистивиметрии – установление ВНК по резкому увеличению удельного сопротивле- ния при переходе прибора от воды к нефти.

С помощью влагомеров (ВГД) измеряют содержание воды в жидкости, заполняющей скважину. Плотность жидкости в сква- жине замеряют с помощью гамма-плотномера (ГГП).

Изучение эксплуатационных характеристик пласта, таких как приток и приемистость флюидов, работающая мощность, про- дуктивность, пластовое давление и др., осуществляется с помощью таких методов ГИС, как расходометрия, термометрия, а также радиоактивных и электрических методов. По результатам гидро- динамических и геофизических исследований эксплуатацион- ных характеристик определяют коэффициент охвата залежи процессом вытеснения нефти и газа по разрабатываемому объ- екту в целом, коэффициент продуктивности отдельных пластов, качество их вскрытия. Полученные сведения являются основой

для планирования мероприятий по повышению эффективности разработки залежей, увеличению охвата (воздействия) их завод- нением, использования тех или иных методов интенсификации притока или приемистости флюидов и т. д.

Получение профиля притока и приемистости флюидов в пласте является одной из важнейших задач при изучении экс- плуатационных характеристик. Профилем притока (или приеми- стости) называют график зависимости количества Q жидкости (газа), поступающей из единицы мощности (или в нее) эксплуа- тируемого разреза, от глубины z ее залегания. Профиль притока жидкости при движении ее вверх по стволу скважины называет- ся профилем притока, при движении вниз – профилем приеми- стости.

Изучение профилей притока и приемистости начинается на начальном этапе эксплуатации скважины и продолжается пе- риодически в течение всего срока нахождения ее в составе дей- ствующего фонда скважин. Дифференциальный профиль строится по расчетным значениям удельного дебита (расхода) q_i с помощью формулы

q_i = (Q _{i max} – Q _{i min}) / ∆ l,

где Q _{i max} – Q _{i min} – соответственно расход в верхней и нижней точке изучаемого интервада глубин, относящихся к глубинам l _верх и l _ниж,

∆ l = l _ниж – l _верх – величина выбранного интервала. По этому профи- лю определяются расходы жидкости по отдельным участкам ство- ла скважины (рис. 90).

Данные высокочувствительной термометрии позволяют опре- делить интервалы притока флюидов в перфорированных пластах, а сам профиль притока в добывающей скважине получить с помо- щью метода изотопов, если в нее закачивать нефть, меченную ра- диоактивными изотопами.

Рис. 90. Пример построения профиля притока: 1 – точечные замеры; 2 – интервал перфорации

Определение работающих мощностей пласта, под которы- ми понимается часть эффективной мощности пласта (горизонта, эксплуатационного объекта), в пределах которой происходит дви- жение флюидов (нефти, воды, газов) при разработке залежи, осу- ществляется по данным интегральных и дифференциальных про- филей расхода флюидов.