RU2016131935A - Способ обнаружения смещения фронта подвижной текучей среды комбинацией электрических и гравиметрических измерений в стволах скважин - Google Patents

Claims (67)

1. Способ оценки смещения поверхности раздела текучая среда-углеводород в пласте формации, способ содержащий:

размещение электрода в нагнетательной скважине, нагнетательной скважине, проникающей в пласт и способной нагнетать текучую среду в пласт;

возбуждение электрода от источника напряжения для подачи напряжения в пласт;

размещение датчика электрического поля в нагнетательной скважине;

размещение гравитационного датчика, по меньшей мере, в одной нагнетательной скважине и эксплуатационной скважине, которая смещена на расстояние L от нагнетательной скважины;

нагнетание текучей среды в пласт с помощью нагнетательной скважины;

измерение величины электрического поля, изменяющейся во времени при нагнетании, с помощью датчика электрического поля, обеспечивающего данные измерений электрического поля;

измерение величины гравитационного поля, изменяющейся во времени при нагнетании, с помощью гравитационного датчика, обеспечивающего данные измерений гравитационного поля; и

оценку смещения поверхности раздела текучая среда-углеводород во время нагнетания с использованием данных измерений электрического поля и данных измерений гравитационного поля.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что текучая среда представляет собой воду.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что текучая среда обладает удельной электрической проводимостью, равной или превышающей удельную электрическую проводимость воды, и плотностью, отличающуюся от плотности углеводорода, не меньше чем на ±0,02 г/см³.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подаваемое напряжение имеет нулевую частоту.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что датчик электрического поля размещается в заводненной части пласта.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измерения параметров электрического поля и измерения параметров гравитационного поля осуществляются до заводнения и во время заводнения.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что оценка включает в себя решение уравнения:

где

M_g представляет собой местоположение гравитационного датчика;

M_e представляет собой местоположение датчика электрического поля;

a представляет собой расстояние от нагнетательной скважины до поверхности раздела текучая среда-углеводород;

S_w ^f представляет собой водонасыщенность заводненного пласта;

ρ_brine представляет собой удельное сопротивление минерализованной пластовой воды;

d представляет собой отношение водонасыщенности незаводненного пласта к водонасыщенности заводненного пласта;

δ_w ^f представляет собой плотность воды в заводненном пласте;

δ_o представляет собой плотность углеводородов;

δ_w ^u представляет собой плотность воды в незаводненном пласте;

m представляет собой коэффициент, взятый из электрической модели пласта и вмещающей породы;

n представляет собой коэффициент, взятый из электрической модели пласта и вмещающей породы;

Δg₁ ^anom представляет собой аномальный гравитационный эффект;

Δg^anom представляет собой измеренное аномальное гравитационное поле;

E_z1 представляет собой электрическое поле, рассчитанное исходя из электрической модели пласта и вмещающей породы; и

E_zf представляет собой измеренное электрическое поле во время нагнетания.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что оценка включает в себя решение уравнения:

где

M_g представляет собой местоположение гравитационного датчика;

M_e представляет собой местоположение датчика электрического поля;

a представляет собой расстояние от нагнетательной скважины до поверхности раздела текучая среда-углеводород;

ϕ представляет собой пористость пласта;

ρ_brine представляет собой удельное сопротивление минерализованной пластовой воды;

d представляет собой отношение водонасыщенности незаводненного пласта к водонасыщенности заводненного пласта;

δ_w ^f представляет собой плотность воды в заводненном пласте;

δ_o представляет собой плотность углеводородов;

δ_w ^u представляет собой плотность воды в незаводненном пласте;

m представляет собой коэффициент, взятый из электрической модели пласта и вмещающей породы;

n представляет собой коэффициент, взятый из электрической модели пласта и вмещающей породы;

Δg₁ ^anom представляет собой аномальный гравитационный эффект модели при аномальной плотности равной 1 г/см³;

Δg^anom представляет собой измеренное аномальное гравитационное поле;

E_z1 представляет собой электрическое поле, рассчитанное исходя из электрической модели пласта и вмещающей породы; и

E_zf представляет собой измеренное электрическое поле во время нагнетания.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что далее содержит оценку пористости пласта с использованием данных измерений электрического поля и данных измерений ускорения свободного падения.

10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что далее содержит оценку насыщенности заводненной части пласта.

11. Способ по п. 1, далее содержащий оценку пористости заводненной части пласта.

12. Способ по п.11 далее содержащий решение уравнения:

где

M_g представляет собой местоположение гравитационного датчика;

a представляет собой расстояние от нагнетательной скважины до поверхности раздела текучая среда-углеводород;

ϕ представляет собой пористость пласта;

d представляет собой отношение водонасыщенности незаводненного пласта к водонасыщенности заводненного пласта;

S_w ^u представляет собой водонасыщенность незаводненного пласта;

δ_w ^f представляет собой плотность воды в заводненном пласте;

δ_o представляет собой плотность углеводородов;

δ_w ^u представляет собой плотность воды в незаводненном пласте;

Δg₁ ^anom представляет собой аномальный гравитационный эффект модели с предположением аномальной плотности, равной 1 г/см³; и

Δg^anom представляет собой измеренное аномальное гравитационное поле;

13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смещение смоделировано как радиус a, простирающийся из нагнетательной скважины.