RU2651832C2 - Способ и установка для контроля дебита нефтяных скважин - Google Patents

Способ и установка для контроля дебита нефтяных скважин Download PDF

Info

Publication number
RU2651832C2
RU2651832C2 RU2017105582A RU2017105582A RU2651832C2 RU 2651832 C2 RU2651832 C2 RU 2651832C2 RU 2017105582 A RU2017105582 A RU 2017105582A RU 2017105582 A RU2017105582 A RU 2017105582A RU 2651832 C2 RU2651832 C2 RU 2651832C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
flow rate
sensors
layer
thickness
Prior art date
Application number
RU2017105582A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017105582A (ru
Inventor
Юрий Васильевич Коноплёв
Евгения Ивановна Захарченко
Станислав Иосифович Дембицкий
Original Assignee
Юрий Васильевич Коноплёв
Евгения Ивановна Захарченко
Станислав Иосифович Дембицкий
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Васильевич Коноплёв, Евгения Ивановна Захарченко, Станислав Иосифович Дембицкий filed Critical Юрий Васильевич Коноплёв
Priority to RU2017105582A priority Critical patent/RU2651832C2/ru
Publication of RU2017105582A publication Critical patent/RU2017105582A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2651832C2 publication Critical patent/RU2651832C2/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/10Locating fluid leaks, intrusions or movements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при разработке многопластовых нефтяных залежей. Способ включает размещение скважинного средства геофизических исследований скважины (ГИС) с группой датчиков параметров скважины, в качестве которых выбирают датчики радиоактивного каротажа. Выполняют контроль как суммарного дебита Q на устье скважины по всему пласту толщиной
Figure 00000012
так и контроль попластового дебита Qi i-х (i=1, 2, …, m) интервальных пропластков толщиной hi. При этом скважинное средство ГИС дополнительно к датчикам радиоактивного каротажа, позволяющим определять газоносность Kгi пропластков, снабжают датчиками пористости Kпi и толщины hi пропластков. Количественную оценку дебита Qi каждого пропластка формируют в соответствии с выражениями
Figure 00000013
Figure 00000014
где Qi - количественная оценка дебита i-го пропластка;
Q - суммарный дебит скважины, определяемый на устье;
Kгi - коэффициент газонасыщенности i-го пропластка, определенный при радиоактивном каротаже скважины;
Kпi - пористость i-го пропластка;
hi - толщина i-го пропластка;
i - номер пропластка в общем числе m пропластков пласта (i=1, 2, …, m).
Технический результат: обеспечение точного и достоверного контроля и количественной дифференцированной оценки распределения попластового дебита по пропласткам при реализации синергетической технологичности установи без ее усложнения и без дополнительных наземно-скважинных средств и операций. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при разработке многопластовых нефтяных залежей.
Для оценки контроля добычи нефтяных скважин в настоящее время могут быть использованы технологии на базе геологических прогнозных моделей подземного пласта [8-13]. Однако эти технологии достаточно сложны, громоздки и представляют интерес, в основном, для научных исследований и гипотез, а не предназначены для конкретного промышленного применения в практической эксплуатационной нефтяной добыче.
Известные устройства (например, [6-7]) для измерения дебита нефтяных скважин касаются только определения общей продукции и не применимы для оценки попластового дебита многопластовых залежей.
Ряд известных технических средств (например [4, 5]) рассматривают варианты по регулированию и интенсификации скважинной добычи, но не затрагивают процессов контроля и оценки дебита скважин. Способ [3] относится к разработке многопластовых нефтяных залежей, однако технология определения дебита также не затрагивается.
Известные способ и установка [2] контроля и эксплуатации скважин делают акцент на контроле суммарного дебита и оценке расхода рабочей жидкости (производительности струйного насоса), но не рассматривают процесс определения количественной дифференцированной оценки общего и попластового дебита.
Апробированная структура эксплуатационных установок по контролю за дебитом скважин предложена в [1, 5].
Способ контроля дебита эксплуатационных скважин, реализуемый устройством [1], заключается в том, что в скважине размещают скважинное средство геофизических исследований скважины (ГИС) с группой датчиков параметров скважины, в качестве которых выбирают датчики радиоактивного каротажа, посредством скважинного кабеля соединяют средство ГИС с поверхностным аппаратурным модулем, в который включают последовательно соединенные блок измерения параметров скважины и блок обработки данных измерений, и определяют газонасыщенность призабойной зоны пласта скважины, по которой судят о величине суммарного дебита на устье скважины.
Установка [1], принятая за прототип, содержит скважинное средство геофизических исследований скважины (ГИС) с группой датчиков параметров скважины, связанное каротажным кабелем с поверхностным аппаратурным модулем, включающим последовательно соединенные блок измерения параметров скважины и блок обработки данных измерений, выполненный с возможностью определения газонасыщенности призабойной зоны пласта в скважине, причем в качестве датчиков скважинного средства ГИС выбраны датчики радиоактивного каротажа.
Установка [1] реализует способ выделения положения в скважине отдающих (работающих) нефтяных пластов, однако не позволяет количественно детерминировать оценку дебита отдельных пропластков, составляющих пласты в разрезе скважины, и попластовое распределение суммарного дебита скважины по пропласткам.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в создании на основе выявленной эмпирически линейной связи между дебитами нефти и газа способа и установи, позволяющих без дополнительных измерений в скважине определять распределение суммарного дебита по пропласткам и детерминировать количественную оценку попластового дебита нефти.
Основной технический результат заявленного изобретения - обеспечение точного и достоверного контроля и количественной дифференцированной оценки распределения попластового дебита по пропласткам при реализации синергетической технологичности установи без ее усложнения и без дополнительных наземно-скважинных средств и операций. Способ и установка позволяют повысить эффективность выработки залежей с недостаточно извлеченными ресурсами углеводородов и выявить низкодебитные отдающие пропластки (дебитом менее 0,5 т/сут). Сопутствующим результатом может служить дополнительная информация о литологии по разрезу скважины.
Технический результат при выполнении способа контроля дебита нефтяных эксплуатационных скважин достигается следующим образом.
Способ включает операции: в скважине размещают скважинное средство геофизических исследований скважины (ГИС) с группой датчиков параметров скважины, в качестве которых выбирают датчики радиоактивного каротажа. Посредством скважинного кабеля соединяют средство ГИС с поверхностным аппаратурным модулем, в который включают последовательно соединенные блок измерения параметров скважины и блок обработки данных измерений. Определяют газонасыщенность призабойной зоны пласта скважины, по которой судят о величине суммарного дебита на устье скважины.
Отличительной особенностью способа является то, что выполняют контроль как суммарного дебита Q на устье скважины по всему пласту толщиной
Figure 00000001
так и контроль попластового дебита Qi i-х (i=1, 2, …, m) интервальных пропластков толщиной hi. При этом скважинное средство ГИС дополнительно к датчикам радиоактивного каротажа, позволяющим определять газоносность Kгi пропластков, снабжают датчиками пористости Kпi и толщины hi пропластков. Количественную оценку дебита Qi каждого пропластка формируют в соответствии с выражениями
Figure 00000002
Figure 00000003
где Qi - количественная оценка дебита i-го пропластка;
Q - суммарный дебит скважины, определяемый на устье;
Kгi - коэффициент газонасыщенности i-го пропластка, определенный при радиоактивном каротаже скважины;
Kпi - пористость i-го пропластка;
hi - толщина i-го пропластка;
i - номер пропластка в общем числе m пропластков пласта (i=1, 2, …, m).
Технический результат при использовании установки для контроля дебита нефтяных эксплуатационных скважин достигается следующим образом.
Установка имеет следующие общие с прототипом признаки.
Установка содержит скважинное средство геофизических исследований скважины (ГИС) с группой датчиков параметров скважины, связанное каротажным кабелем с поверхностным аппаратурным модулем, включающим последовательно соединенные блок измерения параметров скважины и блок обработки данных измерений, выполненный с возможностью определения газонасыщенности призабойной зоны пласта в скважине. Причем в качестве датчиков скважинного средства ГИС выбраны датчики радиоактивного каротажа.
Отличительными от прототипа [1] существенными признаками заявляемого объекта, обеспечивающими достижение указанного технического результата, являются следующие.
Установка выполнена с возможностью контроля как суммарного дебита Q на устье скважины по всему пласту толщиной
Figure 00000004
так и контроля пропластового дебита Qi i-х (i=1, 2, …, m) интервальных пропластков толщиной hi. При этом скважинное средство ГИС дополнительно к датчикам радиоактивного каротажа, позволяющим определять газоносность Kгi пропластков, снабжено датчиками пористости Kпi и толщины hi пропластков. Блок обработки измерений дополнительно включает формирователь количественной оценки дебита Qi каждого i-го пропластка, входы которого через блок измерения соединены с выходами датчиков средства ГИС, причем формирователь количественности оценки дебита Qi каждого пропластка выполнен в виде вычислительного устройства, реализующего алгоритм в соответствии с выражениями
Figure 00000005
Figure 00000006
где Qi - количественная оценка дебита i-го пропластка;
Q - суммарный дебит скважины, определяемый на устье;
Kгi - коэффициент газонасыщенности i-го пропластка, определенный при радиоактивном каротаже скважины;
Kпi - пористость i-го пропластка;
hi - толщина i-го пропластка;
i - номер пропластка в общем числе m пропластков пласта (i=1, 2, …, m).
На фиг. 1 приведена общая конструктивная схема установки для контроля дебита нефтяных эксплуатационных скважин. На фиг. 2 представлена общая схема выполнения способа.
Использованы следующие обозначения:
1 - скважина;
2 - скважинное средство ГИС;
3 - датчики параметров скважины;
4 - каротажный кабель;
5 - поверхностный аппаратурный модуль;
6 - блок измерений;
7 - блок обработки измерений;
8 - формирователь количественной оценки дебита Qi каждого i-го пропластка;
9 - устройство для контроля суммарного дебита Q на устье скважины.
Фиг. 3 и фиг. 4 иллюстрируют эмпирически выявленную линейную связь между дебитом нефти Q (т/мес.) и дебитом газа Qг3/мес.) месторождений Ключевое и Ново-Дмитриевское (Кубань), которая принята в качестве концептуальной предпосылки для заявленного изобретения.
Способ и работа установки основаны на том, что при эксплуатации нефтяных месторождений в условиях снижения забойного давления увеличивается газосодержание призабойной зоны пласта. Изменение газонасыщенности призабойной зоны пласта обнаруживается по радиоактивному каротажу вследствие колебаний содержания водорода (газонасыщенности) среды: радиоактивность будет тем выше, чем больше газонасыщенность или меньше водородосодержание измеряемого пласта. Таким образом, измеряя газонасыщение нефтяной скважины можно выделить работающие (отдающие) нефтяные пласты (см., например, [1]).
При этом эмпирически выявленная линейная связь (фиг. 3, 4) между дебитом нефти и дебитом газа является концептуальной предпосылкой для дифференцированной количественной оценки попластового дебита и точного и достоверного контроля дебита скважины по пропласткам.
Зависимость дебита Q от параметров скважины (газонасыщенность Кг, пористость Кп пласта и его толщина h) в общем виде может быть записана в виде конкатенации
г⋅Кп⋅h)→Q.
Зная суммарный дебит Q нефти по скважине, распределение Qi его по i пропласткам, составляющим пласт в разрезе скважины, (i=1, 2, …, m), можно определить из выражений (1), (2).
Работа установки (фиг. 1) при осуществлении способа (фиг. 2) контроля дебита нефтяных скважин заключается в следующем.
Данные о параметрах скважины с размещенного в скважине 1 средства 2 ГИС с группой датчиков 3 радиоактивного каротажа и дополнительных датчиков пористости и толщины пропластков посредством каротажного кабеля 4 поступают в поверхностный аппаратурный модуль 5 и, далее, через блок 6 измерений - в блок 7 обработки данных измерений. В блоке 7 обработки данных измерений формирователь 8, выполненный в виде вычислительного устройства, по данным об измеряемом устройством 9 суммарном дебите Q скважины и по данным о коэффициенте Кгi газонасыщенности, о пористости Кпi и о толщине hi i-го пропластка реализует алгоритм количественной дифференцированной оцени дебита Qi каждого i-го пропластка в соответствии с выражениями (1), (2).
Технология и средства определения параметров скважины могут быть выполнены, например, аналогично рассмотренным в RU 2205427 С2, 27.05.2003; RU 2331089 С2, 10.08.2008; датчики радиоактивного каротажа по тепловым нейтронам, позволяющие определять газоносность пласта скважины, описаны в [1, 5]. Примеры выполнения устройств контроля суммарного дебита Q на устье скважины приведены в [2, 6, 7].
Таким образом, из описания способа и установки следует, что достигается их назначение с указанным техническим результатом, который находится в причинно-следственной связи с совокупностью существенных признаков способа и установки.
На основании предложенной технологии выполнены исследования на ряде объектов Краснодарского края и установлены дополнительные запасы нефти, а также низкодебитные отдающие пропластки, что подтверждает валидность и промышленную применимость предложенной группы технических решений.
ИСТОЧНИКИ ПО УРОВНЮ ТЕХНИКИ
I. Прототип и аналоги:
1. RU 23001 U1, 10.05.2002 (прототип).
2. RU 2084623 С1, 20.07.1997 (аналог).
3. RU 2015110607 А, 20.05.2016 (аналог).
II. Дополнительные источники по уровню техники:
4. RU 15117 U1, 20.09.2000.
5. RU 25760 U1, 20.10.2002.
6. RU 76070 U1, 10.09.2008.
7. RU 77348 U1, 20.10.2008.
8. RU 2462755 С2, 27.09.2012.
9. US 2009119018 А1, 07.05.2009.
10. US 2009187391 A1, 23.07.2009.
11. US 2010/0082258 A1, 01.04.2010.
12. RU 2014147670 A1, 10.07.2016.
13. RU 2016101080 A1, 10.12.2016.

Claims (18)

1. Способ контроля дебита нефтяных эксплуатационных скважин, при котором в скважине размещают скважинное средство геофизических исследований скважины (ГИС) с группой датчиков параметров скважины, в качестве которых выбирают датчики радиоактивного каротажа, посредством скважинного кабеля соединяют средство ГИС с поверхностным аппаратурным модулем, в который включают последовательно соединенные блок измерения параметров скважины и блок обработки данных измерений, и определяют газонасыщенность призабойной зоны пласта скважины, по которой судят о величине суммарного дебита на устье скважины, отличающийся тем, что выполняют контроль как суммарного дебита QΣ на устье скважины по всему пласту толщиной
Figure 00000007
, так и контроль попластового дебита Qi i-х (i=1, 2,…, m) интервальных пропластков толщиной hi, при этом скважинное средство ГИС дополнительно к датчикам радиоактивного каротажа, позволяющим определять газоносность Kгi пропластков, снабжают датчиками пористости Kпi и толщины hi пропластков, а количественную оценку дебита Qi каждого пропластка формируют в соответствии с выражениями
Figure 00000008
,
Figure 00000009
,
где Qi - количественная оценка дебита i-го пропластка;
QΣ - суммарный дебит скважины, определяемый на устье;
Kгi - коэффициент газонасыщенности i-го пропластка, определенный при радиоактивном каротаже скважины;
Kпi - пористость i-го пропластка;
hi - толщина i-го пропластка;
i - номер пропластка в общем числе m пропластков пласта (i=1,2,…, m).
2. Установка для контроля дебита нефтяных эксплуатационных скважин, содержащая скважинное средство геофизических исследований скважины (ГИС) с группой датчиков параметров скважины, связанное каротажным кабелем с поверхностным аппаратурным модулем, включающим последовательно соединенные блок измерения параметров скважины и блок обработки данных измерений, выполненный с возможностью определения газонасыщенности призабойной зоны пласта в скважине, причем в качестве датчиков скважинного средства ГИС выбраны датчики радиоактивного каротажа, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью контроля как суммарного дебита QΣ на устье скважины по всему пласту толщиной
Figure 00000007
, так и контроля пропластового дебита Qi i-х (i=1, 2,…, m) интервальных пропластков толщиной hi, при этом скважинное средство ГИС дополнительно к датчикам радиоактивного каротажа, позволяющим определять газоносность Kгi пропластков, снабжено датчиками пористости Kпi и толщины hi пропластков, а блок обработки измерений дополнительно включает формирователь количественной оценки дебита Qi каждого i-го пропластка, входы которого через блок измерения соединены с выходами датчиков средства ГИС, причем формирователь количественности оценки дебита Qi каждого пропластка выполнен в виде вычислительного устройства, реализующего алгоритм в соответствии с выражениями
Figure 00000010
,
Figure 00000011
,
где Qi - количественная оценка дебита i-го пропластка;
QΣ - суммарный дебит скважины, определяемый на устье;
Kгi - коэффициент газонасыщенности i-го пропластка, определенный при радиоактивном каротаже скважины;
Kпi - пористость i-го пропластка;
hi - толщина i-го пропластка;
i - номер пропластка в общем числе m пропластков пласта (i=1,2,…, m).
RU2017105582A 2017-02-20 2017-02-20 Способ и установка для контроля дебита нефтяных скважин RU2651832C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017105582A RU2651832C2 (ru) 2017-02-20 2017-02-20 Способ и установка для контроля дебита нефтяных скважин

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017105582A RU2651832C2 (ru) 2017-02-20 2017-02-20 Способ и установка для контроля дебита нефтяных скважин

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2017105582A RU2017105582A (ru) 2017-08-10
RU2651832C2 true RU2651832C2 (ru) 2018-04-24

Family

ID=59631898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017105582A RU2651832C2 (ru) 2017-02-20 2017-02-20 Способ и установка для контроля дебита нефтяных скважин

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2651832C2 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2112138C1 (ru) * 1996-02-25 1998-05-27 Василий Иванович Тищенко Способ исследования нефтяных (жидкостных) скважин, эксплуатируемых при динамическом уровне, по нестационарному режиму фильтрации
RU23001U1 (ru) * 2001-11-05 2002-05-10 Коноплев Юрий Васильевич Устройство для выделения отдающих нефтеносных пластов в нефтяной скважине
US6618677B1 (en) * 1999-07-09 2003-09-09 Sensor Highway Ltd Method and apparatus for determining flow rates
RU2397321C1 (ru) * 2009-10-20 2010-08-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Способ определения дебитов совместно эксплуатируемых пластов
RU2474687C1 (ru) * 2011-10-26 2013-02-10 Шлюмберже Текнолоджи Б.В. Способ определения профиля притока флюидов многопластовых залежей
RU2476670C1 (ru) * 2011-09-15 2013-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") Способ определения фильтрационных свойств совместно работающих пластов (варианты)

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2112138C1 (ru) * 1996-02-25 1998-05-27 Василий Иванович Тищенко Способ исследования нефтяных (жидкостных) скважин, эксплуатируемых при динамическом уровне, по нестационарному режиму фильтрации
US6618677B1 (en) * 1999-07-09 2003-09-09 Sensor Highway Ltd Method and apparatus for determining flow rates
RU23001U1 (ru) * 2001-11-05 2002-05-10 Коноплев Юрий Васильевич Устройство для выделения отдающих нефтеносных пластов в нефтяной скважине
RU2397321C1 (ru) * 2009-10-20 2010-08-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Способ определения дебитов совместно эксплуатируемых пластов
RU2476670C1 (ru) * 2011-09-15 2013-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") Способ определения фильтрационных свойств совместно работающих пластов (варианты)
RU2474687C1 (ru) * 2011-10-26 2013-02-10 Шлюмберже Текнолоджи Б.В. Способ определения профиля притока флюидов многопластовых залежей

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017105582A (ru) 2017-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108713089B (zh) 基于钻孔流体和钻探录井估计地层性质
US11209561B2 (en) Generation of fault displacement vector and/or fault damage zone in subsurface formation using stratigraphic function
US8762118B2 (en) Modeling hydraulic fractures
Tang et al. A new technique to characterize fracture density by use of neutron porosity logs enhanced by electrically transported contrast agents
Dohmen et al. Microseismic depletion delineation
CN106401574B (zh) 一种钻前高温地热井地层压力的预测方法
AU2013397497B2 (en) Static earth model calibration methods and systems using permeability testing
CN107795320B (zh) 一种水平井碳酸盐岩储层参数的计算方法
CN103698811A (zh) 一种碳酸盐岩岩石结构组分测井定量识别方法及其用途
MX2012003870A (es) Metodo de analisis integral de pruebas de trazadores entre pozos petroleros.
EP3455458B1 (en) Multi-step subsidence inversion for modeling lithospheric layer thickness through geological time
CN105931125A (zh) 一种致密油分段多簇体积压裂水平井产量预测方法
CN106979006A (zh) 地层压力的确定方法和装置
Butsch et al. Integration of well-based subsurface monitoring technologies: Lessons learned at SECARB study, Cranfield, MS
Stallman Aquifer-test design, observation and data analysis
US10401808B2 (en) Methods and computing systems for processing and transforming collected data to improve drilling productivity
CN107831540A (zh) 储层物性参数直接提取新方法
Dawson et al. Integration of post-frac production logging data with pre-frac static petrophysical description enhances reservoir characterization
US9482088B2 (en) Mean regression function for permeability
WO2018156672A1 (en) Systems and methods for monitoring casing cement integrity
RU2651832C2 (ru) Способ и установка для контроля дебита нефтяных скважин
US11320565B2 (en) Petrophysical field evaluation using self-organized map
Cipolla et al. A statistical approach to infill-drilling studies: Case history of the Ozona Canyon sands
RU2515629C1 (ru) Способ определения хрупких зон коллекторов
Li et al. Petrophysical Rock Typing Based on Pore Geometry Improves Permeability and Bound Fluid Volume Estimation in Heterogeneous Sandstone Formations

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190221