Гидродинамические исследования

Гидродинамические исследования (ГДИС) - совокупность работ на промысле, направленных на измерение определенных параметров (давление, температура, уровень жидкости, дебит и др.) и отбор проб пластовых флюидов (нефти, воды, газа и газового конденсата) в действующих или законсервированных скважинах и их регистрацию во времени.

ГДИС - важнейший источник информации с промысла.

В связи с развитием технологий цифрового геомоделирования, значение ГДИС, результаты которых необходимы для настройки самих фильтрационных моделей, возросло.

Интерпретация ГДИС позволяет оценить:

• продуктивные и фильтрационные характеристики пластов и скважин (пластовое давление, продуктивность или фильтрационные коэффициенты, обводненность, газовый фактор, гидропроводность, проницаемость, пьезопроводность, скин-фактор и т д.),
• особенности околоскважинной и удаленной зон пласта.

Это необходимо для подсчета запасов и составления проекта разработки месторождения.

Эти исследования являются прямым методом определения:

• фильтрационных свойств горных пород в условиях залегания (in situ),
• характера насыщения пласта (газ/нефть/вода),
• физических свойств пластовых флюидов (плотность, вязкость, объемный коэффициент, сжимаемость, давление насыщения и т. д.).

• технически сложно поддерживать постоянный расход при пуске скважины,
• колебания расхода приводят к «паразитным» изменениям забойного давления

КВД - Pressure buildup test (PBU):

• достоинства: расход после остановки не меняется и равен 0,
• недостатки: потери продукции скважины из-за ее остановки, «история» работы скважины влияет на результаты интерпретации.

Тест восстановления давления ( КВД ) - Pressure buildup test (PBU):

• достоинства: Расход после остановки не меняется и равен 0,
• недостатки: Потери продукции скважины из-за ее остановки, «История» работы скважины влияет на результаты интерпретации

Промысловые исследования:

• отжим пены
• восстановление динамического уровня, вывод на режим.

Запуск нагнетания жидкости в скважину - Injection test:

• достоинства: расходы нагнетания хорошо контролируются,
• недостатки: интерпретация данных осложнена наличием 2-фазных потоков и возможным трещинообразованием.

Остановка нагнетания и замер КПД - Falloff test:

• достоинства: широко применяемое исследование с «качественной» исходной информацией

Гидропрослушивание - Interference test Pulse test



Slug test - это ГДИС путем создания «мгновенной» начальной депрессии и прослеживания после этого изменения динамического уровня или забойного давления во времени.
Применяется:

• для исследования малодебитных или нефонтанирующих ( непереливающихся ) скважин,
• при исследовании новых скважин пластоиспытателями,
• при опробовании новых скважин на приток.

Виды исследований:

• Slug-test,
• вызов притока из скважины снижением уровня при компрессировании,
• вызов притока из скважины снижением уровня при свабировании,
• вызов притока из скважины при открытии клапана пластоиспытателя ,
• вызов притока при работе струйного насоса,
• компрессирование,
• свабирование.

Факторы, влияющие на интерпретацию ГДИС:

• послеприток, скин, трещины, частичное вскрытие, горизонтальные скважины,
• околоскажинные эффекты, поведение пласта, граничные эффекты,
• однородный пласт, пласт двойной пористости, пласт двойной проницаемости, композитные пласты,
• поддержка давления, непроницаемые границы, проницаемые границы,
• ранние времена, средние времена, поздние времена.

Математическая модель притока.

• уравнение пьезопроводности
• радиальный режим притока по всей эффективной толщине пласта
• однородный изотропный пласт постоянной толщины
• дебит и проницаемость пласта не зависят от давления
• сжимаемость мала и постоянна
• вязкость системы постоянна
• градиент давления мал
• гравитационные силы пренебрежимо малы,
• r - радиальная координата, t - время, u( r,t ) – скорость потока, P( r,t ) – давление, ρ ( r,t ) – плотность, k – проницаемость, ϕ – пористость, µ - вязкость, С t – общая сжимаемость
• закон Дарси: Закон сохранения массы: Уравнение состояния: Уравнение пьезопроводности:

Анализ ГДИС основан на установлении взаимосвязей между дебитами скважин и определяющими их перепадами давления в пласте.
Преимущество ГДИС перед геофизическими методами и лабораторными - работа , связанная с непосредственными измерениями дебита, давления и расстояния между скважинами.
ГДИС начинаются после открытия залежей и продолжается в течение всего времени деятельности промысла, то есть во время бурения и эксплуатации скважин.
Для проведения ГДИС используют автономные и дистанционные глубинные манометры, термометры, расходомеры- дебитомеры.

Работы по КРС должны начинаться с гидродинамических исследований в скважинах.

• гидроиспытание колонны;
• поинтервальное гидроиспытание колонны;
• снижение и восстановление уровня жидкости;
• определение пропускной способности нарушения или специальных отверстий в колонне;
• прокачивание индикатора (красителя).

Выявление обводнившихся интервалов пласта или пропластков производят гидродинамическими методами в комплексе с геофизическими исследованиями при селективном испытании этих интервалов на приток с использованием 2 пакеров (сверху и снизу).