82834

Особенности проведения ГИС в горизонтальных скважинах

Реферат

География, геология и геодезия

Основные причины различия показаний методов ГИС в вертикальных и сильноискревленных стволах: Влияние пространственного взаиморасположения пласта и скважины Анизотропия свойств. В горизонтальных скважинах проникновения происходит в отдельных проницаемых пропластках непосредственно...

Русский

2015-03-03

59 KB

21 чел.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Тюменский государственный нефтегазовый университет»

Кафедра прикладной геофизики

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Геофизические исследования в горизонтальных скважинах»

на тему:

«Особенности проведения ГИС в горизонтальных скважинах»

                                                                           Выполнила: ст.гр. ГИС-07                       Шабурова Ю.В.

                                                                                               Проверил: Касимов М.М.

Тюмень 2011г.

Введение

Одной из перспективных технологий бурения эксплуатационных скважин с целью более полного извлечения продукта является строительство и эксплуатация горизонтальных скважин ГС.

ГС являются элементом современной технологии, предполагающей хорошее информационное обеспечение, в частности, детальное знание геологической, гидродинамической ситуации. Если же такой технологии в целом нет, то не обеспечивается и эффект от ГС.

В последние годы в России и странах СНГ наблюдается повышенный интерес к горизонтальным скважинам (ГС). На начало 1995 г. в России пробурено 230 ГС (около половины - в объединениях "Татнефть", "Башнефть", АО "Саратовнефтегаз"), 173 введено в эксплуатацию. Не останавливаясь на деталях, которые изложены во множестве публикаций, отметим, что не всегда ГС оправдывают ожидания: часто дебит скважины увеличивается меньше, чем ожидается, иногда наблюдается быстрое обводнение продукции, падение давления и т. п.

Основные причины различия показаний методов ГИС в вертикальных и сильноискревленных стволах:

  1.  Влияние пространственного взаиморасположения пласта и скважины
  •  Анизотропия свойств. В общем случае для осадочных пород характерна плоскопараллельная структура (горизонтальная слоистость) В карбонатных породах хаотичное распределение петрофизических макро- и микронеоднородностей как по вертикали, так и по горизонтали. Существенным фактором различия геофизических полей в вертикальных и горизонтальных скважинах является специфика строения зоны проникновения фильтрата промывочной жидкости.  В горизонтальных скважинах проникновения происходит в отдельных проницаемых пропластках , непосредственно контактирующие со стволом скважины. Остальная часть коллектора гидродинамически изолирована непроницаемыми или слабопроницаемыми пропластками. Зона проникновения имеет форму крыльев.
  •  Сильнейшее влияние вмещающих пород
  1.  Локальные условия измерения
    •  Несимметричный профиль проникновения промывочной жидкости
    •  Гравитационная сегрегация фильтрата
    •  Наличия желобов
    •  Осаждение шлама на нижней поверхности ствола
  2.  Конструктивные особенности приборов и методик интерпретации
  •  Различия в конструкции приборов (ГИС на кабеле и LWD)
  •  Методики обработки и интерпретации

Преимущества горизонтальных скважин заключаются в следующем: повышенная продуктивность или приемистость; более высокий коэффициент охвата пласта; пониженные эффекты развития конусов воды или газа; увеличенная площадь дренирования. Продуктивность (или приемистость) горизонтальной скважины может быть выше, чем вертикальной, по нескольким причинам. Прежде всего, горизонтальные скважины могут охватить гораздо большую площадь продуктивного пласта. Горизонтальные скважины можно бурить перпендикулярно к направлению, в котором ориентированы естественные трещины, следовательно, стволы пересекут большее число таких трещин. Кроме того, в горизонтальных скважинах может быть инициировано множество трещин гидроразрыва.

При благоприятной ориентации стволов в системе площадного заводнения горизонтальные скважины часто обеспечивают более высокий коэффициент площадного охвата. Когда протяженность горизонтального ствола приближается к значению, равному половине расстояния между нагнетательными и добывающими скважинами, теоретически коэффициент площадного охвата стремится к 100 %. Эффективность охвата пласта по вертикали зависит от расположения горизонтального ствола в вертикальном разрезе. Эффективность площадного охвата может быть выше или ниже, чем в вертикальной скважине. Например, если в разрезе пород присутствуют непроницаемые барьеры, то коэффициент охвата по вертикали может быть очень плохим. Эффективность охвата пласта процессом вытеснения нефти лучше всего оценивать путем численного моделирования.

К настоящему времени вышел ряд работ, в которых рассматриваются геофизические исследования ГС: обзор Э. Е. Лукьянова, публикации В. А. Рапина с соавторами, статья С. И. Лежанкина, В. А. Рапина, непосредственно посвященная вопросам интерпретации ГС.

Во ВНИИГИС к настоящему времени проведена интерпретация материалов геофизических исследований (ГИ) более 50 ГС, разработаны некоторые вопросы теории и методики интерпретации. В связи с тем, что в производственные организации поступают и будут поступать материалы по ГС, в статье дана краткая информация о состоянии работ в этой области.

Для интерпретации результатов ГИ ГС часто невозможно использовать имеющиеся методическое и программное обеспечение, что определяется следующими причинами.

1. ГС часто пересекает границы пластов, проходит вблизи границ, ВНК. Траектория скважины имеет различные участки: относительно вертикальной, набора кривизны, горизонтальной. На первых двух данные ГИ отражают изменение свойств горных пород с глубиной. На горизонтальном участке положение скважины определяется траекторией ее проводки. Она может находиться вдали от границ пластов, внутри тонких (единицы метров) пластов, пересекать границы пластов с разных сторон, быть вблизи ВНК. Кроме учета влияния кровли или (и) подошвы близлежащих к ГС пород, возникает необходимость учитывать специфику зоны проникновения. Поэтому традиционные модели коаксиально-цилиндрические (одномерные), включающие скважину, зону проникновения, пласт, и даже многопластовые (двумерные) - не удовлетворяют условиям ГС. Для того, чтобы уровень интерпретации материалов ГИ ГС вывести на уровень вертикальных скважин (ВС), необходимо разработать теорию, методику, программное обеспечение для других моделей: скважина с зоной проникновения пересекает границы, находится вблизи границы, внутри пластов и т. п. Для таких моделей до последнего времени не было разработано ни теории, ни методики, ни программного обеспечения. Особенно остро этот вопрос стоит для электрических, электромагнитных методов в связи с их относительно большой глубинностью.

2. Не только геометрия модели, но и измерительные установки (автономная аппаратура "Горизонт" с оригинальными зондами или технология "Горизонталь" с пластиковыми трубами) также требуют разработки специальной теории, методики, программного обеспечения. Традиционное методическое, математическое, палеточное обеспечение не годится для этих условий.

3. Как правило, ГС бурятся в условиях разрабатываемых месторождений, которые достаточно хорошо изучены на этапе разведки и последующей эксплуатации. Известны стратиграфия, литология, петрофизика отложений, в которых осуществляется проводка горизонтальных скважин. Все это учитывается уже при составлении индивидуального проекта и, естественно, должно учитываться при интерпретации материалов ГИ ГС. Поэтому одной из особенностей интерпретации является значимость учета уже имеющейся априорной информации. Интерпретация материалов ГИ ГС должна проводиться на фоне уже имеющейся геологической информации по месторождению.

Горизонтальная скважина пересекает пласты и проходит отложения, свойства которых (литология, пористость, насыщенность) известны. В данном случае особенность технологии интерпретации материалов ГИС заключается в правильном определении положения ГС и геологического профиля. Процедура стратиграфической разбивки и выделения пластов важна и при интерпретации данных ГИ ВС, но для ГС эта процедура приобретает еще большую важность и сложность, так как ее можно выполнить только на основе взаимоувязанного построения геологического профиля и траектории ГС.

С учетом особенностей интерпретации материалов ГИ ГС разработана и используется технология интерпретации, включающая следующие элементы:

1. Предварительная обработка геофизических материалов горизонтальных скважин и оценка их качества.

1.1. Расчет синтетических кривых ГИ для вертикальной проекции по материалам ГИ горизонтальной скважины с учетом данных инклинометрии.

Речь идет о ситуации, когда по материалам ГИ ГС моделируются диаграммы ГИ для воображаемых ВС, так как без выполнения этого этапа затруднительно провести корреляцию с соседними скважинами, оценить качество материала, построить профиль.

1.2. Корреляция полученных на этапе 1.1 материалов ГИ с соседними скважинами с привлечением имеющихся корреляционных схем. Этот этап является чрезвычайно важным, так как позволяет в дальнейшем проводить интерпретацию с учетом реального положения границ.

1.3. Расчет траектории скважины в вертикальной плоскости (в направлении "устье-забой"), сравнение ее с индивидуальным проектом горизонтальной скважины, оценка реального положения ствола скважины относительно границ.

1.4. Предварительная оценка качества имеющихся данных геофизических измерении, а также получение или уточнение информации для последующего этапа технологической схемы.

2. Геофизическая интерпретация данных ГИ горизонтальных скважин (по стволу скважины и по вертикальной проекции).

2.1. Обработка и интерпретация материалов радиоактивного и акустического методов с целью введения различных поправок, предварительного определения литологии, пористости. В отличие от ВС необходим учет конкретных измерительных установок.

2.2. Определение удельного электрического сопротивления пород по данным электрических и электромагнитных методов. Здесь существенное отличие от традиционного подхода заключается в необходимости учета конкретных (отличных от традиционных) зондов и упомянутых выше (отличных от традиционных) моделей.

2.3. Оценка качества материала.

3. Геологическая интерпретация данных ГИС горизонтальных скважин (по стволу скважин и вертикальной проекции).

3.1. Выделение стратиграфических подразделений и интервалов разреза с учетом профиля скважины.

3.2. Выделение коллекторов (по качественным и количественным критериям, с учетом априорной информации по разрезу (профилю)).

3.3. Выбор петрофизических моделей для интерпретации и необходимых параметров (коэффициенты петрофизических зависимостей, опорные пласты, литологические разности для стратиграфических подразделений).

3.4. Количественное определение геологических параметров:

пористости, литологического состава, насыщения.

3.5. Анализ результатов и окончательное формирование заключения по скважине (при необходимости возможна ручная корректировка) с выдачей планшетов и таблиц в формате, принятом у заказчика для оперативной интерпретации.

4. Оценка промысловой эффективности горизонтальной скважины.

Здесь имеется в виду оценка проницаемости вскрытых скважиной пород и ожидаемых дебитов. Для ГС этот этап особенно важен.

Для реализации изложенной выше технологической схемы во ВНИИГИС разработана первая очередь необходимого математического, программного, методического обеспечения, которое может быть использовано для интерпретации материалов ГИ ГС. Технология реализована в рамках системы ГИНТЕЛ. Может быть рассмотрен вопрос о реализации технологии в рамках других систем (ИНГИС, "Подсчет" и др,).

Типовой набор документов при выдаче заключения заказчику включает:

  •  план скважины (горизонтальную проекцию);
  •  траекторию скважины в крупном плане, включающую вертикальный и горизонтальный участки скважины (сечение "устье-забой");
  •  траекторию скважины только для горизонтального участка, позволяющую с большей детальностью оценить положение скважины в горизонтальном участке (сечение "устье-забой");
  •  таблицу данных инклинометрии, включающую измерения и результаты обработки;
  •  траекторию скважины с результатами интерпретации (пористостью, литологическим составом);
  •  траекторию скважины с результатами интерпретации (пористостью и насыщенностью);
  •  смоделированный комплекс ГИ для воображаемой ВС в вертикальной проекции ГС;
  •  результаты интерпретации, полученные для вертикальной проекции ГС (пористость, литологический состав, насыщение);
  •  комплекс ГИ по стволу ГС;
  •  результаты интерпретации для ГС (пористость, литологический состав, насыщение; если есть основания, то проницаемость, дебит);
  •  таблицу с заключением по скважине.

Список используемой литературы:

  1.  Молчанов А.А. Геофизические исследования горизонтальных нефтегазовых скважин.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

24178. Принятие христианства на Руси и её значение 48.38 KB
  Значение принятие на Руси христианства: Стремление укрепить международный авторитет Киевской Руси. Крещение Руси и её расцвет: При князе Владимире Святославиче правившем между 978 и 1015 официальной религией Киевского государства в 988 стало христианство. О высоком уровне грамотности жителей Руси свидетельствуют дошедшие до нашего времени многочисленные берестяные грамоты.
24179. Время правления Ярослава Мудрого 30.48 KB
  его сын Ярослав посаженный княжить в Новгороде наняв варягов отказался платить традиционную дань 2000 гривен 1 гривна = ок. Но в современной историографии есть версия что их убил Ярослав Мудрый мудрый в старину означало хитрый. В это время варяги нанятые Ярославом ведут себя бесцеремонно в Новгороде и новгородцы убивают их часть.
24180. Внешняя и внутренняя политика в годы правления Владимира Мономаха 28.06 KB
  Немудрено ведь годы правления Владимира Мономаха фактически начались еще при князе Всеволоде его отце и он активно участвовал во всех государственных делах при Святополке. Внутренняя политика в годы правления Владимира Мономаха. Князь сразу же принял решение расширить и обновить Русскую правду которую стали называть в результате его решительных действий Устав Владимира Мономаха.
24181. Причины феодальной раздробленности Древнерусского государства 42.71 KB
  Причины феодальной раздробленности Древнерусского государства Для возникновения феодальной раздробленности были экономические социальные и этнические причины. Появление изгоев и закупов свидетельствует о наличии расслоения в старой свободной общине и создании категорий крестьян вынужденных вступать в поземельную зависимость не от государства а от частных господ. На этом более высоком уровне феодализации политическая раздробленность Древнерусского государства была закономерной и вела к укреплению его функций в интересах отдельных земель...
24182. Положительные и отрицательные последствия феодальной раздробленности 17.63 KB
  Положительные: 1 трудности жизни на юге заставляли людей уходить на север и восток страны заселяя и осваивая эти прежде неразвитые окраины древней Руси. Значение периода феодальной раздробленности в русской истории У политической раздробленности как у любого исторического явления есть и положительные и отрицательные стороны: 1. Положительные: исчезла пропасть между центрами и окраинами; последние превратились в самостоятельные княжества которые по уровню хозяйственного социальнополитического и культурного развития превосходили Киевскую...
24183. Сущность социальных отношений 47 KB
  Социальные нормы – это средства социальной регуляции поведения индивидов и групп. Социальная роль – это социальная функция модель поведения объективно заданная социальной позицией личности в системе социальных и межличностных отношений. С социальной стратификацией связано понятие социальной мобильности. Под социальной мобильностью понимается любой переход индивида или социального объекта ценности то есть всего того что создано или модифицировано человеческой деятельностью из одной социальной позиции в другую.
24184. Классификация социальных процессов 50 KB
  В тех случаях когда цели и способы их достижения у индивида или группы не могут удовлетворить индивида компромисса достичь не удается и индивид не приспосабливается к новым условиям окружающей среды. Ассимиляция ссимиляция это процесс взаимного культурного проникновения через который личности и группы приходят к разделяемой всеми участниками процесса общей культуре. Это всегда двухсторонний процесс в котором каждая группа имеет возможности для проникновения своей культуры в другие группы пропорционально своему размеру престижу и другим...
24185. Применение имитационного моделирования 47.5 KB
  Имитационное моделирование это частный случай математического моделирования. Применение имитационного моделирования К имитационному моделированию прибегают когда: дорого или невозможно экспериментировать на реальном объекте; невозможно построить аналитическую модель: в системе есть время причинные связи последствие нелинейности стохастические случайные переменные; необходимо сымитировать поведение системы во времени. Цель имитационного моделирования состоит в воспроизведении поведения исследуемой системы на основе результатов...
24186. АЛЛЕРГИЯ 276 KB
  В поддержании аллергического иммунного ответа важны долговременные клетки памяти в т. Схема 1 Классификация аллергических реакций: Влмфзависимые Активные Немедленная по ДжеллКумбсу гуморальные и анафилаксия 1й тип реагины Тлмфзависимые Пассивные Отсроченная 5 ч 2й цитолиз клеточные АТ и клетки Замедленная дни 3й имм. Неклеточные структуры тканей коллагена миелина базальной мембраны почек – вовлекаются соседние клетки вторично. Медиаторы: гаммаинтерферон...