4 Исследование скважин, расшифровка результатов исследования. Оборудование, применяемое при исследовании

Все применяемые в промысловой практике методы гидродинамических исследований делятся на две основные группы:

1) Методы, основанные на промысловых измерениях дебитов и давлений при установившихся процессах фильтрации жидкостей и газов в пластах.

2) Методы, основанные на наблюдениях дебитов и давлений во времени при установившихся процессах.

К первой группе исследований относится метод установившихся отборов и метод карт изобар.

3) Метод установившихся отборов в практике исследований скважин самый распространённый. Он применяется при исследовании всех видов действующих, добывающих и нагнетательных скважин. Существо метода сводится к выявлению зависимости между дебитами скважин и забойными давлениями при установившихся режимах эксплуатации, для чего на них проводятся специальные циклы исследований. В каждом таком цикле скважина последовательно эксплуатируется на нескольких установившихся режимах, отличающихся дебитов и забойным давлением. Новый режим эксплуатации скважины устанавливается не сразу, в зависимости от конкретных условий. На это уходит от нескольких часов до нескольких суток. Число режимов в цикле определяется конкретными условиями. На каждом режиме изменяются дебит скважины и забойное давление.

Полученные данные используется для построения графика зависимости дебита скважины от забойного давления. Такие графики называются индикаторными диаграммами скважин. По результатам обработки индикаторных линий определяют коэффициент продуктивности, гидропроводность и проницаемость пласта в районе скважины.

Методы карт изобар используется для исследования пласта в целом или отдельных крупных его участков при всех режимах эксплуатации залежей. С помощью карт изобар решают также важные практические задачи: определение параметров пласта, оценка скоростей движения жидкостей в различных участках пласта и др.

К гидродинамическим методам исследований, основанным на изучении неустановившихся процессов фильтрации жидкостей и газов, относится метод восстановления давления и метод гидропрослушивания. Метод восстановления давления основан на изучении процессов изменения забойного давления и дебита скважины во времени при переходе от одного установившегося режима её эксплуатации к другому. Простейшим и наиболее часто применяемым вариантом исследования эксплуатационной скважины методом восстановления является непрерывная регистрация (в течении определенного времени) забойного давления скважины сразу же после прекращения её эксплуатации. При этом приток жидкости из пласта в скважину прекращается или очень быстро (фонтанные скважины) или медленно затухает (насосные). Давление же в точке всасывания пласта скважиной возрастает от Р заб. до Р пл. Характер кривой возрастания забойного давления во времени зависит от дебита скважины, с которым она работала до остановки, гидропроводности, проницаемости пласта и величины приведенного радиуса скважины. Влияние скважины на каждый из этих факторов на форму кривой теоретически изучено и это дает возможность на основании анализа полученной кривой определить некоторые гидродинамические характеристики скважины и пласта в её районе (К пр; R прон; Н; h) этот метод широко применяется в условиях фильтрации по пласту однородной жидкости. Обработка результатов исследований в случае одновременной фильтрации по классу нефти и газа сопряжена с большими трудностями. Метод гидропрослушивания по своему составу близок к методу востановления давления. Отличие заключается в том, что при изменении режима эксплуатации скважины, изменение давления регистрируется на забое другой, а не той же скважины. Для этой цели используются высокочувствительные манометры. Регистрируемая кривая изменения забойного давления в реагирующей скважине называется кривой гидропрослушивания или кривой реагирования. Обработка этой кривой позволяет определить некоторые важные характеристики пласта на участке между исследуемыми скважинами. Все способы исследований, применяемых на промыслах и связанные только измерением дебитов и давлений, являются разновидностями перечисленных выше 4-х основных методов.

При исследовании скважин используются два основных типа приборов:

1) С местной регистрацией (показания записываются на самом приборе).

2) Дистанционные, которые содержат глубинный снаряд, опускаемый в скважину на кабель и вторичный прибор на поверхности, который регистрирует показания глубинного прибора.

Кроме приборов, обеспечивающих измерение одной какой-либо величины (давления, температуры, расхода) в последние годы были комплексные дистанционные приборы для измерения нескольких величин. При производстве исследовательских работ на промыслах широкое применение нашли глубинные приборы с местной регистрацией (манометры, дифманометры, термометры, пьезографы).

Глубинный расходомер «Поток-4» предназначен для измерения расхода жидкости, её обводнённости, а также значение давлений и температур. Глубин-ный снаряд прибора спускается в скважину на одножильном бронированном кабеле. Он содержит датчики давления, температуры, расхода и влажности. Датчик давления состоит из геликсной пружины и индуктивного преобразова-теля. Для измерения расхода применен датчик расхода с заторможенной турбиной. Содержание воды в нефти определяется с помощью ёмкостного датчика. Непрерывная запись параметров осуществляется стандартными потенциометрами, а также результаты измеряются и регистрируются на цифровом табло.

Для спуска приборов в скважину применяются глубинные лебёдки, устанавливаемые на автомобилях повышенной проходимости (ЗИЛ-130; ГАЗ-66; КАМАЗ).

1 – пороховая хлопушка; 2 – пламягаситель; 3 – термофон; 4 – усилитель; 5 – регулятор; 6 – диаграмма; 7 – электромоторчик.

Рисунок 10 – Схема эхометрической установки

Рисунок 11 – Теоретическая динамограмма работы штангового насоса

1 - Механизм часовой; 2 - Редуктор; 3 - Труба направляющая; 4 - Барабан;

5 - Винт каретки; 6 – Перо; 7 – Втулка; 8,9 - Шарикоподшипники; 10 - Валик промежуточный; 11 - Муфта зубчатая; 12 - Пружина геликсная; 13 - Устройство уплотнения; 14 – Переходник.

Рисунок 12 - Манометр МНМ-4