Лабораторно-экспериментальные методы
Изучение геологической неоднородности пластов тесно связано с исследованием коллекторских свойств слагающих их пород, данные о которых необходимы на стадии как проектирования, так и анализа и регулирования разработки нефтяных месторождений. Без знаний коллекторских свойств пород невозможно составить не один проект разработки или подсчитать запасы углеводородов.
Общеизвестно, что наиболее объективное и детальное представление о физических свойствах пород можно получить в результате исследования образцов керна лабораторными методами. После бурения достаточного числа скважин и проведения соответствующих исследований для этой цели используют методы промысловой геофизики.
При лабораторных исследованиях определяют такие величины, как: пористость, проницаемость, гранулометрический состав, карбонатность, водонасыщенность. Само по себе определение всех этих величин в достаточной степени дает объективную оценку неоднородности изучаемого пласта. Однако из-за ограниченного отбора керна возникают значительные трудности в привязке данных этих исследований к разрезу скважин, поэтому прежде чем распространять значения параметров пласта на весь объем залежи или же отдельной ее части, необходимо провести тщательную привязку исследованных образцов керна.
В результате привязке керна в продуктивном разрезе выделяются прослои коллекторов и неколлекторов. Данные лабораторного анализа кернов можно использовать при построении карт пористости и проницаемости, а также для характеристики закона распределения и средних значений этих параметров с целью учета их при гидродинамических расчетах.
Промыслово-гидродинамические методы
Промыслово-гидродинамическим методам относятся такие исследования скважин, с помощью которых можно получить данные, характеризующие гидродинамические свойства пластов. Таким образом, промыслово-гидродинамические исследования направлены на изучение коллекторских свойств пласта, гидродинамической характеристики скважин и физических свойств насыщающей коллектор жидкости[1]. Гидродинамическими исследованиями определяют такие весьма важные при проектировании и анализе разработки нефтяных месторождений параметры, как коэффициенты гидро- и пьезопроводности, продуктивности и приемистости. Кроме того, эти методы позволяют оценивать степень однородности пласта, выявлять литологические экраны, устанавливать взаимосвязь пластов по разрезу и скважин по площади, а также оценивать нефтенасыщенность пород. Для этих целей используют следующие методы:
восстановление (падения) давления;
гидропрослушивание;
установившихся отборов (пробных откачек).
Метод восстановления (падения) давления
основан на наблюдениях изменения
забойного давления и дебита скважин
после их работы на установившемся
режиме. Интерпретация полученных данных
позволяет непосредственно определить
комплекс параметров пласта и скважин:
параметр гидропроводности
и
.
Для раздельной оценки параметров
этих
комплексов необходимо воспользоваться геофизическими определениями
эффективной мощности пласта, пористости и лабораторными определениями коэффициентов сжимаемости пластовой жидкости и самой породы пласта.
Метод гидропрослушивания основан на наблюдениях изменения давления в реагирующих простаивающих скважинах или режима работы реагирующих эксплуатационных скважин при изменении режима работы возмущающих скважин. При этом режим возмущающих скважин может изменяться произвольно. Этим методом определяют среднее значение
параметров гидропроводности и пьезопроводности c на участке между двумя исследуемыми скважинами.
Исследование скважин методом пробных откачек (методом установившихся отборов) позволяет в первую очередь определить коэффициент продуктивности и выявить характер притока жидкости в скважину, т. е. определить показатель фильтрации n.
В результате гидродинамических исследований можно оценить такие важные параметры, как проницаемость и гидропроводность, значения которых используются при построении соответствующих карт.
В последнее время все большим распространением пользуются карты параметра kh, условно называемых картами ―гидропроводности‖. Эти карты после увязки их с лабораторными анализами кернов используют при анализе и контроле за разработкой нефтяных месторождений, а также при изучении особенностей распространения коллекторов.
Рассмотренные гидродинамические методы позволяют получать лишь среднее значения параметров по площади, однако при изучении неоднородности пластов, особенно при решении задач, связанных с регулированием процесса разработки, требуется знание изменения фильтрационных свойств пласта по разрезу. В этом случае очень важное значение приобретают измерения притока или поглощения жидкости глубинными дебитомерами и расходомерами. Получаемые профили приемистости и профили продуктивности при достаточно совершенном проведении исследовательских работ дают картину распределения фильтрационной характеристики пласта по разрезу в непосредственной близости от скважин. В комплексе с данными анализов керна и геофизическими исследованиями по определению коллекторских свойств эти результаты позволяют достаточно объективно выделить проницаемые участки разреза и одновременно оценить возможность опережающей выработки запасов нефти по этим участкам.