CC BY
25
№ 5 (86)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
май, 2021 г.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ, МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЕ И ХИМИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ
ПРИМЕНЕНИЕ ИНСТРУМЕНТА ГДК-ОПК В РЕЖИМЕ СТРЕСС-ТЕСТА С СКО ДЛЯ АНАЛИЗА ПЛАСТА К ПРИГОДНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ГРП
Берденова Салтанат Саматкызы
магистрант,
Казахстанско-Британский технический университет, Республика Казахстан, г. Алматы E-mail: saltanat. [email protected]
Тикебаев Талгат Асанбаевич
PhD по специальности «Нефтегазовое дело», ассистент профессор, Казахстанско-Британский технический университет, Республика Казахстан, г. Алматы
APPLICATION OF THE MDT SAPLING TOOL IN STRESS TEST MODE WITH ACIDIZING FOR HYDRAULIC FRACTURING SUITABILITY RESERVOIR ANALYSIS
Saltanat Berdenova
Master's student, Kazakh-British Technical University, Republic of Kazakhstan, Almaty
Talgat Tikebaev
PhD in the specialty "Oil and Gas Business ", assistant professor,
Kazakh-British Technical University, Republic of Kazakhstan, Almaty
АННОТАЦИЯ
В статье приведены результаты испытания пласта с помощью создания микротрещин инструментом для гидродинамического каротажа(ГДК) и опробованию пластов (ОПК). Применение модульного пластоиспытателя для стресс-теста и соляно - кислотной обработки(СКО) скважин является совершенно новой технологией, позволяющей нам оценить коллектор на рентабельность проведения гидроразрыва пласта(ГРП). В ходе испытаний были обнаружены интервалы с положительными послетестовыми результатами, что доказывает важность системы диагностических скважинных исследований, призванной обеспечить высокоэффективный контроль разработки низкопроницаемых коллекторов.
ABSTRACT
The article presents results of creating micro-fracks with modular dynamic tester and formation fluid sampling tool. The usage of MDT for stress testing and hydrochloric acid treatment of wells is a completely new technology that allows us to evaluate the formation for efficiency of hydraulic fracturing. During the tests, intervals with positive post-test results were discovered, which proves the importance of the well diagnostic system designed to provide highly effective control of the development for low-permeability reservoirs.
Ключевые слова: гидроразрыв пласта, гидродинамический каротаж, стресс-тест, модульный пластоиспыта-тель, соляно - кислотная обработка
Keywords: hydraulic fracturing, hydrodynamic logging, stress test, modular dynamic tester, hydrochloric acid treatment
В настоящее время в мире ведутся активные работы по созданию рентабельной системы разработки месторождений с низкопроницаемыми нефтематеринскими коллекторами, относящихся к
нетрадиционным запасам углеводородного сырья. Большая часть запасов углеводорода находится в залежах, приуроченных к низкопроницаемым и сла-бодренируемым коллекторам. Практика показала,
Библиографическое описание: Берденова С.С., Тикебаев Т.А. Применение инструмента ГДК-ОПК в режиме стресс-теста с СКО для анализа пласта к пригодности применения ГРП // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2021. 5(86). URL: https://7universum. com/ru/tech/archive/item/1172 7
№ 5 (86)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
май, 2021 г.
что для добычи трудноизвлекаемых запасов нефти требуются повышенные затраты финансовых средств, специальные наукоемкие технологии и нефтепромысловое оборудование. Коэффициенты и темпы нефтеизвлечения, экономическая рентабельность разработки залежей трудноизвлекаемых запасов нефти (ТРИЗ) существенно ниже, чем для традиционных коллекторов.
Для наиболее эффективного извлечения нефти в подобных условиях особенно важной становится достоверное исследование скважины, обеспечивающая качественный контроль разработки низкопроницаемых коллекторов с заканчиванием многостадийным гидроразрывом пласта (МГРП), в том числе, с помощью промыслово-геофизических и гидродинамических исследований скважин (ПГИ-ГДИС), основной целью которых является определение фильтраци-онно-емкостных свойств (ФЕС) пород, характери-
стик выработки пласта, а также в итоге - обоснование и информационное сопровождение выбора оптимального режима работы скважин.
Эффект от проведения ГРП неодинаково проявляется в работе отдельных скважин поэтому должен осуществляться учет индивидуальных параметров пласта с притестом микрофракции и кислотной обработкой для вычисления фактических изменений свойств пласта перед непосредственным выполнением гидроразрыва.
Для анализа методического обоснования комплексных промыслово геофизических и гидродинамических исследований при контроле разработки и мониторинге добычи низкопроницаемых коллекторов приведены нижеперечисленные данные с месторождения Х:
В скважине месторождения Х выполнен полный комплекс геофизических исследований(ГИС), включающий следующие виды исследований (таб. 1)
Таблица 1.
Выполненные методы ГИС и оценка их качества.
№ Методы Масштаб глубин Интервалы глубин (м) Качество материала
1 БК (RD,RS) 1: 200 х06.83-хх40 отличное
2 МБК (RMSL) 1: 200 х06.83-хх44 отличное
3 Цифровой АК (DT24) 1: 200 х06.83-хх32 отличное
4 ГК (GR) 1: 200 х06.83-хх22.5 отличное
5 ГСК (GSL) 1: 200 х06.83-хх22 отличное
6 КВ (Caliper) 1: 200 х06.83-хх33 отличное
7 ПС (SP) 1: 200 х06.83-хх14 отличное
8 Литолого- плотностной каротаж (ZDEN,PE) 1: 200 х06.83-хх33 отличное
9 Компенсированный Нейтронный каротаж (CNC) 1: 200 х06.83-хх27.7 отличное
10 Инклинометрия / х20-хх20 отличное
Общая и эффективная пористость пластов была высчитана по данным литолого-плотностного, компенсированного нейтронного(КНК) и акустического каротажа(АК). Также, по формуле Арчи было вычислено нефтенасыщение коллекторов, константы по данному месторождению: а=0.42; Ь=1; т=2.52; п=1.62; Rw=0.045ом.м. Сопротивление пластовых вод определено по химическому составу вод по площади, а также по анализам проб воды из предыдущих скважин. При определении проницаемости карбонатных отложений использовались зависимости пористости от проницаемости месторождения:
КТ-Г logK1=0.226*POR-1.807
По данным КНК, литолого-плотностного каротажа, методов сопротивлений, АК, и гамма каротажа
(ГК) была вычислена вторичная пористость пластов-коллекторов в карбонатных отложениях. Литология разреза скважины определена по методу нейтронного, акустического каротажа, по данным кривых компенсационно-плотностного метода и кривой фотоэлектрического эффекта- РЕF.
В результате интерпретации данных ГИС в данной скважине было обнаружено 6 пластов-коллекторов с общей мощностью 22.9м. Параметры коллекторов рекомендованных к испытанию приведены в табл.2. Все выделенные коллекторы расположены выше водонефтяного контакта (ВНК), характеризуются как продуктивные. Выделенные пласты -коллекторы представлены известняками, известняками доломитизированными.
№ 5 (86)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
май, 2021 г.
Таблица 2.
Интервалы, рекомендованные к испытанию
№ Interval (м) Thickness (м) Perm (mD) Por (%) SO (%) Vsh(%) result
1 хх82.2-хх83.3 1.1 1.2 8.3 88.9 7.0 продуктивный
2 хх22.8-хх24.5 1.8 3.0 9.7 85.8 5.9 продуктивный
3 хх26.8-хх35.7 8.9 2.7 10.3 86.6 4.9 продуктивный
4 хх38.7-хх45.6 7.4 3.4 6.0 85.7 5.7 продуктивный
5 хх47.3-хх49.2 1.9 2.0 8.9 85.8 4.5 продуктивный
Для определения интервалов развития трещин в скважине было проведено исследование электрическим микроимеджером-FMI. В результате интерпретации данных FMI (Рис.1) были обнаружены частично-открытые и закрытые трещины в итервале
интересов, что подтвердило необходимость выполнения испытания пласта на разрыв. В настоящей скважине трещинная пористость имеет место в интервале глубин хх82-хх82.7; хх17-хх22.0; хх25.5-хх26.5; хх45.3-хх52.5; хх72.4-хх73.6м.
Рисунок 1. Результаты интерпретации данных FMI
Испытание пласта на стресс-тест с соляно - кислотной обработкой будет рассматриваться на примере коллектора №3 с наибольшим показателем нефтенасыщенности. Как показано на Рис.2 по итогам интерпретации стандартного комплекса ГИС,
32% углеводородов в коллекторах данной скважины являются трудноизвлекаемыми, пласты нуждаются во вовлечении в активную разработку слабодрени-руемых зон и пропластков.
Рисунок 2. Результаты интерпретации данных стандартного комплекса ГИС
№ 5 (86)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
май, 2021 г.
Перед проведением стресс-теста с поэтапной закачкой соляной-кислоты и бурового раствора, на глубине интересов был проведен испытательный отбор пробы объёмом 70л, с помощью установления двух временных пакеров на инструменте ГДК. Из клапанов расположенных между пакерами была отобрана проба пластового флюида, для сравнения результатов до и после СКО. В общей сложности прибор провел в режиме откачки на данном интервале 6 часов, перед непосредственным отбором пробы. В результате откачки был получен приток нефти под
давлением 48.5 атм , в то время как депрессия на пласт составила 112 атм. Зарегистрирована кривая восстановления давления(КВД) достигшая 153.6 атм. На Рис.3 ясно выражены фракции бурового раствора в начальном этапе откачки, затем воды и углеводорода благодаря ярко выраженным различиям показателей флюоресценции, удельного сопротивления, плотности и вязкости жидкостей. На Рис.4 видно что КВД достигла своего максимального показателя в 153.6 атм по истечению 1.67 часов, что подтверждает низкую проницаемость коллектора.
Рисунок 3. ОПК (хх58.3 м ИГ) до испытании
Рисунок 4. ОПК (xx58.3 м ИГ), КВД до испытании
По завершению отбора пробы, в данном была инициирована трещина по средствам закачки бурового раствора в межпакерный интервал, после чего была проведена закачки HCL в объеме 10 л с последующими 4 циклами повторного раскрытия трещины ГРП с помощью нагнетания бурового раствора. Максимальное давление нагнетания в межпкерном интервале составило 468 атм, когда давление ГРП
являлось 468 атм. Давление повторного открытия трещин варьировалась в районе 316-342атм, распространялись трещины под давлением 330-340 атм. Предварительная оценка давления закрытия трещины - 285 атм. На Рис.5 можно увидеть увеличение межпакерного давления во время закачки жидкости в пласт, так же как и постепенный спад, подтверждающий успешную операцию по созданию микротрещин.
№ 5 (86)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
май, 2021 г.
Рисунок 5. Стресс-тест+ СКО (xx58.3 м ИГ)
Для установления и расчета изменений физических свойств пласта до и после проведения стресс-теста с раскрытием трещин, был проведен повторный отбор проб. По результатам отбора можно увидеть что во время откачки после бурового раствора и чистой фракции воды, приток составил 100% углеводород (Рис.6). ГДК-ОПК в общей сложности провел 8 часов в режиме прокачки. Давление отбора объемом 104 л составило 118.5 атм,
депрессия на пласт 42.2 атм. Наблюдается увеличение производной на характеристике вытеснения, выражающее повышение коэффициента нефтеотдачи. По данным КВО наблюдается сферический режим течения. Давление КВД достигло максимума в 160.505 атм в течении первых 10и минут (Рис.7), что указывает на колоссальные улучшения проницаемости пласта по сравнению с предыдущими результатами.
Рисунок 6. ОПК (xx58.3 м ИГ), КВД после СКО
Рисунок 7. Результат
№ 5 (86)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
май, 2021 г.
Выводы
запасами углеводородов, предполагающий повышение информативности за счет вычета разниц физических свойств пласта и кривой восстановления давления, в комбинации с использованием методов диагностики профиля притока на основе гидродинамического каротажа и отбора проб.
По итогу исследования был обоснован расширенный комплекс промыслово-геофизических и гидродинамических исследований скважин с заканчи-ванием многостадийным гидроразрывом пласта на объектах с низкопроницаемыми трудноизвлекаемыми
Список литературы:
1. Зятиков П.Н. Влияние направления трещин многостадийного гидравлического разрыва пласта на коэффициент извлечения нефти / П.Н. Зятиков, К.В. Синебрюхов, Ю.С. Березовский и др. // Вестник Томского государственного университета. - 2019
2. Отчет результатов ГДК-ОПК(MDT) в скв. Х
3. Заключение по комплексу геофизических исследований в скв. Х
4. Мартюшев Д.А. Исследование влияния трещиноватости на особенности разработки нефтяных залежей в карбонатных коллекторах. - 2018 - 1.7.
5. Косков В.Н. Геофизические исследования скважин и интерпретация ГИС. //Издательство Пермского государственного технического университета - 2007.
