3. Основные проблемы при применении традиционного метода ТГДВ
Практическое применение методов ТГДВ осложняется тремя основными факторами:
1) техническими трудностями, возникающими при снятии качественных профилей давления и температуры вдоль ствола скважины на нескольких режимах;
2) искажениями результатов из-за изменений фонового теплового поля залежи в целом вследствие значительных отборов нефти и закачки больших объемов холодной воды;
3) высокой стоимостью применения метода ТГДВ вследствие сложности решения обратной задачи о неизотермическом течении пластового флюида в трещине с учетом переноса массы и тепла на ее стенках, прогрева породы и фильтрации флюида в пласте.
Первая проблема связана с высокой скоростью потока флюида в стволе скважины - каротажный прибор выносится восходящим потоком, что может привести к его потере. В результате дебит на устье скважины во время исследования приходится значительно ограничивать. В связи в отмеченным на практике снимают температурный профиль лишь на одном максимальном режиме, обеспечивающем безопасные спуск и подъем прибора. Для скважин фундамента допустимый дебит безопасных работ не превышает 600 т/сут, в то время как на технологическом режиме дебит может достигать 1500 т/сут.
Вторая проблема приобрела серьезное значение в последние годы. В настоящее время из фундамента месторождения Белый Тигр отобрано более 130 млн. т нефти. Начальные геологические запасы нефти составляют около 500 млн. т, а накопленная закачка - около 130 млн. т, т.е. отобрана значительная доля запасов и закачан сопоставимый объем относительно холодной (температура примерно равна 26 °С) воды. Средняя пустотность коллектора невелика - около 2 %, что делает фоновое температурное поле достаточно инертным. Тем не менее локальные отклонения текущего фонового теплового поля от начального могут достигать нескольких градусов.
Третья проблема характерна для решения всех обратных задач. В нашем примере даже решение прямой задачи достаточно сложно. Постановка задачи предусматривает непосредственное вшивание трещин в трехмерную сетку тепловой трехфазной фильтрационной модели, причем трещины могут быть расположены достаточно близко друг к другу, что требует применения Лень мелкой сетки. Для ускорения счета был предложен специальный симулятор, позволяющий использовать при расчетах суперкомпьютер. Его использование позволяет закончить итерационный перебор прямых задач в приемлемые сроки, хотя и повышает стоимость выполняемых работ.
4. Новые подходы к применению ТГДВ
Указанные проблемы привели к необходимости существенной модернизации традиционных методов ТГДВ. В 2002-2006 гг. были проведены научно-исследовательские работы с целью решения этих проблем. В результате был разработан усовершенствованный программный комплекс по термогидродинамической визуализации FRAVIS-6, обладающий преимуществами по сравнению с традиционными методами.
Во-первых, удалось снизить уровень требований к качеству проведения замеров температуры в скважине и ограничиться :тием кривой на одном режиме. Эта вынужденная и временная ступка промысловым исследователям приводит к потере информации и, как следствие, снижению точности результатов, но новый поход позволяет более надежно сопоставлять термопрофили, снятые в разное время. Это частично компенсирует или полностью нивелирует дополнительные погрешности.
Во-вторых, усовершенствованная версия ТГДВ снабжена специальным модулем расчета фонового теплового поля. По сути это отдельный полноразмерный термогидродинамический симулятор, на котором история разработки залежи восстанавливается не только по давлению и отборам воды, но и по устьевой забойной температурам. Сеточная термогидродинамическая модель залежи может быть грубой и адаптация не требует детального совпадения по каждой скважине, однако в целом по участкам залежи расчетная и фактическая добыча, а также температу-ра должны совпадать с заданной точностью. Наличие дополнительного этапа восстановления общего теплового поля требует дополнительных затрат, зависящих от размера залежи, числа скважин и продолжительности истории разработки. Для залежи фундамента месторождения Белый Тигр дополнительные затраты сопоставимы с затратами, связанными с традиционной обработкой методом ТГДВ двух-трех скважин.
Для решения третьей проблемы удалось существенно повысить качество сопоставления разнородной информации на основе использования более подробных сеток. Конечно, это увеличило время счета, однако бурное развитие компьютерной техники в последние годы привело к существенному повышению скорости и сокращению стоимости машинного времени. В результате усовершенствованная технология ТГДВ позволяет не только повысить надежность интерпретации, но и снизить затраты на 20-30 %.
Хотя затраты на проведение двух-четырех обработок методом ТГДВ возросли за счет этапа расчета фонового теплового поля, при массовых обработках (около 30-50 скважин) можно надеяться снижение удельных затрат на скважину на 20-25 %.
Выводы
1. Усовершенствованная технология термогидродинамической визуализации трещин в нефтеносных гранитах позволит в значительной степени устранить недостатки традиционных методов ТГДВ.
2. Новая технология ТГДВ может повысить точность расчета параметров супертрещин и надежность выделения зон питания.
3. Преимущества технологии ТГДВ последнего поколения по сравнению с традиционными методами ТГДВ делают возможным более массовое ее применение в скважинах фундамента месторождения Белый Тигр.
Список литературы
1. Природа аномальных данных термогидродинамических исследований нефтяных скважин/Е.Г. Арешев, В.В. Плынин, O.K. Попов, В.Ф. Штырлин//Нефтяное хозяйство. - 2000. - №3. - С. 41 -47.
2. Результаты интерпретации аномальных данных термогидродинамических исследований скважин/Е.Г. Арешев, В.В. Плынин, O.K. Попов и др.//Нефтяное хозяйство. - 2000. - №8. -С. 43-46.
3. Арешев Е.Г., Плынин В.В., Штырлин В.Ф. Новые возможности интерпретации аномальных данных термогидродинамических исследований скважинД/Нефтяное хозяйство. - 2001. - №3. -С. 49-52.
Журнал «Нефтяное хозяйство» № 5, 2006
0 комментариев