Разработка методов интерпретации гидродинамических исследований трещин гидроразрыва пласта и горизонтальных скважин при отсутствии псевдорадиального режима фильтрации

• Автор: Коваленко, Игорь Викторович
• Шифр специальности: 25.00.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 120 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СУЩЕСТВУЮЩИЕ РЕШЕНИЯ ПРИТОКА ЖИДКОСТИ К ТРЕЩИНЕ ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА И К СКВАЖИНАМ С ГОРИЗОНТАЛЬНЫМ ОКОНЧАНИЕМ СТВОЛА
1.1 Обзор аналитических формул стационарного притока к скважине
с горизонтальным окончанием ствола и трещине гидроразрыва пласта
1.2 Обзор классического подхода к анализу нестационарного притока к нефтяным скважинам
1.3 Недостатки классического подхода к анализу данных гидродинамических исследований на вертикальных скважинах с гидроразрывом пласта и на скважинах с горизонтальным окончанием ствола
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ВИДА ЛИНИЙ ИЗОБАР ВОКРУГ ЛИНЕЙНОГО СТОКА И ВЫВОД УРАВНЕНИЙ ФИЛЬТРАЦИИ ЖИДКОСТИ ДЛЯ СТАЦИОНАРНОГО РЕЖИМА
2.1 Аналитический расчет потенциала линейного стока в анизотропном
пласте и вывод функционального вида линий эквипотенциалей
2.2 Вывод формулы притока малосжимаемой жидкости на установившемся режиме к трещине гидроразрыва пласта бесконечной проводимости
2.3 Вывод формулы притока малосжимаемой жидкости на установившемся режиме к скважине с горизонтальным окончанием ствола
2.4 Численное моделирование процесса установившейся фильтрации к линейному стоку и подтверждение аналитических выводов
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ
3. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СКВАЖИН ПРИ НЕУСТАНОВИВШЕЙСЯ ФИЛЬТРАЦИИ МАЛОСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ К ЛИНЕЙНОМУ СТОКУ В АНИЗОТРОПНОМ ПЛАСТЕ
3.1 Неустановившаяся фильтрация к точечному стоку в канале
3.2 Разработка метода интерпретации неустановившегося режима фильтрации нефти к трещине гидроразрыва пласта с бесконечной
проводимостью с помощью функции инварианта связи фильтрационных свойств с емкостными свойствами на линейном (эллиптическом) режиме
3.3 Разработка метода интерпретации неустановившегося режима фильтрации нефти к скважине с горизонтальным окончанием ствола с помощью функции инварианта связи фильтрационных свойств с емкостными свойствами на раннем псевдо-радиальном (эллипсоидном) режиме
3.4 Неустановившийся режим фильтрации к линейному стоку с конечной проводимостью
3.5 Численное моделирование процессов неустановившейся фильтрации
малосжимаемого флюида к линейному стоку
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ
4. ПРИМЕНЕНИЕ АНАЛИТИЧЕСКИХ ВЫВОДОВ И РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ
4.1 Численный эксперимент на синтетических гидродинамических моделях

4.2 Ограничения представляемых методов интерпретации
4.2 Проверка метода на реальных данных
4.4 Анализ гидродинамических исследований вертикальных скважин с гидроразрывом пласта
4.5 Интерпретация данных гидродинамических исследований на скважинах с горизонтальным окончанием ствола
4.6 Использование аналитических выводов при проектировании разработки
месторождений скважинами с горизонтальным окончанием ствола
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы
Корректная интерпретация данных гидродинамических исследований скважин (ГДИС) является обязательным условием успешности управления разработкой месторождений, позволяющая проводить оценку не только фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) продуктивных пластов, но и успешность таких мероприятий по интенсификации добычи нефти как гидроразрыв пласта (ГРП) и бурение горизонтальных стволов скважин.
Сегодня все большее количество гидродинамических исследований проводятся на наклонно-направленных скважинах с гидроразрывом пласта и на горизонтальных скважинах, расположенных на месторождениях с низкими фильтрационно-емкостными свойствами продуктивных пластов, имеющих обширную зону газо-нефтяного контакта (ГНК), на месторождениях высоковязкой нефти, а также на месторождениях, продуктивные коллектора которых осложнены непроницаемыми границами (разломами). С одной стороны, низкие значения пьезопроводности в данных условиях приводят к существенному увеличению требуемого периода времени исследований скважин. С другой стороны, применение гидроразрыва пласта и скважин с горизонтальным окончанием ствола существенно отодвигают во времени регистрацию позднего псевдорадиального режима, при котором радиус зоны сжимаемости (исследования) выходит на радиальную геометрию распространения вокруг скважины. Совместное присутствие двух указанных условий зачастую приводит к невозможности регистрации позднего псевдорадиального режима фильтрации за приемлемый период времени. Также существует проблема скрытия радиального режима фильтрации ' под влиянием близкорасположенных как непроницаемых границ, так и границ постоянного давления к горизонтальным скважинам и трещинам гидроразрыва пласта, не позволяющим провести объективную интерпретацию данных гидродинамических исследований скважин.

По свойству логарифмической производной, если давление зависит линейно от времени в степени «и», тогда производная имеет форму прямой линии наклона «п» на билогарифмическом графике. Поэтому канал имеет характеристический признак - логарифмическая производная принимает форму прямой линии наклона «1/2» на билогарифмическом графике. При течении в ограниченном канале с одной стороны также наблюдается рост производной давления с наклоном «1/2», но с абсолютным значением изменения давления в два раза больше при одном и том же времени, нежели это наблюдалось бы в нешраниченном канале (рисунок 1.5).
При достижении зоны сжимаемости газовой шапки или законтурной области, где мобильность воды намного больше мобильности нефти, наблюдается стабилизация изменения давления и производная давления снижается до нуля. Такое явление называется достижением границы постоянного давления.
В случае замкнутого пласта, когда зона исследования достигла всех границ, наблюдается истощение пласта, что отражается в линейной зависимости изменения давления от времени. Производная в данном случае будет показывать рост с единичным углом наклона на билогарифмическом графике. Стоит отметить, что рост производной наблюдается при исследованиях кривой падения давления, в случае же использования кривой восстановления давления будет наблюдаться снижение производной до нуля.
В гидродинамических исследованиях трещиноватые коллектора, коллектора с двойной пористостью и проницаемостью, многопластовые системы рассматриваются в качестве сложных коллекторов. В трещиноватых коллекторах используется модель двойной пористости, где рассматриваются две группы параметров. Первая - это пористость, проницаемость и сжимаемость для системы трещин, вторая - для матрицы. Существуют несколько математических моделей, описывающих данный тип коллекторов, но вопрос степени правдоподобности каждой из них остается открытым и на сегодняшний день.