Геофизический контроль заводнения нефтяных пластов и технического состояния колонн в скважинах специальных конструкций

• Автор: Шумилов, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 04.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 177 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
Направления и актуальность совершенствования геофизических работ в скважинах, как по месторождениям Пермской области, так и по другим нефтедобывающим регионам страны, определяет сама текущая структура запасов нефти. Она характеризуется выработанностью наиболее активной части, преобладанием в оставшихся трудноизвлекаемых запасов, сосредоточенных в интенсивно заводненных и водонефтяных зонах, в невыработанных целиках в межскважинном пространстве, в карбонатных разрезах со сложным строением коллекторов, в разрезах с частым переслаиванием, предполагающим возникновение заколонных перетоков при создании интенсивных перепадов давления, в объектах залегающих на больших глубинах или расположенных под массивами солей на разрабатывающихся месторождениях, залежах на больших глубинах и т.п. Роль геофизических работ и актуальность их совершенствования повышаются в условиях кризиса, резко снизившего традиционные дополнительные возможности контроля за разработкой с заводнением путем уплотнения сеток скважин, бурения отдельных оценочных скважин и даже их рядов, и ограничивающего использование фонда скважин в основном ранее пробуренными, часто имеющими проблемы их технического состояния, в частности, решаемые проводкой в них дополнительных стволов.
Целью работы является совершенствование традиционных методов, а также оценка возможностей новых методов геофизических исследований скважин (ГИС) по изучению характера заводнения нефтяных пластов и технического состояния скважин.

В диссертации решаются следующие задачи.
1. Обоснование условий применения стеклопластиковых обсадных труб (СПОТ) для целей контроля заводнения в нефтегазодобывающих регионах Волго-Урала и Западной Сибири.
2. Разработка современного комплекса ГИС для мониторинга заводнения нефтяных месторождений и технического состояния крепи в скважинах со СПОТ на основе применения электромагнитных и акустических методов.
3. Создание петрофизической базы для количественной интерпретации диэлектрического каротажа.
Защищаемыми положениями диссертации являются:
1. Выполненный комплексный анализ причин существенного расхождения сроков эксплуатации скважин со СПОТ в различных регионах свидетельствует о закономерном влиянии ряда геологических и технических факторов и необходимости их учета при проектировании строительства таких скважин.
2. Опытно-промышленные испытания методов односкважинного радиоволнового профилирования (ОРВП), радиоволновой геоинтроскопии (РВГИ), а также комплексирование электромагнитных методов (в том числе ИК) с методом волнового акустического каротажа (ВАК), показывают информативность данных способов изучения околоскважинного и межскважинно-го пространства на заводняемых участках в скважинах со СПОТ.
3. Полученные на основе лабораторных измерений корреляционные зависимости относительной диэлектрической проницаемости карбонатных коллекторов Сибирского месторождения Пермской области от значений их открытой пористости, газо-, водо- и нефтенасыщенности и других факторов позволяют рекомендовать результаты исследований в качестве основы интерпретации данных диэлектрического каротажа.

Научная новизна заключается в следующем.
1. Получены численные уравнения зависимости относительной диэлектрической проницаемости карбонатных пород (на примере Сибирского месторождения Пермской области) от значений'их открытой пористости, газо-, водо- и нефтена-сыщенности, интервальных времен пробега продольных и поперечных волн, а также частоты гармонического электромагнитного поля. Полученные уравнения позволяют применять их в интерпретационных моделях односкважинного радиоволново-го профилирования на Сибирском месторождении, а установленная высокая коррелируемость перечисленных факторов свидетельствует о возможностях метода ОРВП (при наличии подробных данных петрофизических исследований) по изучению карбонатных коллектров с малой глинистостью.
2. Новые компьютерные программы по обработке волнового сигнала широкополосного акустического каротажа позволяют получать и интерпретировать параметры ВАК в обсаженных и необсаженных скважинах, как для оценки качества цементирования, так и оценки акустических свойств горных пород, существенно уменьшая влияние субъективных факторов и скважинных условий.
3. Проведенные исследования на моделях крепи скважин для оценки значения давления гидропрорыва на контакте цемента со стеклопластиковой и стальной трубой при широком диапазоне композиций и свойств испытанных тампонажных композиций и свойств цементного камня, исследованием акустических и электромагнитных свойств стеклопластиковых труб и цементных камней позволяют оптимизировать выбор тампонажной композиции для цементирования и устранять

"Арланнефть", " Туймазанефть", "Октябрьскнефть", " Крас-
нохолмскнефть", двух (Лениногорском и Азнакаевском) управлениях по повышению нефтеотдачи пластов и капитальному ремонту скважин (УПНПиКРС), ОАО
"Татнефтегеофизика", Татарском нефтяном научно-
исследовательском и проектном институте. Экспертами выступали главные геологи или начальники геологических отделов НГДУ, УПНПиКРС и ОАО "Татнефтегеофизика", а также директор ТатНИПИнефть, д.т.н. И.Г.Юсупов (один из основных соавторов руководства по креплению скважин с применением СПОТ).
Согласно проведенной экспертной оценке, по всему пробуренному АО «Татнефть» и АНК «Башнефть» фонду скважин с применением СПОТ, насчитывающему более чем 400 скважин, отсутствуют случаи выхода скважин из эксплуатации или перевода скважин из одной категории в другую по причинам, связанным с осложнением технического состояния СПОТ. При достигнутой продолжительности работы скважин на разных площадях месторождений этих республик уже более чем 10-20 лет этот факт свидетельствует о высоком уровне надежности действующих руководств для проектирования строительства новых скважин с аналогичными особенностями конструкции, назначением скважин, режимами их эксплуатации и воздействия на призабойную зону в сходных геолого-физических условиях.
По четырем изученным НГДУ АНК "Башнефть" более 70% скважин со СПОТ (из 48 по НГДУ, охваченным анализом) имеют зенитный угол от 20 до 45 град, при разнообразных профилях искривления (с набором угла при бурении под кондуктор и из-под кондуктора, выдерживанием набранного угла стабильным или его выполаживанием к призабойному участку ствола, неоднократным набором угла в процессе бурения и