Обгрунтування можливостей методу термометрії при контролі обводнення нафтонасичених пластів за умов впровадження підтримання пластового тиску

Abstract

Більшість розвіданих родовищ нафти і газу на Україні перебувають на середній та пізній стадіях розроблення. Для підвищення ефективності вилучення вуглеводнів використовується метод підтримання пластового тиску, що запобігає випереджуючому обводненню продуктивних пластів. Спостереження за процесом нагнітання проводиться методом закачування індикаторної рідини. Для багатопластових покладів визначення окремих інтервалів поглинання є дуже складною і актуальною задачею. Авторами роботи запропоновано нову технологію вимірювання та інтерпретації температурної характеристики свердловини після припинення нагнітання індикаторної рідини, що базується на дослідженні динамічного режиму теплообмінних процесів у свердловині. Встановлено зв’язок між теплопровідністю сухої і вологої порід та проникністю, що вказує на домінуючий вплив структури порового простору на процес перенесення тепла у породі-колекторі, де поровий простір насичений водою. Результати експериментальних робіт щодо впливу конвекції на передачу тепла у свердловині свідчать про те, що на цих різницях температур відсутній конвекційний потік і його можна не враховувати під час досліджень аномалій, утворених проти пластів, які приймають рідину. Теоретичне обґрунтування і аналіз результатів досліджень теплових аномалій з розповсюдження теплоти з пластів, які приймають нагнітальну рідину, дають підстави свідчити про реальну можливість використання динамічних характеристик теплового поля для визначення інтервалів надходження індикаторної рідини. Особливо важливим у застосуванні розглянутого напрямку є дослідження продуктивних покладів, які представлені колекторами зі складною будовою.

Большинство разведанных месторождений нефти и газа на Украине находятся на средней и поздней стадиях разработки. Чтобы повысить эффективность извлечения углеводородов используют метод поддержания пластового давления, что предотвращает опережающее обводнение продуктивных пластов. С целью наблюдения за процессом нагнетания используют метод закачки индикаторной жидкости. Для многих пластовых залежей определение отдельных интервалов поглощения является очень сложной и актуальной задачей. Авторами работы предложена новая технология измерений и интерпретации температурной характеристики скважины после прекращения нагнетания индикаторной жидкости, которая базируется на исследовании динамического режима теплообменных процессов в скважине. Установлена связь между теплопроводностью сухой и влажной пород и проницаемостью, что указывает на доминирующее влияние структуры порового пространства на процесс переноса тепла в породе-коллекторе, где поровое пространство насыщено водой. Проведенные экспериментальные работы по влиянию конвекции на передачу тепла в скважине свидетельствуют о том, что на этих разницах температур отсутствует конвекционный поток и его можно не учитывать при исследовании аномалии, образованных напротив принимающих жидкость пластов. Теоретическое обоснование и анализ результатов исследований тепловых аномалий по распространению теплоты из принимающих нагнетательную жидкость пластов подтверждает реальную возможность использования динамических характеристик теплового поля с целю определения интервалов поступления индикаторной жидкости. Особенно важным в применении рассматриваемого направления является исследование производительных залежей, представленых коллекторами со сложным строением.

Most of the explored oil and gas fields in Ukraine are in the middle and late stages of development. To improve the efficiency of hydrocarbon extraction the method of maintaining reservoir pressure, which prevents ahead hydration of productive layers is used. The observation of the injection process is performed by pumping fluid indicator. For multi layered reservoirs the definition of separate absorption ranges is very complex and urgent task. The authors proposed a new technology for measurement and interpretation of the temperature characteristics of the well after the cessation of pumping indicator fluid, which is based on a study of the dynamic mode of heat exchange processes in the well. There was established a link between the thermal conductivity of dry and wet rocks and permeability that indicates the dominant influence of the pore space structure on the process of heat transfer in the rock reservoir, where pore space is saturated with water. The results of an experimental work about the influence of convection on heat transfer in the well indicate that on these temperature differences the convection flow is absent, and it can be not considered when testing anomalies of the layers that accumulate fluid. Theoretical reasoning and analysis of the research results on the thermal anomalies with the heat distribution from layers that accept injected fluid prove the real possibility to use dynamic characteristics of a thermal field to determine the admission intervals of indicator fluid. Particularly important in the application of the considered area is the research of productive fields which are the reservoirs with complex structure.