2. Нормативные ссылки
В настоящем руководящем документе использованы ссылки на следующие нормативные документы:
Закон Российской Федерации "О недрах" N 27-ФЗ от 03.03.95 г. с изменениями и дополнениями от 10.02.99 N 32-ФЗ.
СТ ЕАГО-046-01. Стандарты Евро-Азиатского геофизического общества (ЕАГО) на "Геофизические исследования и работы в скважинах. Геофизические исследования разрезов скважин. Каротаж".
СТ ЕАГО-045-01. "Контроль технического состояния скважин".
Правила разработки нефтяных и газонефтяных месторождений.
РД 155-39-007-96. Регламент составления проектных технологических документов на разработку нефтяных и газонефтяных месторождений.
РД 153-39.0-047-00. Регламент по созданию постоянно действующих геолого-технологических моделей нефтяных и газонефтяных месторождений.
РД 153-39-007-96. Технико-экономическое обоснование поисков, разведки и разработки нефтяных месторождений на условиях соглашения о разделе продукции (ТЭО СРП). Дополнения к "Регламенту составления проектных технологических документов на разработку нефтяных и газонефтяных месторождений".
Правила геофизических исследований и работ в нефтяных и газовых скважинах. МПР РФ, Минтопэнерго РФ.
РД 39-100-91. Методическое руководство по гидродинамическим, промыслово-геофизическим и физико-химическим методам контроля разработки нефтяных месторождений. Миннефтегазпром.
РД 153-00.0-003-99. Порядок разработки, согласования и утверждения отраслевых нормативных документов.
3. Определения
Комплексирование и этапность выполнения исследований нефтегазовых залежей и пластов с целью создания информационной базы проектирования и научного обеспечения - сопровождения разработки нефтяных и газонефтяных месторождений, в т.ч. с использованием компьютерных технологий, - использование какого-либо комплекса исследований (геофизических, гидродинамических, геохимических - лабораторных), собранного из разных видов исследований для решения какой-либо поставленной задачи или группы задач.
Этапность выполнения комплексных методов ГИС, ГДИС и ГХИ - очередность и синхронизация во времени - одновременное или последовательное проведение различных методов исследований в течение какого-либо этапа или стадии от поисков-разведки до завершения разработки месторождения.
Обобщающий термин "геофизические исследования и работы в скважинах" (ГИРС) - исследования и работы, основанные на измерениях естественных и искусственных физических полей во внутрискважинном, околоскважинном и межскважинном пространствах (ГИС и СГР), а также работы, связанные с вторичным вскрытием продуктивных пластов перфорацией (ПВР) и интенсификацией притоков (ИП).
Гидродинамические (пьезометрические) методы исследования скважин и пластов (ГДИС) - система мероприятий, проводимых по специальным программам: замер в скважинах с помощью глубинных приборов ряда величин (изменений забойных давлений, дебитов, температур во времени и др., относящихся к продуктивным нефтегазовым пластам), методы последующей обработки замеряемых данных, определение фильтрационных, геометрических и др. параметров пласта, анализ и интерпретация полученной информации о продуктивных характеристиках - параметров пластов и скважин и рекомендации по их практическому использованию при принятии промысловых решений.
Геохимические исследования проб жидкостей и газов - методы газового каротажа и люминесцентно-битуминологического анализа промывочной жидкости и шлама, выполняемые в процессе бурения разведочных скважин для выделения в разрезе и оценки пластов, содержащих нефть и газ, а также фотоколориметрические, изотопные, хромографические и гидрогеохимические методы исследований.
Лабораторные исследования кернов и проб пластовых флюидов - изучение свойств природных коллекторов и насыщающих их углеводородных систем, воды и газов, а также процессов, связанных с их взаимодействием.
Нефтегазопромысловые геологические исследования - комплексные исследования залежей с целью создания постоянно действующих геолого-технологических моделей и их составляющих, а также их использования для контроля, анализа и регулирования процессов разработки.
4. Сокращения. Термины и условные обозначения
АК - акустический каротаж;
АКВ - акустический каротаж многоволновой;
АКЦ - акустическая цементометрия;
АКШ - акустический каротаж широкополосный;
БД - банк данных;
БК - боковой каротаж;
БКЗ - боковое каротажное зондирование;
БМ - барометрия;
БМК - боковой микрокаротаж;
ВИКИЗ - высокочастотное индукционное каротажное изопараметрическое зондирование;
ВЛ - влагомер (диэлькомер);
ВНК - водонефтяной контакт;
ВП - метод вызванных потенциалов;
ВСП - вертикальное сейсмическое профилирование;
ВТ - высокочувствительная термометрия;
ГВК - газоводяной контакт;
ГГД - гамма-гамма дефектометрия;
ГГК - гамма-гамма каротаж;
ГТК-Л - гамма-гамма каротаж литоплотностный;
ГГК-П - гамма-гамма каротаж плотностей;
ГГЦ - гамма-гамма цементометрия (СГДТ);
ГДИ - гидродинамические исследования;
ГДИС - гидродинамические исследования скважин;
ГДП - гидропрослушивание (межскважинное);
ГИРС - геофизические исследования и работы в скважинах;
ГИС - геофизические исследования скважин;
ГК - гамма-каротаж интегральный;
ГК-С - гамма-каротаж спектрометрический;
ГМ - гамма-метод;
ГНК - газонефтяной контакт;
ГОСТ - Государственный стандарт;
ГРП - гидравлический разрыв пласта;
ГРР - геолого-разведочные работы;
ГТИ - геолого-технологические исследования;
ГТМ - геолого-технические мероприятия;
ГТН - геолого-технический наряд;
ГХИ - геохимические исследования;
ДК - диэлектрический каротаж;
ДП - диагностический признак;
ЗУ - устьевые замерные установки (фазовых дебитов, устьевых давлений, температур и пр.);
ИВ - индикаторные вещества;
ИВЦ - информационно-вычислительный центр;
ИД - индикаторная диаграмма;
ИЗ - радиоактивные короткоживущие изотопы;
ИК, ДК, ВИКИЗ - индукционные методы (в открытом стволе и при обсадке скважины стеклопластиковыми трубами);
ИНГИ - инклинометрия гироскопическая;
ИНГК-С - импульсный нейтронный гамма-каротаж спектрометрический;
ИНК - импульсный нейтронный каротаж;
ИННК - импульсный нейтрон-нейтронный каротаж;
ИПТ - испытатель пластов на трубах;
KBД - кривая восстановления забойного давления;
КВУ - кривая восстановления уровня;
КИИ - комплект испытательных инструментов;
КИН - коэффициент извлечения нефти;
КМВ - каротаж магнитной восприимчивости;
КО - отбор керна приборами на кабеле;
КПД - кривая падения забойного давления;
КС - кажущееся сопротивление;
ЛВД - локация движения вод электромагнитная (спектральная);
ЛМ - локатор муфт;
MB - меченое вещество (хлоро- и боросолевые продукты);
Минэнерго РФ - Министерство энергетики Российской Федерации;
МК - микрокавернометрия (профилеметрия обсаженных скважин);
МКЗ - микрозондирование;
МНА - метод наведенной активности;
МП (МПФС) - модель пластовой фильтрационной системы;
МУН - методы увеличения нефтеотдачи;
НГДУ - нефтегазодобывающее управление;
НГК - нейтронный гамма-каротаж;
НК - методы стационарного нейтронного каротажа;
НКТ - насосно-компрессорные трубы;
ННК-нт - нейтронный каротаж по надтепловым нейтронам;
ННК-т - нейтронный каротаж по тепловым нейтронам;
ОПК.ОПТ - опробование пластов приборами на кабеле;
ОСТ - отраслевой стандарт;
ПВР - прострелочно-взрывные работы;
ПД - производная давления;
ПДГТМ - постоянно действующая геолого-технологическая модель;
ПЗП - призабойная зона пласта;
ПЛ - плотностемер (гамма-гамма);
ПО - прихватоопределитель;
ПС - метод потенциалов самопроизвольной поляризации;
ПТС - скважинная трубная профилеметрия;
PVT - соотношение физических параметров: давление - объем - температура;
РД - руководящий документ;
РИ - резистивимер индукционный;
РМ - расходомер механический (РГД для жидкости) или метан для газа;
РУ - расходометрия ультразвуковая;
CAT - скважинный акустический телевизор;
СГА - скважинная геофизическая аппаратура;
С/О - углеродно-кислородный каротаж;
СКО - соляно-кислотная обработка;
ССК - сейсмокаротаж;
СУБД - система управления базой данных;
ТМ - термометрия;
ТН - термокондуктивный индикатор (термоанемометр СТД);
ТПИ - текущая промысловая информация;
ТПС - трещиновато-пористая среда;
ТЭО - технико-экономическое обоснование;
ФЕС - фильтрационно-емкостные свойства;
ФМ - фильтрационная модель;
ШАМ - широкополосный акустический метод волновой (ВАК);
ШИ - шумоиндикатор (шумомер);
ШС - шумометрия-спектрометрия;
ЭВМ - электронно-вычислительная машина;
ЭМД - электромагнитная дефектоскопия;
ЭМК - электромагнитный каротаж;
ЭХ - эхолотация уровней;
ЯМК - ядерный магнитный каротаж.
В настоящем РД используются терминология и обозначения, общепринятые в практике нефтегазопромысловой геологии, геофизики, физико-химических и промысловых гидродинамических методов исследований скважин и пластов в отечественной и зарубежной научно-технической литературе.
Условные обозначения
А - отрезок, отсекаемый на оси ординат продолжением прямолинейного графика;
А, В, А_1, B_1 - постоянные, зависящие от параметров пласта;
В - объемный коэффициент нефти;
В_j - объемный коэффициент j-той фазы;
с = бета - сжимаемость;
с_f = бета_с - сжимаемость пористой среды;
C_g - сжимаемость газа;
с_0 = бета_н - сжимаемость нефти;
С_рr - псевдоприведенная сжимаемость;
C_t - сжимаемость системы;
c_w = бета_в - сжимаемость воды;
С - коэффициент влияния ствола скважины;
C_D - безразмерный коэффициент влияния ствола скважины;
Ei - обозначение интегрально-показательной функции;
g - ускорение силы тяжести;
gradP - градиент давления;
h - толщина пласта;
i - уклон прямолинейного участка графика;
j - коэффициент размерности пространства одного измерения;
К - коэффициент продуктивности скважины;
k - коэффициент абсолютной проницаемости;
k_r = k_г - коэффициент проницаемости в радиальном (горизонтальном) направлении;
k_s - коэффициент проницаемости в призабойной зоне скин-фактора;
k_в = k_z - коэффициент вертикальной проницаемости;
k_j - коэффициент эффективной проницаемости j-той фазы;
l - расстояние от скважины до непроницаемой границы (контура, изобары), длина, дистанция;
m = фи - пористость;
m' - уклоны прямолинейных графиков в нефтепромысловых единицах США;
М(Р) - псевдодавление;
М(Р)' - логарифмическая производная псевдодавления;
n - показатель степени безразмерного времени, уравнение;
Р - давление;
Р_б = P_D - безразмерное давление;
Р_буф - буферное давление;
Р_зат - затрубное давление;
Р_к - давление на контуре пласта;
Р_нас - давление насыщения нефти газом;
Р_пл - пластовое давление;
P_i - начальное пластовое давление;
Р_с - текущее забойное давление;
P(r, t) - давление в пласте на расстоянии r от оси скважины в момент времени t;
_
Р - среднее пластовое давление;
Дельта Р - перепад давления, депрессия;
Дельта Р_1час - перепад давления на прямолинейном участке графика в полу-log координатах, соответствующий 1 часу после закрытия скважины;
Р' - логарифмическая производная давления;
Дельта Р' - логарифмическая производная перепада давления;
PPD - первая производная давления;
q - объемный дебит;
q_1(t) - послеэксплуатационный приток жидкости в ствол скважины;
q_2(t) - послеэксплуатационный отток из ствола в пласт;
q_j - дебит j-той фазы;
r - радиус, расстояние от скважины;
r_c, r_w - радиус скважины;
r_б = r_D - безразмерный радиус;
r_с пр - приведенный радиус скважины;
r_s - радиус зоны скин-фактора;
г_к - радиус контура питания;
R - промысловый газовый фактор;
R_s - растворимость газа в нефти;
R_sw - растворимость газа в пластовой воде;
S - скин-фактор по Ван Эвердингену и Херсту;
S_o - нефтенасыщенность;
S_j - насыщенность j-той фазы;
S_w - водонасыщенность;
t - время;
t_б = t_D - безразмерное время;
Т - время работы скважины до остановки;
Т 0 - температура;
бета_t = С_t - обобщенная сжимаемость системы;
ламбда_j - подвижность j-той фазы;
ламбда_t - общая подвижность системы;
t_I - время конца периода влияния ствола скважины;
t_II - время начала плоскорадиального притока;
t_III - время конца плоскорадиального притока;
t_ЛФП_нач - время начала линейного фильтрационного потока;
t_ЛФП_к- время конца линейного фильтрационного потока;
t_БЛФП_нач - время начала билинейного фильтрационного потока;
t_БЛФП_к - время конца билинейного фильтрационного потока;
t_СФП_нач - время начала сферического фильтрационного потока;
t_СФП_к - время конца сферического фильтрационного потока;
t_ПУФП_нач - время начала псевдоустановившегося радиального потока;
_
v - вектор скорости фильтрации в законе Дарси;
V_c - объем ствола скважины;
V_п - объем погонной единицы длины ствола скважины;
V_w - полный объем ствола скважины;
Дельта V - изменение объема;
х - линейная координата;
x_D - безразмерная линейная координата;
х_T - половина длины вертикальной трещины;
х_TD - безразмерная длина вертикальной трещины;
у - функция;
у' - производная;
(lg у)' - логарифмическая производная;
z - коэффициент сверхсжимаемости газа;
- разница;
- оператор Лапласа;.
- постоянная Эйлера, гамма = 0,5772;
Г(х) - гамма-функция;
, - коэффициент пьезопроводности и его аналог при фильтрации газа;
- коэффициент динамической вязкости;
- вязкость j-той фазы;
, - вязкость неньютоновской нефти с разрушенной и неразрушенной структурой;
- плотность;
- условное время.
Индексы
i - начальное значение;
j - индекс фазы (о - нефть; g - газ; w - вода);
о - нефть;
g - газ;
w - вода;
r - относительная величина;
t - общий, обобщенный, суммарный.
5. Назначение и задачи методических указаний по комплексированию и этапности выполнения геофизических, гидродинамических и геохимических исследований нефтяных и нефтегазовых месторождений
5.1. "Методические указания" направлены на обеспечение государственного регулирования геолого-геофизического изучения комплексными геофизическими, гидродинамическими и геохимическими исследованиями нефтяных залежей и пластов, рационального использования и охраны недр и окружающей среды.
5.2. "Методические указания" направлены на создание информационной базы для проектирования и научного сопровождения разработки нефтяных и газонефтяных месторождений, в том числе с использованием компьютерной технологии, для реализации основных положений закона РФ "О недрах" в части полноты геолого-геофизического изучения и рационального использования и охраны недр.
5.3. "Методические указания" предназначены для использования и адресованы специалистам Государственных органов управления и регулирования разработки нефтегазовых месторождений, организаций недропользователей, научно-исследовательских и проектных организаций, специализированных сервисных компаний, занимающихся вопросами комплексных методов геолого-геофизического изучения и информационного сопровождения процессов разработки нефтегазовых залежей и пластов.
5.4. "Методические указания" используют органы государственного регулирования, осуществляющие:
- лицензирование видов деятельности, связанных с геолого-геофизическим изучением недр и добычей нефти и газа;
- лицензирование пользования недрами;
- государственный геологический контроль.
5.5. "Методические указания" используют и ими руководствуются:
- пользователи недр, ведущие геолого-геофизическое изучение и разведку нефтегазовых залежей и пластов, добычу нефти и газа, разрабатывающие оптимальные комплексы исследований для лицензионных участков;
- предприятия, выполняющие комплексные геофизические, гидродинамические и геохимические исследования и их составляющие;
- организации и предприятия, НИИ, создающие новые методы, технику и технологию комплексного изучения скважин и пластов;
- проектные организации, разрабатывающие проектно-технологическую документацию для комплексного изучения и использования недр.
5.6. "Методические указания" используются при разработке и внесении дополнений и изменений в регламенты, нормативные документы и инструкции в области комплексных геофизических, гидродинамических и геохимических исследований нефтегазовых залежей и пластов, в области бурения и эксплуатации скважин, разведки и разработки месторождений.
5.7. Исполнителями и потребителями комплексных исследовательских работ и их составляющих могут являться недропользователи и предприятия, выполняющие комплексные исследовательские работы на основании разрешений, выданных в установленном порядке органами управления государственным фондом недр.
5.8. Производителями комплексных исследовательских работ и их составляющих могут являться геофизические предприятия (подразделения) при выполнении геофизических исследований и работ в скважинах (ГИРС), нефтегазодобывающие предприятия (подразделения - ЦИИПРы, ЦНИЛы, исследовательские центры и т.п.), научно-исследовательские и проектные организации (подразделения - центры, отделы, лаборатории, партии и т.п.) и др., имеющие лицензии, выданные в установленном порядке на осуществление соответствующих видов деятельности, связанных с комплексным геолого-физическим изучением и использованием недр.
5.9. "Методические указания" используются при составлении инструкции, "требований", "правил", излагающих теоретические и методические аспекты, технику и технологию проведения, методы обработки и интерпретации данных с помощью компьютерных технологий, хранение и использование полученной информации по данным различных комплексных исследований скважин и пластов и их отдельных видов.
5.10. Создаваемые и использованные при комплексном изучении залежей и скважин компьютерные программы рекомендуется аттестовать через систему тестирования и апробации.
5.11. Результаты комплексного геолого-физического изучения нефтегазовых залежей, пластов (ГИС, ГДИС и ГХИ) и эффективность их практического использования в качестве информационного обеспечения и сопровождения процессов разработки рекомендуется подвергать финансово-экономическому анализу (расчеты стоимости работ и отдельных структурных элементов ГДИС в зависимости от качества итоговой информации, их влияние на технико-экономические показатели и эффективность проведения, например, ГТМ и др.).
6. Назначение методов комплексного изучения геолого-геофизических характеристик нефтегазовых месторождений, их особенности и применение
Структурная схема взаимоотношений существующих ГИС, ГДИС и ГХИ - лабораторных методов рекомендована стандартом СТ ЕАГО 046-01 "Геофизические исследования и работы в скважинах. Геофизические исследования разрезов скважин. Каротаж. Термины, определения, буквенные обозначения, измеряемые физические величины". М.: ЕАГО. 1998 (рисунок 1). Все виды исследований ГИС, ГДИС и ГХИ носят комплексный характер.
6.1. Задачи комплексных методов исследования скважин
Методы комплексного изучения геолого-геофизических характеристик предназначены для решения следующих задач (независимо от типа скважин и стадии ее эксплуатации).
6.1.1. Уточнение геологической модели в зоне расположения скважины:
- уточнение границ продуктивных толщин по разрезу скважины:
- определение положения продуктивных пластов и геологических неоднородностей в межскважинном пространстве.
6.1.2. Контроль за выработкой пластов при извлечении нефти или газа:
- определение профиля притока или приемистости, оценки состава притока;
- определение начального, текущего или остаточного нефте- и газонасыщения пласта.
6.1.3. Гидродинамический контроль фильтрационных свойств пласта:
- определение и прогноз продуктивности скважин;
- оценки энергетических свойств пласта;
- оценки фильтрационных свойств пласта;
- оценки изменения фильтрационных свойств в призабойной зоне.
6.1.4. Технологический контроль работы скважины:
- оценки работы элементов подземного оборудования;
- оценки состояния продукции в стволе работающей скважины;
- определение межпластовых перетоков;
- определение суммарных фазовых расходов скважины.
6.1.5. Технический контроль состояния скважины:
- уточнение положения элементов конструкции;
- оценки состояния внутриколонного пространства труб;
- выявление негерметичностей колонн и уточнение границ фильтра;
- контроль качества цементажа.
6.1.6. Контроль качества работ по интенсификации добычи:
- оценки эффективности очистки забоя;
- оценки эффективности вскрытия пласта;
- оценки эффективности очистки призабойной зоны;
- оценки эффективности воздействия на дальнюю зону пласта;
- оценки эффективности других мероприятий по изменению технического состояния скважины.
6.2. Геофизические методы
Исследование разрезов скважин в околоскважинном пространстве с целью уточнения геологической модели в зоне расположения скважины осуществляется с помощью геофизических исследований (ГИС-КАРОТАЖА). Различают несколько видов каротажа, основанные на измерении различных физических полей в скважине и околоскважинном пространстве: электрические методы каротажа - ПС, КС, БКЗ, БК, БМК и др.; электромагнитные методы каротажа - ИК, ДК, ВИКИЗ, КМВ и др.; радиоактивные методы - ГК, НК, ГГК, ИНК, ИНК - С/О и др., а также термокаротаж, акустический каротаж, наклонометрия, микрозондирование и т.д. Изложены особенности и стандартизированы 76 видов каротажа [102], 108 объектов исследований, 39 специальных коэффициентов, 101 измеряемый - определяемый параметр. В ГИС используются около 450 специальных терминов для характеристики ГИС-работ, геолого-технических исследований в процессе бурения, по вторичному вскрытию продуктивных пластов и интенсификацией притоков.
Методы ГИС-каротажа являются косвенными. Одним из элементов их методических основ служат предварительно установленные аналитические петрофизические зависимости, получение регрессионных уравнений типа "керн-керн", "керн-геофизика", "геофизика-геофизика" и обоснование возможности перехода от геофизических характеристик к коллекторским свойствам пласта с последующей оценкой точности прогноза параметров.
Важнейшей составной частью геологической информации является массовый отбор кернов в процессе бурения и их детальные последующие лабораторные исследования. Параметры пласта по ГИС в основном характеризуют прискважинную зону.
Петрофизические зависимости представляют информацию о литологии, пористости, наличии углеводородов и насыщенности пласта жидкостями и др.
Геофизические исследования и работы в скважинах (ГИРС) обеспечивают информационную основу для контроля за выработкой пластов (замеры профилей притока и приемистости, оценка состава притока, насыщенности пласта флюидами в различные моменты, оценка параметров вытеснения и др.), технического контроля работы скважин и ее технического состояния, контроль проведения методов интенсификации.
6.3. Гидродинамические методы исследования скважин
ГДИС - гидродинамический мониторинг свойств пласта - предназначен для изучения продуктивных пластов при их испытании, освоении и эксплуатации в добывающих и нагнетательных скважинах с целью получения данных об их продуктивности и приемистости, фильтрационных параметрах и скин-факторе, трассировки границ пласта и особенностях зон дренирования, типа пласта-коллектора, анизотропии пласта по проницаемости, режима залежи и др.
Различают ГДИС на (квази) установившихся режимах фильтрации - метод снятия индикаторных диаграмм (ИД) и на неустановившихся режимах (КПД-КВД в эксплуатационных и нагнетательных скважинах, КВУ, гидропрослушивание, импульсные методы, экспресс-методы, например, с помощью пластоиспытателей, одновременное исследование групп скважин, исследования скважин без остановок и др.). Существуют несколько десятков методов обработки данных измерений на теоретической основе линейной теории упругого режима фильтрации, при интерпретации используются до сотни теоретических моделей пластовых фильтрационных систем (основанных на различных дифференциальных уравнениях фильтрации: многофазных систем, с двойной пористостью и проницаемостью и т.д.), используются десятки компьютерных программ.
В существующих отечественных руководствах по ГДИС (последнее издано в 1991 г. и инструкциях (изданных в 1982-85 гг.)) под ГДИС понимаются и излагаются, в основном, методы обработки наиболее известных и широко распространенных ГДИС на базе представлений только о плоско-радиальной фильтрации к вертикальным скважинам с целью определения параметров пласта. Это, так называемые, традиционные методы (например, это методы обработки КВД-КПД без учета притока Хорнера, с учетом притока и др.). Они характеризуются тем, что исследования проводились с помощью, так называемых, механических глубинных манометров (пружинных, поршневых, геликсных), с ограниченным временем регистрации (до нескольких часов или суток), с ограниченным количеством дискретных точек (от нескольких до нескольких десятков), допускали возможность ручной расшифровки (на компараторе) и ручной обработки (построение соответствующих графиков-анаморфоз).
Эти традиционные методы были основаны на использовании при анализе скорости изменения забойных давлений во времени и позволяли определить-оценить 2 параметра. В отличие от традиционных, современные методы ГДИС на неустановившихся режимах фильтрации регистрируются с помощью разработанных в последние годы высокоточных глубинных электронных манометров с пьезокварцевыми датчиками давления и глубинных комплексов приборов с соответствующим компьютерным обеспечением (цифровыми методами регистрируются от 10000 до 500000 точек в течение от 10 до 500 суток), с чувствительностью, позволяющей использовать при анализе данных ГДИС темпы изменения давления, производные давления. Это резко улучшает качество интерпретации и количество определяемых параметров продуктивных пластов. Использование 4-х функций, вместо 2-х в традиционных методах, позволяет оценить-определить до 4 параметров и более (горизонтальную и вертикальную проницаемости - К_г, К_в, скин-фактор, структуру фильтрационного потока, пластовое давление - Р_пл и др.). Однако при этом повышаются требования к инженерно-техническому персоналу. Исследования тщательно планируются с соответствующими расчетами. Расшифровка и обработка промысловых данных возможна только с применением вспомогательных компьютерных технологий, интерпретацию - окончательный выбор из множества возможных моделей - должен делать инженер-интерпретатор на базе глубоких знаний физических и теоретических основ ГДИС и комплексном использовании всей геолого-геофизической информации и сведений по разработке залежей и эксплуатации скважин. Эти современные методы ГДИС требуют больших затрат, чем традиционные.
Современные методы обработки данных ГДИС являются наиболее информативными, т.к. охватывают весь длительный по времени диапазон различных периодов регистрации процессов изменения давления (характеризующие) - отражающие влияние условий на внутренней границе пласта - немгновенность открытия-закрытия скважины, скин-фактор и послеэксплуатационный приток-отток - I начальный участок; II участок - влияние параметров пласта - коэффициентов гидропроводности и пьезопроводности; III участок - отражающий условия на внешней границе пласта - пласт "закрытый", "открытый", "бесконечный" и др., т.е. наиболее полно могут дать представление о модели пластовой фильтрационной системы (МПФС). Другие группы методов являются менее информативными и могут рассматриваться как вспомогательные.
Гидропрослушивание скважин
Метод позволяет оценивать гидродинамическую связь между скважинами по пласту, выявлять непроницаемые границы, определять средние значения гидропроводности и пьезопроводности пласта между исследуемыми скважинами и оценивать степень участия матрицы трещиновато-пористого коллектора в разработке.
Методы ГДИС являются косвенными методами определения параметров пласта. Их теоретической и методической основой служат решения, так называемых, прямых и обратных задач подземной гидромеханики, которые не всегда имеют однозначное решение. Поэтому интерпретация данных ГДИС носит комплексный характер с использованием результатов ГИС, лабораторных и геолого-промысловых исследований.
По данным ГДИС, фильтрационные параметры пласта характеризуют средневзвешенные параметры в области дренажа скважин и между скважинами - средневзвешенную гидропроводность, пластовые давления, скин-фактор скважин и др.
Опробование и испытание пластов с помощью трубных пластоиспытателей или спускаемых на кабеле, отбор и лабораторные исследования пластовых флюидов и кернов служат для оценки пористости, проницаемости, насыщенностей кернов, оценки параметров вытеснения, анизотропии пласта по проницаемости и др.
6.4. Геохимические методы исследований
Геохимические методы исследований позволяют разделять суммарную добычу из скважин, совместно вскрывающих единой сеткой несколько пластов, для любых способов эксплуатации скважин, изучать процессы обводнения, солеобразования и гидратообразования, коррозии, образования эмульсий и т.д.
6.4.1. Метод фотоколориметрии
По изменению коэффициента светопоглощения нефти во времени можно судить о подключении к работе в данной скважине новых пластов вследствие изменения режима эксплуатации скважины, изменения условий закачки воды, гидроразрыва пластов, дострела новых пачек продуктивных пород и т.д.
Если точно установлены закономерности изменения коэффициента светопоглощения по площади залежи и по вертикали от пласта к пласту, то его систематические измерения позволяют судить о направлении перемещения нефти в пластах. При совместной добыче нефти из двух пластов, для которых известны и резко отличаются величины коэффициента светопоглощения, зная общий коэффициент светопоглощения добываемой нефти из этих пластов не трудно рассчитать относительные дебиты каждого пласта. Наиболее эффективно применение метода фотоколориметрии нефти в комплексе с другими методами, характеризующими работу пластов в скважинах.
6.4.2. Определение в нефти содержания микрокомпонентов металлов
Метод, основанный на использовании различия добываемых нефтей разных пластов по содержанию микрокомпонентов металлов: ванадия, кобальта, никеля применяется для контроля за процессом разработки.
Данный метод позволяет решать следующие задачи:
контролировать притоки нефтей из пластов, вскрытых перфорацией и эксплуатируемых единым фильтром;
выделять случаи перетока нефти от неперфорированного пласта к перфорированному, например, за счет нарушения герметичности заколонного пространства;
оценивать эффективность операций по повышению притока нефти, например, дострела пластов, кислотной обработки призабойной зоны, гидроразрыва пластов.
6.4.3. Изучение солевого состава добываемых вод
Метод основан на использовании различия солевого состава добываемых вод и позволяет решать следующие задачи:
идентификация различного типа вод (реликтовые, закачиваемые, "верхних", "нижних" и др. горизонтов и пропластков);
изучать совместимость вод, закачиваемых с пластовыми;
изучение проблемы солеотложений и коррозии;
изучение проблемы образования эмульсий и гидратов;
изучение мест притока вод в скважину.
6.5. Особенности параметров пласта, определенных по данным различных методов исследований, и их использование
Особенности комплексных методов ГИС, ГДИС и лабораторных ГХИ-методов (прямые и косвенные методы, основанные на различных физических принципах, теоретических и методических основах, характеризующие различные зоны пласта, масштабы осреднения и др.), их условные оценки, исходя из зарубежного опыта, представлены в таблице 1, а методика использования данных этих исследований - для создания модели пласта на рисунке 2.
Таблица 1. Основные методы получения информации о параметрах пласта и процессах разработки, их качество и этапности выполнения
Рассматривая комплекс информации о пласте по данным геологии, геофизики, PVT и ГДИС как взаимосвязанным элементам единой системы, можно составить представления о пласте (модели пласта) и модели пластовой фильтрационной системы (МПФС). МПФС - это систематизированная и формализованная разнородная исходная информация о продуктивном пласте в виде геологических карт, профилей, описаний кернов, данных различных геофизических и гидродинамических исследований скважин, экспериментальных зависимостей физических свойств пласта, пласта-коллектора и пластовых флюидов от давления (по данным PVT), таблиц и графиков, уравнений и формул, безразмерных зависимостей, описывающих поведение модели пласта (рисунок 2).
МПФС является аналогом одной из завершающих стадий создания компьютерных ПДГТМ [5, 77] и является комплексным динамическим понятием, которое постоянно уточняется по мере бурения новых скважин и получения новой информации о процессах разработки залежи. Таким образом, целью комплексных ГИС, ГДИС и ГХИ является получение информации о динамических фильтрационных характеристиках пласта для создания детерминированной МПФС, адекватной реальному пласту - ПДГТМ.
Степень достоверности исходных данных для построения ПДГТМ зависит от количества контрольных точек, в которых получена информация о пласте [5]. Так, точность данных по результатам промысловых ГДИС и испытаний - гидропроводность, пьезопроводность, скин-фактор (при охвате объема пласта исследованиями от 33 до 100%) - оценивается как достаточно достоверная и приемлемая погрешность оценивается# в интервале 10-20%.
Точность некоторых данных, определяемых при лабораторных исследованиях, оценивается, например, следующими погрешностями: вязкости пластовых флюидов - 2-3%, фазового равновесия - 10%, относительных фазовых проницаемостей и капиллярных давлений - 10%. Их интегральная погрешность оценивается в 10-20%.
Объем части пласта, из которой отбирается керновый материал, подвергаемый лабораторным исследованиям, находится в диапазоне 0.00004 до 0.00016%, а по геофизическим данным от 0.022 до 0.088% от объема пласта. Все данные имеют различные погрешности в диапазоне от 5 до 20%, поэтому интегральную погрешность данных, полученных из геолого-математической модели, можно оценить в 20% (приемлемая погрешность определения балансовых запасов углеводородов).
В итоге общая интегральная погрешность входных данных для построения фильтрационной модели должна составлять не менее 15-20% [5].
7. Опыт комплексных исследований скважин на всех этапах "жизни" месторождений
В нормативном документе [1] по состоянию на 1991 год обобщен отечественный и зарубежный опыт и представлен "Принципиальный комплекс исследований по контролю разработки нефтяных месторождений" - по применению гидродинамических, промыслово-геофизических и физико-химических методов контроля на этапе разработки нефтяных месторождений.
Представлен также "Обязательный комплекс исследований" по контролю (который рекомендуется составлять соответствующим службам исследований и утверждается руководством производственного объединения). Обязательные комплексы могут быть типовыми (для группы разрабатываемых объектов) или индивидуальными (только для данного объекта).
В "Обязательный комплекс", как минимальный для всех разрабатываемых объектов, входит "Принципиальный комплекс". В номенклатуру "Обязательных комплексов" не включают исследования скважин, выходящих из бурения с помощью испытателей пластов на трубах и виды исследований, которые рассматриваются специальными дополнительными программами. К таким исследованиям могут относиться гидропрослушивание пластов, методы закачки индикаторов, исследования эффективности повышения нефтеотдачи и др.
Все исследования, включаемые в "Обязательный комплекс" осуществляются в соответствии с действующими руководящими документами.
Сокращение объемов исследований в "Обязательном комплексе" по сравнению с "Принципиальным" допускается без ущерба для контроля разработки месторождений и при соблюдении требований об охране недр и окружающей среды.
Виды и объемы исследований скважин приводятся раздельно для гидродинамических, физико-химических и тепловых методов воздействия на залежи.
"Принципиальный комплекс" гидродинамических, физико-химических и промыслово-геофизических методов исследований по контролю за разработкой регламентирует виды и объемы исследований.
"Принципиальный комплекс" рекомендуется рассматривать как минимальный для всех разрабатываемых объектов и включать во все типовые и индивидуальные обязательные комплексы.
В "Принципиальном комплексе" предусматриваются две стадии разработки - 1-я стадия слабой изученности залежи, характеризуется ростом фонда скважин, нестабильностью параметров процесса разработки и 2-я стадия - характеризуется достаточной изученностью МПФС, стабилизацией основных показателей разработки. Как следствие, на 2-й стадии возможно сокращение фонда исследуемых скважин с помощью глубинных приборов. Обе стадии разработки требуют разного, творческого подхода к видам и объемам исследований.
В практике работы многих нефтегазодобывающих и геофизических компаний и организаций с учетом геолого-промысловых условий, имеются составленные типовые - стандартные задачи комплексного контроля (ГИС, ГДИС и ГХИ) за разработкой нефтяных и газовых месторождений, справочники задач и результаты интерпретации ГИС-контроля, программы комплекса и периодичность промыслово-гидродинамических исследований скважин с указанием: объектов исследований, типовых задач, рекомендуемых условий, комплексов приборов и режимов измерений, объемов исследований и охвата категорий фонда скважин исследованиями, периодичности выполнения исследований (ОАО "Татнефть", АО "Татнефтегеофизика", ОАО "Лукойл-Западная Сибирь", ООО "Красноярскнефтегеофизика", ОАО "Когалымнефтегеофизика" и другие).
8. Методические основы комплексирования изучения геолого-геофизических характеристик нефтяных и нефтегазовых месторождений
8.1. Разработка нефтяного месторождения на всех этапах: поисков и разведки, бурения скважин, оконтуривания и оценки запасов, составления проектных документов на проведение опытно-промышленной эксплуатации и процессов разработки (на стадиях роста, стабилизации и монотонного падения добычи во времени) вплоть до завершающей стадии основывается на информации о геолого-геофизических характеристиках продуктивных нефтегазовых пластов и залежей. Это информационное сопровождение процессов разработки осуществляется на базе результатов комплексных исследований скважин (геофизических, гидродинамических и геохимических). Эти комплексные исследования (каждое из них, в свою очередь, также предоставляет совокупный комплекс различных видов одного и того же типа исследований) отличаются теоретическими и методическими основами, техникой и технологией проведения, методами обработки данных исследований (в т.ч. с использованием различных компьютерных технологий), интерпретацией данных и их практическим использованием (см. рисунок 2).
8.2. В практике разработки нефтяных месторождений наблюдается разделение промысловых исследований скважин на гидродинамические, геофизические и текущие промысловые. Эти исследования проводятся разными организациями и инженерами разных специальностей. Гидродинамические исследования проводятся нефтегазодобывающими предприятиями (подразделениями - ЦНИПРами, ЦНИЛами, исследовательскими центрами и др.) и научно-исследовательскими и геофизическими организациями, геофизические исследования - специализированными геофизическими предприятиями, текущие промысловые - цехами и подразделениями нефтегазодобывающих предприятий (замеры и учет: дебитов, устьевых давлений и температур; отбор и лабораторный анализ проб жидкости и т.д.).
Программы проведения исследований должны увязываться между собой. Должна проводиться совместная интерпретация данных. Необходима финансово-экономическая оценка комплексированных исследований.
8.3. Грамотное и эффективное ведение контроля и регулирования процессов разработки месторождений требует не только комплексного использования информации о пласте и скважинах, полученных по данным разного вида исследований: ГИС, ГДИС и др. Оно требует комплексного подхода на всех стадиях решения проблем контроля с момента их возникновения:
8.3.1. Планирование исследований, составления программ комплексных работ на скважине, на месторождении, их этапирования;
8.3.2. Совместное проведение разных видов исследований как единого процесса, т.е. их комплексирования, когда это возможно;
8.3.3. Комплексная интерпретация, анализ результатов исследований и оценка их достоверности, обобщения всех полученных данных и рекомендации по их хранению в банке данных (в т.ч. с использованием компьютерных технологий).
8.4. Под комплексированием исследовательских работ понимается использование какого-либо комплекса исследований: геофизических или гидродинамических, собранного из разных видов измерений для решения какой-либо поставленной задачи или группы задач (таблица 2). В свою очередь геофизические и гидродинамические исследования также состоят из совокупностей комплексов различных видов исследований.
8.5. Под этапностью выполнения комплексированных методов изучения геолого-физических характеристик нефтегазовых залежей, пластов понимается синхронизация по времени - одновременное или последовательное проведение различных методов исследований в течение какого-либо этапа или стадии от поисков - разведки до завершения разработки месторождения.
8.5.1. "Жизнь" месторождения происходит в несколько последовательных условных этапов: поиск и разведка, открытие месторождения и его оконтуривание, разработка в несколько условных стадий (характеризующихся темпами разбуривания и добычи, включая вторичные и третичные методы повышения нефте-, газо-, компонентоотдачи) и, наконец, завершение разработки.
С точки зрения этапирования и комплексирования различных методов информационного обеспечения и сопровождения процессов освоения запасов и разработки месторождений, существуют различные подходы и системы классификации стадий и этапов.
В поисках и разведке месторождений различают 3 этапа комплексных поисково-разведочных работ.
Детальная разведка. Начинается с момента получения притока из поисковой скважины - открытия месторождения и включая бурение оценочных и оконтуривающих скважин, на которых производятся комплексы ГДИ и ГХИ.
В разработке нефтяных залежей и месторождений, например, выделяют 4 стадии:
I - рост добычи нефти во времени;
II - стабилизация добычи нефти;
III - крутое падение добычи нефти;
IV - низкая добыча нефти с очень медленным падением в течение продолжительного периода времени.
Часто III и IV стадии объединяются.
Таблица 2. Методические основы принципов комплексирования и этапирования изучения геолого-геофизических характеристик пласта
Методы изучения |
Задачи. Изучаемые геолого-геофизические характеристики и данные |
Этапы, согласованность и синхронность времени сбора данных, ответственные исполнители |
сейсморазведка |
структуры, стратиграфия, реперные горизонты, флюиды, межскважинные неоднородности, разрывы, сбросы |
поиски и разведка, инженеры-геофизики |
геология |
закономерности осадконакопления, литология, структура, разрывы и трещины |
разведка, открытие и разработка, инженеры-геологи |
каротаж |
глубина, литология, толщины пластов, пористость, флюидонасыщенность, контакты (ВНК, ГНК, ГВК), корреляция между скважинами |
геологи, петрофизики, инженеры |
отбор кернов |
тип коллектора, насыщенность, пористость, проницаемость, неоднородность пласта |
бурение; геологи, инженеры буровики, разработчики и специалисты лабораторий PVT |
основные результаты |
глубина, литология, толщины, пористость, проницаемость, остаточная флюидонасыщенность |
разведка, открытие и разработка |
специальные |
относительные проницаемости, капиллярное давление, сжимаемость пор, гранулометрия, распределение пор по размерам |
открытие и разработка, инженеры-геологи, разработчики, специалисты PVT |
анализ пластовых флюидов |
объемный коэффициент в пластовых условиях, сжимаемость, вязкость, растворимость газов, химический состав, фазовые превращения, удельные веса, структурно-механические (реологические) свойства |
открытие, оконтуривание, разработка и добыча, инженеры-разработчики и специалисты лабораторий PVT |
гидродинамические исследования скважин |
пластовые давления, гидропроводность, стратификация - слоистость, геометрические размеры пласта, наличие разрывов и непроницаемых границ, коэффициенты продуктивности и приемистости, остаточная нефтенасыщенность, скин-фактор |
открытие, оконтуривание, разработка, добыча и нагнетание жидкостей, инженеры по разработке и добыче |
добыча и нагнетание |
текущая промысловая информация (ТПИ), текущие и накопленные дебиты нефти, газа и воды, а также нагнетаемых воды и газа; профили отдачи и приемистости |
добыча и нагнетание в процессе разработки, промысловые инженеры по добыче и разработке |
финансово-экономический анализ |
финансово-экономические аспекты получения информации о пласте и эффективности ее использования |
финансово-экономические службы, инженеры-экономисты и разработчики |
В [6] выделяются 5 основных стадий заключения ТОЭ СРП:
I - стадия поисковых работ в пределах лицензионного участка до момента вскрытия поисковой скважиной продуктивного пласта;
II - начиная с момента получения первого притока из поисковой скважины и включая стадию оценки месторождения или объекта;
III - с момента пробной или опытно-промышленной эксплуатации до завершения процесса подготовки запасов к промышленной эксплуатации;
IV - включает основной период разработки, на котором отбирается большая часть извлекаемых запасов;
V - стадия доразработки (завершающая) с целью выработки остаточных запасов.
С точки зрения составления проектных документов по технологии разработки нефтяных месторождений могут выделяться 6 стадий проектирования и составления регламентирующих документов [5а]:
1. Проект пробной эксплуатации;
2. Технологические схемы опытно-промышленной разработки;
3. Технологическая схема разработки;
4. Проект разработки;
5. Уточненный проект разработки;
6. Анализы разработки. Могут быть отчеты по авторскому надзору.
В нормативном документе [2] - правилах геофизических исследований и работ в нефтяных и газовых скважинах - различают 6 этапов геологического изучения и использования недр:
I этап - изучение геологического разреза;
II этап - оценка и подсчет запасов;
III этап - обеспечение строительства, эксплуатации скважин, их подземного и капитального ремонта;
IV этап - заканчивание скважин, вскрытие и испытания пласта и интенсификации притока;
V этап - контроль за разработкой месторождений;
VI этап - получение информации для оценки ущерба, нанесенного недрам при их использовании.
С точки зрения создания геолого-технологических моделей [5] различают 9 стадий их создания с использованием комплексной информации по данным ГИС, ГДИС и ГХИ (таблица 3).
Схематическое соотношение различных этапов поисков, разведки, опытно-промышленной разработки и промышленной разработки, а также стадий проектирования и выполнения проектных документов, на основе информации по комплексированным и этапированным методам геолого-геофизического изучения залежей по данным ГИС, ГДИС и ГХИ представлены на рисунке 4.
8.6. Рекомендуется практиковать совместную и единовременную работу инженеров разных специальностей (геологов, геофизиков, технологов-разработчиков, экономистов-финансистов и др.) по эффективной интерпретации данных комплексированных исследований скважин и их практическом использовании.
В рамках интегрированного мультидисциплинарного подхода рекомендуется руководствоваться следующей схемой сбора и анализа данных о пласте (рисунок 3).
8.7. Методология сбора комплексной геолого-физической информации о параметрах пласта и ее анализ рекомендуется проводить по следующей схеме.
8.7.1. Планирование данных:
- почему нужна эта конкретная информация и кто является пользователем;
Таблица 3. Стадии создания геолого-технологических моделей [5]
- тип и вид данных и во что обходятся эти данные (какова их стоимость);
- когда получать эти данные;
- когда данные будут использованы;
- кто является ответственным за получение данных и их сохранение.
8.7.2. Сбор данных:
- где будут получать нужные данные;
- как часто это нужно делать;
- какова корректная, правильная процедура и каким методом она будет получена;
- оценка точности и достоверности данных, полученных различными комплексными методами;
- вопросы хранения носителей информации и данных в базе данных и поддержание базы данных и носителей информации.
8.7.3. Анализ и сохранение данных:
- выбор данных, заслуживающих доверия;
- сопоставление данных при решении каких-либо разных задач;
- знание доверительных интервалов данных;
- понимание многочисленных комплексных источников данных;
8.7.4. Синтез (обобщение) данных:
- обобщение, интерпретация данных;
- объединение и совместное обобщение данных методами системного анализа, синергизм данных.
9. Задачи, решаемые с помощью комплексных методов на различных этапах геолого-физического изучения месторождений
9.1. Этапы изучения месторождений
Этапы изучения залежей и пластов и применяемые методы в общей форме представлены на рисунках 2,3 и в таблице 1.
9.2. Обязательные комплексы для решения геологических задач на этапе поисков и разведки залежей
9.2.1. В опорных поисковых и параметрических скважинах рекомендуется руководствоваться обязательным комплексом исследований, приведенным в таблице 4 [2].
Таблица 4. Обязательный комплекс исследований для решения геологических задач в опорных и параметрических скважинах
Структура комплекса |
Методы ГИРС |
|
Постоянная часть обязательных исследований |
Общие исследования (по всему разрезу скважин) |
ГТИ, ПС, КС (1-2 зонда из состава БКЗ), БК, ГК, НК, АК, ГГК-П, профилеметрия, замер естественной температуры пород, ВСП |
Детальные исследования (в неизученной ранее части разреза и в интервалах предполагаемой продуктивности) |
ПС, БКЗ, БК, ИК (ЭМК), МК, БМК, профилеметрия, ГК-С, НК, ИНК, АК, ГГК-П, ГТК-Л, гравитационный каротаж (до доступных глубин), наклонометрия, ЯМК, КМВ |
|
Изменяемая часть обязательных детальных исследований |
При наличии в перспективных интервалах разреза сложных коллекторов (трещинных, глинистых, битуминозных) |
ДК, ГДК, ОПК, ИПТ, электрическое (акустическое) сканирование |
Для определения положения межфлюидных контактов и изучения пластовых давлений в перспективных интервалах |
ГДК, ОПК, ИПТ, ИНК |
|
При низком выносе керна |
Отбор керна из стенок скважины приборами на кабеле (КО) |
|
При неоднозначной геологической интерпретации материалов ГИС в перспективных интервалах разреза |
ГДК, ОПК, ИПТ, КО, исследования в необходимых интервалах по специальным технологиям со сменой технических условий в скважине |
Таблица 5. Обязательный комплекс ГИС при испытаниях в колонне
Задачи контроля за испытаниями |
Условия проведения исследований |
Методы |
Уточнение выбора объекта и привязка к разрезу |
Крепленная скважина без НКТ, пласт неперфорированный и перфорированный до вызова притока |
ЛМ,ГК,НК(ИНК),Т |
Контроль процесса притока и мероприятий по его интенсификации |
НКТ перекрывают интервал перфорации |
ЛМ, Т, НК (ИНК), БМ, ГК |
НКТ не перекрывают интервал перфорации |
БМ, Т, ЛМ, ГК, НК (ИНК), расходометрия (термоанемометрия), влагометрия, резистивиметрия |
Таблица 6. Комплекс ГТИ при бурении опорных, параметрических, структурных, поисковых, оценочных и разведочных скважин
Структура комплекса |
Методы ГИРС |
|
Постоянная часть обязательных исследований |
Общие исследования (по всему разрезу скважин) |
ГТИ, ПС, КС (1-2 зонда из состава БКЗ), БК, ГК, НК, АК, ГГК-П, профилеметрия, инклинометрия, резистивиметрия, термометрия, замер естественной температуры пород(1), В СП(2) |
Детальные исследования (в перспективных интервалах) |
ПС, БКЗ, БК, ИК (ЭМК), МК, БМК, профилеметрия, ГК-С, НК, АК, ГГК-П, ГГК-Г(3), наклонометрия(4) |
|
Изменяемая часть обязательных исследований |
При наличии в перспективных интервалах разреза сложных коллекторов (трещинных, глинистых, битуминозных) |
ДК, ГДК, ОПК, ИПТ, электрический сканер, ЯМК |
Для определения положения межфлюидных контактов и пластовых давлений в перспективных интервалах |
ГДК, ОПК, ИПТ, ИНК, ЯМК |
|
При низком выносе керна |
Отбор керна из стенок скважины приборами на кабеле (КО) |
|
При неоднозначной геологической интерпретации материалов ГИС в перспективных интервалах разреза |
ГДК, ОПК, ИПТ, КО, исследования в необходимых интервалах по специальным технологиям со сменой технических условий в скважине |
Примечания:
1) в нескольких скважинах на площади:
2) во всех поисковых и оценочных скважинах, в разведочных скважинах - при близости сейсмопрофилей:
3) в разрезах с карбонатными коллекторами:
4) во всех поисковых и оценочных скважинах, в разведочных скважинах при наклоне пластов более 5° к оси скважины.
9.2.3. Обязательный комплекс исследований в открытом стволе для решения геологических и технических задач в структурных, поисковых, оценочных и разведочных скважинах приведен в таблице 6 [2].
9.2.4. Комплекс ГТИ при бурении поисковых, опорных, параметрических, структурных, оценочных и разведочных скважин приведен в таблице 7 [2].
9.3. Задачи гидродинамических, геофизических и геохимических исследований на стадиях опытно-промышленной и промышленной разработок месторождения
9.3.1. Задачи исследований.
Задачи, которые необходимо решать с помощью гидродинамических (ГДИС), геофизических (ГИС) и геохимических (ГХИ) исследований на стадиях опытно-промышленной разработки и собственно разработки, условно разделяются на 2 большие группы:
Таблица 7. Обязательный комплекс исследований в открытом стволе для решения геологических и технических задач в структурных, поисковых, оценочных и разведочных скважинах
Решаемые задачи |
Обязательные исследования и измерения |
Дополнительные исследования и измерения |
Геологические задачи: - оптимизация получения геолого-геофизической информации; - литолого-стратиграфическое расчленение разреза; - выделение пластов-коллекторов; - определение характера насыщенности пластов-коллекторов; - оценка фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) пластов-коллекторов; - контроль процесса испытания и опробования объектов; - выявление реперных горизонтов |
Исследование шлама, керна, бурового раствора: - макро- и микроскопия шлама; - фракционный анализ шлама; - определение карбонатности пород; - люминесцентный анализ шлама и бурового раствора; - оценка плотности и пористости шлама; - определение объемного и суммарного газосодержания бурового раствора; - непрерывное измерение компонентного состава углеводородного газа, извлеченного из бурового раствора; - периодическая термовакуумная дегазация проб раствора и шлама |
Измерение окислительно-восстановительного потенциала; - пиролиз горных пород; - фотоколориметрия; - определение вязкости и водоотдачи бурового раствора |
Технологические задачи: - раннее обнаружение газо-, нефте-, водопроявлений и поглощений при бурении и спуско-подьемных операциях; - оптимизация процесса углубления скважины; - распознавание и определение продолжительности технологических операций; - выбор и поддержание рационального режима бурения с контролем отработки долот; - оптимизация спуско-подьемных операции#; - контроль гидродинамических давлений в скважине; - определение и прогноз пластового и порового давлений; - контроль спуска и цементирования обсадной колонны; - диагностика предаварийных ситуаций в реальном масштабе времени |
Измерение и определение технологических параметров: - глубина скважины и механическая скорость проходки; - вес на крюке и нагрузка на долото; - давление бурового раствора на стояке манифольда и в затрубье; - число ходов насоса; - расход или поток бурового раствора на выходе из скважины; - уровень и объем бурового раствора в емкостях; - скорость спуска и подъема бурильного инструмента; - плотность бурового раствора на входе и на выходе из скважины; - скорость вращения ротора; - крутящий момент на роторе; - температура раствора на входе и на выходе из скважины |
- Удельное электрическое сопротивление раствора на входе и выходе; - виброакустические характеристики, получаемые в процессе бурения |
- получение и уточнение информации о залежи, продуктивных пластах и скважинах, необходимой для составления проектных технологических документов на разработку месторождений;
- получение информации, необходимой для осуществления контроля за разработкой месторождения.
9.3.2. При планировании и проведении исследовательских работ в процессе разработки месторождения необходимо выполнять все технологические условия исследований, чтобы результаты каждого исследования могли быть использованы как для решения текущих проблем по контролю за разработкой, так и при подготовке материалов для составления проектных документов на разработку месторождений.
9.3.3. Основными задачами, стоящими перед исследованиями на стадиях опытно-промышленной разработки и промышленной разработки, являются следующие:
- уточнение типа коллектора и геолого-гидродинамической модели залежи. Для трещиновато-пористого коллектора - оценка степени участия матрицы в разработке;
- оценка гидродинамической связи по пласту и выявление непроницаемых границ;
- определение фильтрационно-емкостных свойств продуктивного пласта и оценка их изменения по площади и во времени в процессе разработки;
- получение информации о гидродинамической обстановке в системе "скважина-пласт", необходимой для выбора способа эксплуатации скважин;
- оценка технического состояния скважин и технологического режима их работы;
- изучение энергетического состояния залежи и основных фильтрационных потоков;
- оценка трещиноватости пласта;
- изучение характера фильтрации жидкости. Выявление и оценка степени проявления неньютоновских свойств флюида и др.;
- оценка динамики текущей нефтенасыщенности;
- установление характера зависимости фильтрационных свойств от забойных давлений в добывающих и нагнетательных скважинах. Определение зависимости коэффициента продуктивности от депрессии на пласт при забойных давлениях выше и ниже давления насыщения;
- определение забойного давления, ниже которого начинается снижение коэффициента продуктивности. Определение давления насыщения по данным исследований скважин;
- определение критического давления раскрытия трещин в нагнетательных скважинах;
- определение раздельной добычи по пластам, вскрытым совместно;
- поинтервальное определение количества и состава протекающего флюида;
- поинтервальное определение фильтрационных характеристик;
- оценка состояния призабойной зоны скважин с целью выбора скважин для проведения работ по воздействию на призабойную зону и пласт;
- оценка технологической эффективности работ по воздействию.
10. Обязательный комплекс гидродинамических исследований скважин на стадии разведки и освоения нефтегазовых залежей
На разведочных объектах в формирующих нефтяных скважинах при выполнении нижеследующего обязательного комплекса ГДИС на стадии разведки и освоения нефтегазовых залежей при выполнении работ рекомендуется руководствоваться следующими методическими указаниями [2, 12, 14, 69].
10.1. Освоение и очистка
Время эксплуатации скважины через устьевой штуцер до полной очистки призабойной зоны от механических примесей в зависимости от проницаемости коллекторов: более 0,1 мкм2 - 36 ч; 0,1-0,05 мкм2 - 48 ч; 0,05-0,01 мкм2 - 72 ч; менее 0,01 мкм2 (пульсирующие) - 96 ч.
10.2. Гидродинамические исследования
10.2.1. Для скважин, эксплуатирующихся с высокими устойчивыми дебитами
10.2.1.1. Последовательная отработка скважины на 4-5 режимах прямым ходом (с минимального штуцера) и одном оптимальном режиме обратным ходом до их соответствия установившемуся состоянию. Время эксплуатации на одном режиме отработки составляет: для коллекторов с абсолютной проницаемостью более 0,1 мкм2 не менее 48 ч; 0,1-0,05 мкм2 - 72 ч; 0,05-0,01 мкм2 - 96 ч.
10.2.1.2. Замеры на каждом технологическом режиме установившихся дебитов жидкой и газообразной фаз пластового флюида. Замер дебита производится в течение не менее 4-х часов. Определение степени загрязнения нефти, содержания воды в нефти.
10.2.1.3. Замеры давлений и температуры - устьевых (трубного и затрубного), забойных на каждом установившемся режиме. Время выдержки манометра на забое (в интервале притока) не менее 30 минут. Снятие профилей давления и температуры по глубине скважины на каждом режиме (через 250 м).
10.2.1.4. Регистрация во времени двух-трех кривых восстановления давления на забое (КВД) и на устье после отработки на различных режимах. Время снятия кривой нарастания забойного давления для коллекторов с абсолютной проницаемостью более 0,1 мкм2 не менее 48 ч; 0,1-0,05 мкм2 - 72 ч; 0,05-0,01 мкм2 - 144 ч.
10.2.1.5. Разовый замер пластового давления после снятия КВД с выдержкой скважины в течение 24 ч.
10.2.2. Для пульсирующих низкодебитных скважин
10.2.2.1. Выдержка скважины в течение 24 ч после очистки с целью замера пластового давления.
10.2.2.2. Замер распределения давления и температуры по стволу простаивающей скважины (через 250 м) и пластового давления.
10.2.2.3. Эксплуатация скважины только на одном режиме в течение не более 192 ч.
10.2.2.4. Замер дебитов по нефти и газу при отработке через трапную установку.
10.2.2.5. Замер распределения давления и температуры по стволу скважины (через 250 м) перед снятием кривой нарастания забойного давления.
10.2.2.6. Снятие кривой восстановления забойного давления в течение не менее 144 ч.
10.2.2.7. Снятие профилей давления и температуры в стволе простаивающей скважины.
10.2.3. Для скважин с фонтанирующим высоким и устойчивым притоком нефти и воды
10.2.3.1. Эксплуатация скважины на штуцере (4-5 мм) до постоянства дебитов нефти и воды через трапную установку. Время отработки скважины определяется также как и для нефтяных фонтанирующих скважин.
10.2.3.2. Замеры установившихся дебитов нефти, газа и воды.
10.2.3.3. Замер устьевых и забойных давления и температуры, распределения давления и температуры по стволу скважины (через 250 м) перед закрытием на восстановление давления.
10.2.3.4. Снятие кривой восстановления забойного давления. Продолжительность регистрации нарастания давления определяется также как и для нефтяных фонтанирующих объектов.
10.2.3.5. Контрольный замер пластового давления и распределения давления и температуры по стволу простаивающей скважины (через 250 м). Для этого скважину выдерживают в течение 24 ч после снятия КВД.
10.2.4. Для скважин с низкими пластовыми давленими# (с низкими статическими уровнями)
10.2.4.1. После промывки скважины замеряется пластовое давление (статический уровень).
10.2.4.2. Кратковременное возмущение скважины осуществляется пуском скважины в эксплуатацию ЭЦН, ШГН или свабированием. Замеряется (рассчитывается) дебит.
10.2.4.3. Скважины исследуются методом прослеживания уровня (с помощью эхолота) или регистрируют кривую восстановления давления с помощью глубинного манометра.
10.2.4.4. Методы обработки данных исследований таких скважин представлены в Приложении Б.
10.2.5. Отбор представительных проб пластовых флюидов
10.2.5.1. Количество отбираемых глубинных проб нефти из одной скважины должно быть не менее трех. Пробы пластовой нефти считаются представительными, если физико-химические характеристики не менее чем по двум пробам окажутся идентичными.
10.2.5.2. Для нефтяных скважин качественность проб определяется по следующему признаку: давление на глубине отбора пробы должно быть выше давления насыщения.
10.2.5.3. Глубина отбора пробы устанавливается по результатам анализа профилей давления и температуры в скважине, работающей на минимальном устьевом штуцере. Подбором соответствующих координат определяют величину давления и температуры, при которой начинается выделение свободного газа из нефти [48]. Спуск глубинных пробоотборников производится на глубину 400-500 м ниже отметки начала разгазирования нефти.
10.2.5.4. В случае малодебитных скважин (не фонтанирующих) и поступления свободного газа с забоя работающей скважины (что также устанавливается по результатам анализа кривых распределения давления и температуры по стволу) забойные пробы нефти не отбираются. Анализ пластовой нефти производится по рекомбинированной пробе, которая составляется из устьевых проб нефти и газа сепарации.
10.2.5.5. Отбор проб газа сепарации (с факельной линии) в контейнер.
11. Обязательные комплексы геофизических, гидродинамических и геохимических исследований скважин на этапах опытно-промышленной и промышленной разработок
11.1. Минимальный комплекс ГИС, ГДИС, ТПИ, ГХИ и ГИРС по контролю за разработкой представлен в таблице 8. Рекомендуемые комплексы, периодичность проведения исследований указаны для эксплуатационных скважин различной категории по дебитам, по обводненности, при забойных давлениях выше и ниже насыщения, а также для нагнетательных, пьезометрических, наблюдательных, до и после проведения ГТМ.
11.2. Рекомендуется комплекс ГИС для контроля за разработкой, который представлен в таблице 9.
11.3. Обязательный и дополнительный комплексы исследований в открытом стволе для решения геологических и технических задач в эксплуатационных скважинах приведен в таблице 10 [2].
11.4. Комплекс ГТИ при бурении эксплуатационных скважин приведен в таблице 11 [2].
11.5. Обязательный и дополнительный комплексы ГИС в горизонтальных участках ствола эксплуатационных скважин приведен в таблице 12 [2].
11.6. Обязательный и дополнительный комплекс ГТИ при бурении горизонтальных скважин приведен в таблице 13 [2].
12. Требования к качеству и объемам комплексированных методов исследования нефтяных месторождений
12.1. Качество и объемы комплексированных (ГИС, ГДИС и ГХИ) исследований скважин должны обеспечить максимальное получение информации о геолого-физических характеристиках продуктивных нефтяных и нефтегазовых залежей и пластов, необходимой для решения проблем проектирования, контроля и регулирования процессов разработки и добычи углеводородов.
12.2. Сроки, объемы, виды проведения комплексированных исследований скважин (ГИС=ГДИС=ГХИ) и их этапность, интервальность проведения в соответствии с настоящим "Методическим руководством" устанавливаются в геолого-технических проектах и лицензионных соглашениях на право пользования недрами.
12.3. Соответствие сроков, объемов и качества выполнения комплексированных исследований скважин проектам и лицензиям на использование недр, контролируется органами государственного геологического контроля, органами государственного горного надзора, Центральной комиссией по разработке Минэнерго РФ, действующими в пределах их компетенции в соответствии с утвержденными положениями об их деятельности.
12.4. Регистрация и хранение данных комплексированных исследований и отдельных их составляющих рекомендуется осуществлять в цифровом виде, под компьютерным управлением и контролем, в форматах и стандартах регистрации, принятых соответствующими "Техническими инструкциями", обеспечивающими возможность передачи первичной информации по каналам связи и ее архивации в электронных базах и банках данных. Компьютерные программы регистрации должны обеспечивать метрологический контроль качества в ходе регистрации.
12.5. Конечные результаты комплексированных исследований скважин и отдельных их составляющих должны включать данные о геолого-физических характеристиках, предусмотренные в таблицах 4, 5, 6 и на рисунке 6.
12.6. По результатам комплексированных исследований скважин и отдельных их видов должны составляться заключения с рекомендациями по практическому их использованию с информацией об экономических аспектах их реализации.
12.7. Итоговое заключение по результатам комплексированных исследований скважин должно содержать информацию о задачах исследований, методических и теоретических (схематично) обоснованиях, выбранных способах исследований, объемах выполненных исследований и примененных методиках обработки данных исследований скважин (в т.ч. с использованием компьютерных технологий), их соответствии "обязательным" и "дополнительным" комплексам и согласно настоящих "Методических указаний", рекомендациях по практическому использованию результатов с оценкой экономических аспектов проведенных работ и реализации рекомендаций.
12.8. Схематическое соотношение различных этапов разработки, стадий проектирования и применения комплексированных методов исследований скважин и пластов приведено на рисунке 4.
Таблица 8. Минимальный комплекс гидродинамических, промыслово-геофизических исследований по контролю за разработкой нефтяных месторождений
Таблица 9. Комплексы исследований при решении задач на различных этапах разработки нефтяных и газовых месторождений
Группа стандартных задач. Наименование стандартной задачи |
Комплекс методов промыслово-геофизических исследований (ПГИ) |
Методы гидродинамических исследований (ГДИС) (способ измерения и метод обработки) |
Комплекс геохимических исследований (ГХИ) |
Примечание (объекты исследований, технология исследований, этапность, др. для отдельной задачи) |
I. Уточнение геологической модели в зоне расположения скважины
| ||||
I.I. Уточнение границ продуктивных толщин по разрезу скважины
| ||||
1. Границы продуктивных толщин при опробовании |
Информация методов открытого ствола вместе с данными методов оценки приток-состава, ОПТ, ОПК |
КВД, КВУ, ИД |
Отборы глубинных проб для оценки состава притока, анализ керна |
Разведочные. Поэтапное опробование путем установки пакеров для разобщения отдельных пластов (пропластков). На этапе опробования |
2. Границы продуктивных толщин при дополнительном использовании прямых неэлектрических методов оценки насыщения |
Информация методов открытого ствола вместе с данными методов НК, ИНК, С/О, ШАМ, МНА |
|
Анализ устьевых проб и керна |
Разведочные, осваиваемые эксплуатационные. Фоновые в статике и при очистке ближней зоны путем вызова притока. На этапе освоения |
3. Границы продуктивных толщин при обсадке продуктивного интервала стеклопластиковыми трубами |
ИК, ДК, ВИКИЗ |
|
|
Скважины, оборудованные стеклопластиковым хвостовиком эксплуатационной колонны. В статике или динамике. На этапе освоения |
4. Привязка методов ГИС-контроля к терригенному разрезу скважины |
ГК, ЛМ |
|
|
Все скважины с терригенным или смешанным разрезом. Обязательно при проведении любых исследований ГИС-контроля |
5. Привязка методов ГПС-контроля к карбонатному разрезу скважины |
НМ, ЛМ |
|
|
Все скважины с карбонатным или смешанным разрезом. Обязательно при проведении любых исследований ГИС-контроля |
6. Геотермический градиент в долгопростаивающих скважинах, интервалы залегания многомерзлых пород |
ТМ |
|
|
Наблюдательные (глухие) или долгопростаивающие скважины. Фоновая съемка. Повторные (временные) исследования геотермии нецелесообразны |
I.II. Определение положения продуктивных пластов и геологических неоднородностей в межскважинном пространстве
| ||||
1. Профильная или объемная корреляция границ продуктивных толщин при использовании данных опробования |
Информация методов открытого ствола вместе с данными методов оценки прит-состава, ОПТ, ОПК |
КВД, КВУ, ИД |
Информация анализа проб в разных скважинах, анализ керна |
Разведочные и осваиваемые эксплуатационные. Опробование путем установки пакеров для разобщения отдельных пластов. На этапе опробования |
2. Геологические неднородности и нарушения в межскважинном пространстве |
ВСП |
Гидропрослушивание ГДП |
Закачки ИВ |
Группы (пары) скважин, включающие возмущающие и реагирующие. Исследования по специальной программе |
II. Контроль за выработкой пластов при вытеснении нефти или газа
| ||||
II.I. Определение профиля притока или приемистости, оценки состава притока
| ||||
1. Профиль (интервалы) притока жидкости |
РМ_Ж, ТИ, ТМ |
|
|
Добывающие нефтяные, водозаборные. Замеры в динамике. Охват - до 50%, периодичность - от 1 года |
2. Профиль (интервалы) притока газа |
Р_Г, ТИ, ТМ, ШИ |
|
|
Добывающие газовые или объекты ПХГ. Замеры в динамике. Охват - до 50%, периодичность - от 1 года |
3. Дебиты (интервальные) притока жидкости |
PM_Ж |
|
|
Добывающие нефтяные, водозаборные. Замеры в динамике. Охват - до 50%, периодичность - от 1 года |
4. Дебиты (интервальные) притока газа |
РМ_Г,РУ |
|
|
Добывающие газовые или объекты ПХГ. Замеры в динамике. Охват - до 50%, периодичность - от 1 года |
5. Состав интервального притока однородной жидкости (воды или нефти) |
МН, ПЛ, ВЛ, РИ |
|
Устьевые пробы |
Добывающие нефтяные, водозаборные. Замеры в динамике. Охват - до 50%, периодичность - от 1 года |
6. Состав интервального притока газа |
МН, ВЛ |
|
Устьевые пробы |
Добывающие газовые или объекты ПХГ. Замеры в динамике. Охват - до 50%, периодичность - от 1 года |
7. Состав интервального притока смеси жидкости (нефти с водой), включая ее обводненность |
РМ_Ж, ТИ, ВЛ, МН, ПЛ, РИ, ЛВД |
|
Глубинные пробы |
Добывающие нефтяные. Замеры в динамике. Охват -до 20%, периодичность - от 1 года |
8. Состав интервального притока газожидкостной смеси, включая ее обводненность |
РМ_Г, МН, ВЛ, ТИ, ШС, ЛВД |
|
Глубинные пробы |
Добывающие нефтяные и газовые, обводняющиеся объекты ПХГ. Замеры в динамике. Охват - до 20%, периодичность - от 1 года |
9. Гидравлические потери в лифте при потоке газожидкостной смеси в интервале оценки состава притока |
РМ_Г, МН |
|
|
Добывающие нефтяные и газовые, обводняющиеся объекты ПХГ. Охват - до 20%, периодичность - по обстановке |
10. Профиль (интервалы) приемистости воды |
РМ, Ж, ТИ, ТМ, ШИ |
|
|
Нагнетательные. Охват - до 50%, периодичность - от 0.5 года |
11. Профиль (интервалы) приемистости газа |
РМ, Г, ТИ, ТМ, ШИ |
|
|
Объекты ПХГ, нагнетательные по газу. Охват - до 50%, периодичность - от 0.5 года |
II.II. Определение начального, текущего или остаточного нефте- и газонасыщения пласта
| ||||
1. Начальная нефте-газонасыщенность |
НК, ИНК, С/О, ШАМ |
|
Пробы глубинные и керна |
Разведочные, осваиваемые эксплуатационные. Фоновые в статике и при очистке ближней зоны путем вызова притока. На этапе освоения, после расформирования зоны проникновения (для газоносных) |
2. Начальная нефте-насыщенность |
То же |
|
То же |
То же |
3. Начальная газонасыщенность |
НК |
|
То же |
Тоже |
4. Текущая нефте-газонасыщенность |
НК, ИНК, С/О, ШАМ |
|
|
Контрольные (наблюдательные) глухие скважины. Периодичность от 3-6 мес. (при прослеживании фронта обводнения) до 1-3 лет (на завершающем этапе разработки) |
5. Текущая нефте-насыщенность |
То же плюс ИНК с закачкой MB и последующей очисткой пласта при отработке |
|
|
То же, плюс добывающие нефтяные скважины (технология ИНК с закачкой MB и прослеживанием темпа и степени очистки у отдельных толщин) |
6. Текущая газонасыщенность |
НК |
|
|
То же |
7. Изменение нефте-газонасыщенности за период времени |
Временные замеры НК, ИНК |
|
|
То же, плюс эксплуатационный фонд скважин. Охват до 10% |
8. Изменение водонасыщенности за период времени |
То же |
|
|
То же |
9. Положение ВНК |
НК, ИНК, С/О, ШАМ |
|
|
То же |
10. Положение ГВК |
НК, временные ТМ |
|
|
То же |
11. Положение ГНК |
НК, временные ТМ |
|
|
То же |
12. Обводнение продуктивных толщин при обсадке стеклопластиковыми трубами |
ИК, ДК, ВИКИЗ |
|
|
Скважины, оборудованные стеклопластиковым хвостовиком эксплуатационной колонны. В статике и динамике. Периодичность от 1-3 мес. (прослеживание фронта обводнения) до 1 раз/1-3 года (оценки остаточного нефтегазонасыщения) |
II.III. Оценки параметров вытеснения для вырабатываемых толщин
| ||||
1. Работающие толщины пласта припритоке |
Серия ТМ, ШС, ЛВД |
|
|
Добывающий фонд скважин. Фоновые замеры в статике и на режимах отбора. Охват - до 20%, периодичность - от 1 года |
2. Работающие толщины пласта при поглощении |
Серия ТМ, ШС, ЛВД |
|
|
Нагнетательный фонд скважин. Фоновые замеры в статике и на режимах закачки. Охват - до 50%, периодичность - от 0,5 года |
3. Толщины пласта, затронутые процессами вытеснения |
Серия ТМ |
|
Закачки ИВ |
То же соответственно для всего эксплуатационного фонда скважин |
4. Обводненные (обводняющиеся) толщины пласта |
ТМ, ГМ (по радиогеохимическому эффекту), ЛВД |
|
|
То же |
5. Коэффициент вытеснения вырабатываемых толщин |
ИННМ с закачкой MB |
|
|
Добывающие скважины. Фоновые замеры, замеры при закачке MB, при очистке пласта от MB на режимах отбора. По программе спец. исследований |
III. Гидродинамический мониторинг свойств пласта
| ||||
III.I. Оценки энергетических свойств пласта
| ||||
1. Устьевое давление (буферное, затрубное и в межтрубье) |
Замеры во времени на ЗУ |
|
|
Эксплуатационный фонд скважин. Ежедневные наблюдения |
2. Забойное давление |
Замеры во времени МН, в отдельных случаях перерасчеты по устьевым давлениям |
Перед КВД, после КПД (КСД), в процессе ИД |
|
Эксплуатационный фонд скважин. В процессе проведения ГДИС или ПГИ. Охват - до 100%, периодичность от 0,5-1 года. Опорная сеть скважин - ежеквартально |
3. Пластовое давление |
Замеры во времени в кровле пласта МН или МН,РМ |
КВД, КПД или ИД |
|
То же |
4. Депрессия (репрессия) на пласт(ы) |
То же |
КВД, КПД, КВУ,ИД |
|
То же |
5. Фактическая продуктивность скважины (удельная) по жидкости |
Замеры во времени в кровле пласта МН, РМ |
ИД,КВУ |
|
То же для нефтяных и нагнетательных скважин |
6. Фактическая фазовая (по нефти, по газу) удельная продуктивность скважины |
То же плюс уточненная информация о фазовых дебитах |
ИД,КВУ |
|
То же для нефтяных или газовых добывающих скважин |
7. Динамические изменения фактической фазовой продуктивности в скважине (во времени) |
Динамический (временной) анализ на ЭВМ всех результатов ГДИС-ПГИ по отдельной скважине |
|
Эксплуатационная скважина. Временные исследования (любая периодичность) |
|
8. Изменения фактической фазовой продуктивности по площади (объему) залежи |
Площадной (пространственный) анализ на ЭВМ результатов ГДИС-ПГИ для всех скважин, эксплуатирующих объект (пласт, залежь) |
|
Фонд эксплуатационных скважин по всему месторождению. Охват не менее 20-30%, периодичность порядка 0.5-1 года |
|
9. Коэффициент потенциальной продуктивности скважины по жидкости |
Расчеты на основании данных о проницаемости по ГДИС, работающих эффективных толщин и реальном радиусе контура питания |
|
Опорная сеть эксплуатационных скважин, равномерно охватывающая залежь. Охват не менее 50%, периодичность порядка 0.5-1 года |
|
10. Коэффициент потенциальной фазовой (по нефти, по газу) продуктивности |
То же, плюс текущая информация о вытеснении нефти (газа) из пласта |
|
То же |
|
11. Прогноз изменения потенциальной продуктивности пласта при последующей разработке месторождения |
То же, плюс гидродинамическая (фильтрационная) модель месторождения, обобщающая данные по истории разработки |
|
То же |
|
III.II. Оценки фильтрационных свойств пласта
| ||||
1. Гидропроводность дальней зоны пласта |
Замеры во времени МН или МН, РМ |
КВД, КПД, ИД (только в отсутствие скин-фактора), циклические нестационарные исследования |
|
Фонд эксплуатационных скважин по всему месторождению. Охват до 100%, периодичность порядка 0,5-1 года |
2. Проницаемость дальней зоны пласта (с учетом работающей эффективной толщины) |
Замеры во времени МН |
То же |
|
То же |
3. Гидродинамические связи продуктивных толщин по вертикали в дальней зоне пласта |
|
Гидро-прослушивание ГДП |
Прослеживание закачек ИВ |
Эксплуатационные добывающие и нагнетательные скважины. По программе спец. исследований |
III.III. Оценки изменения фильтрационных свойств в призабойной зоне
| ||||
1. Гидропроводность ближней зоны пласта |
Замеры во времени в кровле пласта МН |
КВД, КПД, КВУ |
|
Фонд эксплуатационных скважин по всему месторождению. Охват до 100%, периодичность порядка 0.5-1 года |
2. Коэффициент призабойной закупоренности |
Замеры во времени в кровле пласта МН |
То же |
|
То же |
3. Скин-фактор, анализ его составляющих |
Замеры во времени в кровле пласта МН |
То же |
|
То же |
4. Коэффициент гидродинамического совершенства скважины |
Замеры во времени в кровле пласта МН |
То же |
|
То же |
IV. Технологический контроль работы скважины
| ||||
IV.I. Оценки работы элементов подземного оборудования
| ||||
1. Срабатывание пусковых муфт (при компрессировании) |
Устьевые давления на ЗУ или ТМ, МН |
|
|
Добывающие малодебитные скважины. Исследования в процессе пуска в работу |
2. Герметичность пакера (способом контроля уровней над пакером) |
Устьевые давления на ЗУ, ЭХ, ГГД или ШИ в динамике |
|
|
Добывающие скважины (газовые или с раздельной эксплуатацией объектов). В процессе других исследований ГИС-контроля или по спец. программе |
3. Эффективность работы насосов ЭЦН |
Дебиты на ЗУ, динамические уровни по ЭХ, методам оценки приток-состава в стволе |
|
|
Добывающие нефонтанирующие скважины, оборудованные ЭЦН. Периодичность определяется мероприятиями промыслового мониторинга и ГИС-контроля |
IV.II. Оценки состояния продукции в стволе работающей скважины
| ||||
1. Уровень жидкости в стволе (эксплуатационной колонне или НКТ) |
ЭХ или ВЛ, РИ, МН, ПЛ, ТИ |
|
|
Добывающие. В процессе ГИС-контроля с определением приток-состава (см. п. II.I) |
2. Уровень жидкости в межколонном пространстве ("затрубье") |
ЭХ |
|
|
Добывающие. В процессе ГИС-контроля с определением приток-состава (см. п. II.I) при отсутствии пакера |
3. Фазовые уровни в стволе (эксплуатационной колонне или НКТ) |
ВЛ, РИ, МН, ПЛ, ТИ |
|
|
Добывающие с многокомпонентной продукцией. В процессе ГИС-контроля с определением приток-состава (см. п. II.I) |
4. Состав смеси на забое в стволе (эксплуатационной колонне или НКТ) |
РМ_Г(Ж), МН(ПЛ), ВЛ, РИ, ТМ |
|
|
То же |
5. Динамика изменения уровней жидкости (работа ЭЦН-насосов) |
ЭХ |
|
|
Добывающие нефонтанирующие скважины, оборудованные ЭЦН. Периодичность определяется мероприятиями промыслового мониторинга и ГИС-контроля |
IV.III. Определение межпластовых перетоков
| ||||
1. Интервалы (кровля-подошва) межпластовых перетоков |
Серия ТМ, ШИ, ШС, а также активные способы: ГМ (с закачкой ИЗ), ИНМ (с закачкой MB) |
|
|
Добывающие. В процессе ГИС-контроля с определением приток-состава (см. п. II.I, III) или в процессе технического контроля (см. п. V.III) |
2. Пространство межпластовых перетоков |
То же и методы оценки притока в стволе |
КВД, ИД - для установления факта перетока |
|
То же |
3. Направления межпластовых перетоков |
Серия ТМ, МНА, ШС, а также активные способы: ГМ (с закачкой ИЗ), ИНМ (с закачкой МБ) |
|
|
То же |
4. Тип флюида в межпластовом перетоке (включая обнаружение источника поступления воды через перфорированные интервалы) |
МНА, НК или ИНК- для газа, дополнительно информация ГИС по открытому стволу. ШС, ЛВД |
|
|
То же |
5. Дебиты заколонных перетоков (для дебитов свыше 0,5 куб.м/сут или 500 н. куб. м/сут) |
Серия ТМ |
|
|
То же |
IV.IV. Определение суммарных фазовых расходов скважины
| ||||
1. Суммарный расход стабильно работающей скважины по жидкости |
ЗУ или РМ_Ж (замеры вне интервалов притока на разных скоростях на спусках и подъемах) |
|
Испытания проб для оценки газового фактора, состава вод |
Добывающие нефтяные или водозаборные. В процессе ГИС-контроля с определением приток-состава (см. п. II.I) |
2. Суммарный расход скважины по газу |
ЗУ или РМ_Г, РУ |
|
|
Добывающие газовые. В процессе ГИС-контроля с определением приток-состава (см. п. II.I) |
3. Суммарные фазовые дебиты газожидкостной продукции для стабильно работающей скважины (включая ее обводненность) |
ЗУ или РМ_Г, МН, ТМ или РМ_Ж (замеры вне интервалов притока на разных скоростях на спусках и подъемах), ПЛ (МН),ВЛ |
|
Испытания проб для оценки газового фактора, состава вод |
Добывающие обводняющиеся нефтяные или газовые. В процессе ГИС-контроля с определением приток-состава (см. п. II.I) |
4. Суммарный расход нестабильно работающей малодебитной скважины по жидкости |
ЭХ или ПЛ (ВЛ, МН) |
|
То же |
Добывающие обводняющиеся нефтяные, эксплуатирующиеся в режиме накопления (подъема уровня). В процессе ГИС-контроля с определением приток-состава (см. п. II.I) |
5. Суммарные фазовые дебиты газожидкостной продукции для нестабильно работающей малодебитной скважины (включая ее обводненность) |
ЭХ, МН (ВЛ, ПЛ) |
|
То же |
Добывающие обводняющиеся нефтяные или газовые, эксплуатирующиеся в режиме накопления (подъема уровня). В процессе ГИС-контроля с определением приток-состава (см. п. II.I) |
V. Технический контроль состояния скважины
| ||||
V.I. Уточнение положения элементов конструкции
| ||||
1. Муфты обсадных и лифтовых колонн |
ЛМ, ГГД, ЭМД |
|
|
Обсаженные скважины. В процессе любых исследований по ГИС-контролю |
2. Траектория ствола скважины |
ИН_ГИ |
|
|
Эксплуатационный фонд скважин. Согласно плану повторной инклинометрии |
3. Искусственный забой |
Шаблонирование, ЛМ, ГК |
|
|
Обсаженные скважины. В процессе любых исследований по ГИС-контролю |
4. Элементы подземного оборудования (башмак НКТ, пакеры, пусковые муфты и т.п.) |
ЛМ, МК, ЭМД, ГТД или методами оценки притока, ТМ, ШИ в динамике |
|
|
Обсаженные скважины. В процессе любых исследований по ГИС-контролю или по спец. программе |
5. Определение мест прихвата НКТ, др. оборудования |
ПО, ЛМ, АКД |
|
|
Обсаженные скважины. В процессе ликвидации аварий |
V.II. Оценки состояния внутриколонного пространства труб (вне продуктивных интервалов)
| ||||
1. Сальники (гидратные пробки, солевые отложения) |
Шаблонирование, МК или методами оценки притока, ШИ в динамике |
|
|
Обсаженные добывающие скважины. В процессе ликвидации причин непрохождения приборов (шаблонов) |
2. Коррозия сильная |
МК, ЭМД, ГГД |
|
|
Старый фонд эксплуатационных скважин. Охват - до 100% |
3. Коррозия слабая |
ГГД, CAT, скважинное видео |
|
|
Фонд эксплуатационных скважин. Охват - до 10% в процессе других мероприятий технического контроля |
V.III. Выявление негерметичностей колонн и уточнение границ фильтра
| ||||
1. Перфорация (интервалы), отдельные негерметичности лифтовой и эксплуатационной обсадной колонны |
ЛМ, ГГД, ЭМД, МК, а также активные способы: серия ГМ с закачкой ИЗ, РИ с закачкой MB, TM с закачкой контрастной по температуре жидкости |
|
|
Фонд эксплуатационных скважин. После первичной или повторной перфорации, при подозрениях на негерметичность колонн |
2. Негерметичности других обсадных колонн (технической, промежуточной и пр.) |
ЭМД |
|
|
Фонд эксплуатационных скважин. При подозрениях на аварийное техническое состояние |
V.IV. Контроль качества цементажа
| ||||
1. Наличие (полное или частичное) цемента в заколонном пространстве |
ТМ после заливки, ГГЦ, АКЦ |
|
|
Фонд обсаженных скважин. Охват 100%. После выполнения цементажа |
2. Содержание цемента по направлениям |
ГЦ, АКЦ, ШАМ |
|
|
То же |
3. Сцепление цемента с породой и колонной |
АКЦ, ШАМ |
|
|
Фонд обсаженных скважин. При подозрениях на негерметичность цементного камня и заколонные перетоки |
4. Качество цементажа колонны |
ШАМ |
|
|
То же |
5. Негерметичности цементного кольца, создающие условия для заколонных перетоков флюидов |
В динамике методами: ТМ, ШИ, ШС |
|
|
То же |
VI. Контроль интенсификации
| ||||
VI.I. Оценки эффективности очистки забоя
| ||||
1. Удаление с забоя жидкости (воды) |
ВЛ, МН, РИ, ПЛ, ТИ |
|
|
Эксплуатационные скважины. После проведения соответствующих мероприятий |
2. Удаление с забоя грязи (буровой жидкости) |
То же |
|
|
То же |
3. Удаление с забоя механических примесей |
Шаблонирование |
|
|
То же |
VI.II. Оценки эффективности вскрытия пласта
| ||||
1. Охват продуктивного пласта перфорацией (качество и степень вскрытия пласта) |
ЛМ, ГГД, ЭМД, МК и дополнительно - методы оценки притока в динамике |
Дополнительно - методы ГДИ для оценки гидродинами ческого совершенства фильтра |
|
Эксплуатационные скважины. После проведения перфорационных работ |
2. Эффективность изоляции пласта после КРС (герметичность "пластыря" в месте бывшего фильтра) |
МК, CAT, а также активные способы (ГМ с закачкой РИ) или методы оценки насыщения в ближней зоне (ИНК, ШАМ) или ТМ, МН и методы оценки притока (приемистости) в динамике |
Дополнительно - методы ГДИ для оценки гидродинами ческой связи между пластом и скважиной |
|
Эксплуатационные скважины. После проведения изоляционных работ службой КРС |
3. Эффективность закачки в пласт (или его часть) полимерных герметиков |
ТМ, МН и методы оценки притока (приемистости) в динамике |
Дополнительно - методы ГДИ для оценки гидродинами ческой связи между пластом и скважиной |
|
Нагнетательные скважины. По программе спец. мероприятий по коррекции профиля приемистости (изоляции высокопроницаемых толщин) |
VI.III. Оценки эффективности очистки призабойной зоны
| ||||
1. Эффективность свабирования (компрессирования) |
Серия ТМ, МН |
|
|
Эксплуатационные скважины. После проведения соответствующих мероприятий |
2. Эффективность кислотной обработки |
НМ, ТМ, методы оценки притока |
|
|
То же |
3. Эффективность АВ (акустического воздействия) |
ТМ, методы оценки притока, ШС |
|
|
То же |
VI.IV. Оценки эффективности воздействия на дальнюю зону пласта
| ||||
1. Эффективность гидроразрыва пласта |
ТМ, МН, методы оценки притока, ШАМ |
|
|
Эксплуатационные скважины. После проведения соответствующих мероприятий |
2. Эффективность ТГХВ (термогидрохимических воздействий) |
ТМ, методы оценки притока |
|
|
То же |
VI.V. Оценки эффективности других мероприятий по изменению технического состояния скважины
| ||||
1. Эффективность торпедирования (обрыва) колонны |
ПО, МК, ТМ, ГГД |
|
|
Эксплуатационные скважины. После проведения соответствующих мероприятий |
2. Эффективность установки цементного моста |
ТМ, методы оценки притока |
|
|
То же |
3. Эффективность установки взрывпакеров КВП |
ЛМ, МК, ГГД |
|
|
То же |
4. Эффективность ликвидации парафино-гидратных образований с помощью электронагревательных или индукционных нагревателей, механических скребков |
ЛМ, МК, ТМ, ТИ |
|
|
То же |
Объемы и периодичность указанных комплексов определяются и составляются:
- минимальный комплекс (входит как обязательный минимальный во все последующие комплексы, м.б. типовым или индивидуальным) - устанавливается согласно проектам опытно-промышленной разработки на базе утвержденных нормативных документов Минэнерго РФ (таблица 8);
- обязательный комплекс определяется научно-исследовательскими институтами и проектными организациями в специальных разделах проектов и технологических схем разработки на базе утвержденных нормативных документов Минэнерго РФ, ЦКР и лицензионных соглашений;
оптимальный комплекс - утверждается нефтегазодобывающими предприятиями недропользователей для различных стадий и этапов разработки, согласно проектам разработки, утвержденным ЦКР Минэнерго РФ;
- специальные исследования определяются организациями недропользователей в соответствии с проектами опытно-промысловых работ и планами НИОКР.
12.9. Рекомендуемые комплексы исследований при решении задач на различных этапах разработки нефтяных и газовых месторождений приведены в таблице 9.
Таблица 10. Обязательный и дополнительный комплексы исследований в открытом стволе для решения геологических и технических задач в эксплуатационных скважинах
Структура комплекса |
Методы ГИРС |
|
Обязательные исследования |
Общие исследования (по всему разрезу скважин) |
ГТИ(1), ПС, КС (1-2 зонда из состава БКЗ), БК(1), ГК, НК, АК(1), ГГК-П(1). профилеметрия. инклинометрия, резистивиметрия МКЗ, ГМ |
Детальные исследования (в продуктивных интервалах) |
ПС, БКЗ, БК, ИК (ЭМК), ГК, МК (БМК), профилеметрия. ГК-С(1), НК, АК, ГГК-ПЧ, ГГК-Л(1,2) |
|
Дополнительные исследования |
При наличии в продуктивных интервалах разреза сложных коллекторов (трещинных, глинистых, битуминозных) |
ДК, ГДК, ОПК, ИПТ, электрический сканер, ЯМК |
Для уточнения положения межфлюидных контактов, текущей насыщенности и пластовых давлений в продуктивных интервалах |
ГДК, ОПК, ИПТ, ЯМК, ИНК, АКЦ-АКТАШ |
|
При неоднозначной геологической интерпретации материалов ГИС в продуктивных интервалах разреза |
ГДК, ОПК, ИПТ, КО, исследования в необходимых интервалах по специальным технологиям со сменой технических условий в скважине |
|
Для обеспечения моделирования залежей и при проведении сейсморазведки ЗД |
ВСП, наклонометрия |
Примечания:
(1) при кустовом бурении - в одной из скважин куста;
(2) в разрезах с карбонатными коллекторами.
Таблица 11. Комплекс ГТИ при бурении эксплуатационных скважин
Решаемые задачи |
Обязательные исследования и измерения |
Дополнительные исследования и измерения |
Геологические задачи: - литологическое расчленение разреза; - выделение пластов-коллекторов; - определение характера насыщенности пластов-коллекторов; - выявление реперных горизонтов |
Исследование бурового раствора: - определение объемного и суммарного газосодержания бурового раствора; - дискретное или непрерывное измерение компонентного состава углеводородного газа, извлеченного из бурового раствора; - периодическая термовакуумная дегазация проб раствора |
Определение вязкости и водоотдачи бурового раствора |
Технологические задачи: - раннее обнаружение газо-, нефте-, водопроявлений и поглощений при бурении и спуско-подъемных операциях; - распознавание и определение продолжительности технологических операций; - выбор и поддержание рационального режима бурения с контролем отработки долот; - оптимизация спуско-подъемных операций; - контроль гидродинамических давлений в скважине; - контроль спуска и цементирования обсадной колонны; - диагностика предаварийных ситуаций в реальном масштабе времени |
Измерение и определение технологических параметров: - глубина скважины и механическая скорость проходки; - вес на крюке и нагрузка на долото; - давление бурового раствора на стояке манифольда и в затрубье; - число ходов насоса; - расход или поток бурового раствора на выходе из скважины; - уровень и объем бурового раствора в емкостях; - скорость спуска и подъема бурильного инструмента; - плотность бурового раствора на входе и на выходе из скважины; - скорость вращения ротора; - крутящий момент на роторе; - температура раствора на входе и на выходе из скважины |
|
Таблица 12. Обязательный и дополнительный комплексы геофизических исслед ований в горизонтальных участках ствола эксплуатационных скважин
Структура комплекса |
Методы ГИС |
Примечание |
Обязательные исследования |
ГТИ, ГК, ИК (ЭМК), НК, ПС (градиент ПС), инклинометрия, резистивиметрия ВИКИЗ |
Терригенный разрез |
ГТИ, ИК (ЭМК), ГК, БК (псевдобоковой), НК, ПС (градиент ПС), инклинометрия, резистивиметрия |
Карбонатный разрез |
|
Дополнительные исследования |
АК.ГГК.ГК-С |
|
Специальные исследования |
Азимутальные БК, БМК, АК и ГК; ЯМК |
|
Таблица 13. Обязательный и дополнительный комплексы ГТИ при бурении горизонтальных скважин
Решаемые задачи |
Обязательные исследования и измерения |
Дополнительные исследования и измерения |
Геологические задачи: - литолого-стратиграфическое расчленение разреза; - выделение пластов-коллекторов; - определение характера насыщенности пластов-коллекторов; - выявление реперных горизонтов |
Исследование бурового раствора: - определение объемного и суммарного газосодержания бурового раствора; - непрерывное измерение компонентного состава углеводородного газа, извлеченного из бурового раствора; - периодическая термовакуумная дегазация проб раствора и шлама |
Макро- и микроскопия шлама; - люминесцентный анализ: - оценка плотности и пористости; - проведение инклинометрических замеров автономными приборами; - измерение геофизических параметров с помощью забойных телеметрических систем; - контроль процесса цементирования |
Технологические задачи: - раннее обнаружение газо-, нефте-, водопроявлений и поглощений при бурении и спуско-подъемных операциях; - оптимизация процесса углубления скважины; - распознавание и определение продолжительности технологических операций; - выбор и поддержание рационального режима бурения с контролем отработки долот; - оптимизация спуско-подъемных операций; - контроль гидродинамических давлений в скважине; - определение и прогноз пластового и парового давлений; - контроль спуска и цементирования обсадной колонны; - диагностика предаварийных ситуаций в реальном масштабе времени |
Измерение и определение технологических параметров: - глубина скважины и механическая скорость проходки; - вес на крюке и нагрузка на долото; - давление бурового раствора на стояке манифольда и в затрубье; - число ходов насоса; - расход или поток бурового раствора на выходе из скважины; - уровень и объем бурового раствора в емкостях; - скорость спуска и подъема бурильного инструмента; - плотность бурового раствора на входе и на выходе из скважины; - скорость вращения ротора; - крутящий момент на роторе; - температура раствора на входе и на выходе из скважины |
- Удельное электрическое сопротивление раствора на входе и выходе; - виброакустические характеристики, получаемые в процессе бурения |
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Руководящий документ распространяется на объекты продуктивных нефтяных и газовых пластов и скважин и определяет их пространственные размеры, распределение продуктивных и энергетических характеристик, фильтрационно-емкостных свойств и неоднородностей, физико-химические свойства пластовых насыщающих флюидов и др. Предлагаются рекомендации по комплексированию геофизических, гидродинамических и геохимических исследований как средство контроля на этапе разработки нефтяных и газонефтяных месторождений, а также на этапах освоения и разработки месторождений. Установлены единые правила при реализации на территории РФ лицензий на право пользования недрами с целью их геологического изучения, разведки и добычи нефти, газа и конденсата, независимо от ведомственной принадлежности организаций и предприятий.
"Методические указания. Комплексирование и этапность выполнения геофизических, гидродинамических исследований нефтяных и газонефтяных месторождений" водятся в действие с 1 марта 2002 года.
Руководящий документ РД 153-39.0-109-01 "Методические указания. Комплексирование и этапность выполнения геофизических, гидродинамических исследований нефтяных и газонефтяных месторождений" (утв. приказом Минэнерго России от 5 февраля 2002 г. N 30)
Текст документа приводится по изданию "Технорматив", Москва, 2007 г.
1. Разработан Федеральным государственным учреждением "Экспертнефтегаз" Министерства энергетики Российской Федерации и Кафедрой "Нефтегазовый бизнес" Академии народного хозяйства при Правительстве РФ
Творческий коллектив в составе: Антропов В.Ф., Вольпин С.Г., Ермакова М.М., Ипатов А.И., Кульпин Л.Г., Левченко B.C., Левченко И.Ю., Мясников Ю.А., Свалов А.В., Шагиев P.P. (руководитель), Шагиев Р.Г. (ответственный исполнитель)
Внесен Департаментом разработки и лицензирования месторождений Министерства энергетики Российской Федерации
2. Утвержден с 01.03.2002 г. приказом Минэнерго России от 05.02.2002 г. N 30
3. Введен впервые
4. В настоящем документе реализованы нормы Законов Российской Федерации "О недрах" и стандарты Евро-Азиатского геофизического общества
Руководитель ФГУ "Экспертнефтегаз" Минэнерго России | В.Ф. Базив |
Заведующий кафедрой "Нефтегазовый бизнес" Академии народного хозяйства при Правительстве РФ | P.P. Шагиев |
Руководитель темы | Р.Г. Шагиев |
Согласовано: | |
Заместитель министра энергетики Российской Федерации | В.В. Шелепов |
Руководитель Департамента разработки и лицензирования месторождений Минэнерго России | А.Ю. Коршунов |
Начальник Управления научно-технического прогресса Минэнерго России | П.П. Безруких |