6.4. Выбор скважин-кандидатов для проведения кислотного гидроразрыва пласта
Скважина, на которой будет проводиться КГРП, должна удовлетворять следующим требованиям:
конструкция скважины должна соответствовать техническим и технологическим требованиям к проведению КГРП: удовлетворительное состояние цементного камня в интервале перфорации +20 м, герметичность и отсутствие заколонных перетоков в эксплуатационной колонне;
расстояние до нагнетательной скважины не менее 400 метров;
скважина не должна находиться вблизи уровня ВНК или ГНК;
эффективная толщина пласта не менее 3 м;
скважина должна иметь ухудшенную призабойную зону пласта;
в зоне дренирования скважины должна быть высокая плотность извлекаемых запасов;
у скважины должна быть отрицательная динамика коэффициента продуктивности за последние годы эксплуатации;
рекомендуемое пластовое давление по скважине не должно быть ниже 0,9 от начального давления по залежи, но в отдельных случаях, допускается более низкое значение текущего пластового давления, но не ниже давления насыщения нефти газом;
текущая обводненность скважины-кандидата должна быть не более 50 %.
На рис. 6.5 приведена динамика коэффициента продуктивности скважин-кандидатов, удовлетворяющих выше перечисленным критериям с учетом конструкции скважины и состояния колонны. Стоит отметить, что на данном рисунке отражены лишь те скважины, в которых наблюдается отрицательная динамика коэффициента продуктивности.
Рис. 6.5. Динамика коэффициента продуктивности скважин-кандидатов
Как видно из рис. 6.3, наиболее резкое снижение коэффициента продуктивности наблюдается у скв. №№ 415, 427, 407 и 404.
Далее необходимо проанализировать текущий дебит скважин, у которых наблюдается отрицательная динамика по коэффициенту продуктивности:
скв № 404 работает с дебитом 19 т/сут, достаточно высоким по сравнению с соседними скважинами;
скв № 407 работает с дебитом 2 т/сут, необходимо провести анализ КВД и оценить текущее состояние ПЗП;
скв № 415 работает с дебитом 23 т/сут, достаточно высоким относительно дебита соседних скважин;
скв № 427 работает с дебитом 10 т/сут, необходимо провести анализ КВД и оценить текущее состояние ПЗП.
Таким образом, для выбора скважин-кандидатов необходимо охарактеризовать состояние ПЗП и величину пластового давления скв. №№ 407 и 427 по анализу результатов ГДИ. Расчет проводился с помощью методов детерминированных моментов давления (ДМД) и метода произведения.
Используя зависимость уровня жидкости в затрубном пространстве от времени рассчитаем зависимость забойного давления от времени:
Рс=
, где (6.1)
Рс – забойное давление;
–затрубное
давление;
–безразмерный
показатель;
–высота
столба жидкости в затрубном пространстве;
–средняя
плотность жидкости в затрубном
пространстве.
s=0,0406*
/
,где
(6.2)
–высота
столба газа в затрубном пространстве;
–средняя
температура газа в затрубном пространстве;
Z – коэффициент сверхсжимаемости.
Расчет коэффициента сверхсжимаемости для газа в затрубном пространстве проведем по эмпирическим формулам:
Z=Zу*yу + Zа*yа, где (6.3)
Zу и Zа коэффициент сверхсжимаемости для углеводородной части азота, а yу и yа объемные доли углеводородной части и азота соответственно.
Zу
,
(6.4)
Zа
.
(6.5)
Скважина № 407:
Исходные данные
Lскв=1902 м; ρн= 750 кг/м3; ρв=1113 кг/м3; n=0,05 ; Tпл=33 0С ; зависимость уровня жидкости и давления в затрубном пространстве представлены в табл. 6.5.
Таблица 6.5.
Уровень жидкости и затрубное давление в скв. №407
|
t, мин |
H, м |
Pзатр, МПа |
t, мин |
H, м |
Pзатр, МПа |
t, мин |
H, м |
Pзатр, МПа |
|
0 |
1538 |
2,59 |
220 |
1549 |
2,64 |
10145 |
1636 |
4,15 |
|
15 |
1538 |
2,59 |
230 |
1550 |
2,63 |
11650 |
1642 |
4,31 |
|
40 |
1547 |
2,54 |
1500 |
1558 |
3,01 |
13110 |
1648 |
4,44 |
|
110 |
1550 |
2,66 |
2845 |
1572 |
3,25 |
14455 |
1651 |
4,45 |
|
140 |
1550 |
2,66 |
4385 |
1594 |
3,46 |
15770 |
1653 |
4,46 |
|
165 |
1550 |
2,67 |
5820 |
1610 |
3,6 |
17145 |
1654 |
4,46 |
|
190 |
1549 |
2,64 |
7415 |
1618 |
3,8 |
- |
- |
- |
|
210 |
1549 |
2,64 |
8580 |
1623 |
3,97 |
- |
- |
- |
Теперь можно рассчитать забойное давление в каждый момент времени по формуле (6.1), предварительно рассчитав s и Z по формулам (6.2) и (6.3) соответственно. Получив забойное давление по каждому моменту времени занесём его в табл. 6.6.
Таблица 6.6.
Результаты расчета забойного давления для скв. № 407
|
t, мин |
Тпр |
Рпр |
Zy |
Za |
Z |
s |
Рзаб, МПа |
|
0 |
1,086575 |
0,57843 |
0,819625 |
1,00 |
0,823143 |
0,061993 |
11,65564 |
|
15 |
1,086575 |
0,57843 |
0,819625 |
1,00 |
0,823143 |
0,061993 |
11,65564 |
|
40 |
1,086818 |
0,567263 |
0,824128 |
1,00 |
0,827559 |
0,060124 |
11,72135 |
|
110 |
1,086899 |
0,594063 |
0,813619 |
1,00 |
0,817254 |
0,060363 |
11,74422 |
|
140 |
1,086899 |
0,594063 |
0,813619 |
1,00 |
0,817254 |
0,060363 |
11,74422 |
|
165 |
1,086899 |
0,596296 |
0,81273 |
1,00 |
0,816383 |
0,060428 |
11,7443 |
|
190 |
1,086872 |
0,589596 |
0,815376 |
1,00 |
0,818978 |
0,060409 |
11,73674 |
|
210 |
1,086872 |
0,589596 |
0,815376 |
1,00 |
0,818978 |
0,060409 |
11,73674 |
|
220 |
1,086872 |
0,589596 |
0,815376 |
1,00 |
0,818978 |
0,060409 |
11,73674 |
|
230 |
1,086899 |
0,587363 |
0,816275 |
1,00 |
0,819859 |
0,060171 |
11,74401 |
|
1500 |
1,087114 |
0,672229 |
0,781844 |
1,00 |
0,7861 |
0,061317 |
11,80558 |
|
2845 |
1,087492 |
0,725829 |
0,759297 |
1,00 |
0,763993 |
0,060503 |
11,91016 |
|
4385 |
1,088085 |
0,772728 |
0,739236 |
1,00 |
0,744324 |
0,05793 |
12,07305 |
|
5820 |
1,088516 |
0,803995 |
0,725635 |
1,00 |
0,730989 |
0,0559 |
12,19135 |
Продолжение таблицы 6.4.
|
t, мин |
Тпр |
Рпр |
Zy |
Za |
Z |
s |
Рзаб, МПа |
|
7415 |
1,088732 |
0,848661 |
0,705396 |
1 |
0,711146 |
0,055875 |
12,25161 |
|
8580 |
1,088867 |
0,886628 |
0,68774 |
1 |
0,693834 |
0,056254 |
12,28971 |
|
10145 |
1,089217 |
0,926828 |
0,668929 |
1 |
0,675391 |
0,055079 |
12,38636 |
|
11650 |
1,089379 |
0,962561 |
0,651683 |
1 |
0,658483 |
0,055211 |
12,43172 |
|
13110 |
1,089541 |
0,991594 |
0,637488 |
1 |
0,644565 |
0,055093 |
12,4768 |
|
14455 |
1,089622 |
0,993827 |
0,636496 |
1 |
0,643593 |
0,054521 |
12,49877 |
|
15770 |
1,089676 |
0,99606 |
0,635461 |
1 |
0,642578 |
0,054169 |
12,51345 |
|
17145 |
1,089703 |
0,99606 |
0,635503 |
1 |
0,64262 |
0,053947 |
12,52074 |
Используя программный пакет RNGMsoft, по методу ДМД найдем диагностический признак d, характеризующий состояние призабойной зоны, а также пластовое давление (рис. 6.6.):
Рис. 6.6. Результаты обработки КВД скв. № 407 методом ДМД
В результате расчетов получено, что диагностический признак d=2,73 ед. С учетом критерия: если d > 2,2, то это свидетельствует о ухудшенном состоянии ПЗП.
Дополнительно рассчитаем пластовое давление по методу произведения(рис.6.7.):
Рис. 6.7. Расчет пластового давления для скв. № 407
Задав линию тренда, получим линейное уравнение вида y=a*X+b, где коэффициент «a» 12,839. Значит пластовое давление 12,839 МПа.
Пластовое давление рассчитаем как среднее из данных 2-х методов: Pпл=(12,81+12,839)/2=12,83 МПа.
Скважина № 427:
Исходные данные: уровень и Рзатр приведены в таблице 6.7.
Lскв=1911 м; ρн= 750 кг/м3; ρв=1113 кг/м3; n=0,04 ; Tпл=33 0С;
Таблица 6.7.
Зависимость уровня жидкости и затрубного давления в скв. № 427 от времени
|
t, мин |
H, м |
Pзатр, МПа |
t, мин |
H, м |
Pзатр, МПа |
t, мин |
H, м |
Pзатр, МПа |
|
0 |
371 |
0,59 |
8680 |
1313 |
2,44 |
24415 |
1436 |
3,36 |
|
5 |
410 |
0,64 |
10045 |
1326 |
2,54 |
25765 |
1452 |
3,47 |
|
15 |
489 |
0,79 |
11635 |
1339 |
2,64 |
27255 |
1468 |
3,59 |
|
45 |
736 |
0,91 |
12995 |
1356 |
2,77 |
28775 |
1484 |
3,68 |
|
65 |
1038 |
1,19 |
14460 |
1369 |
2,9 |
30225 |
1499 |
3,77 |
|
95 |
1118 |
1,26 |
15970 |
1389 |
3,02 |
31845 |
1512 |
3,85 |
|
1545 |
1198 |
1,49 |
17340 |
1399 |
3,08 |
34295 |
1525 |
3,9 |
|
2885 |
1216 |
1,64 |
18670 |
1407 |
3,13 |
34585 |
1539 |
4,02 |
|
4415 |
1234 |
1,8 |
20140 |
1414 |
3,21 |
35865 |
1549 |
4,09 |
|
5760 |
1291 |
2,24 |
21645 |
1420 |
3,24 |
36135 |
1552 |
4,11 |
|
7195 |
1300 |
2,34 |
23110 |
1422 |
3,27 |
37475 |
1565 |
4,3 |
По аналогии со скв.№ 407, рассчитаем забойное давление по каждому моменту времени и занесём его в табл. 6.8.
Таблица 6.8.
Результаты расчета забойного давления для скв. № 427
|
Тпр |
Рпр |
Zy |
Za |
Z |
s |
t, мин |
Рзаб, МПа |
|
1,085 |
0,132 |
0,967 |
1,00 |
0,968 |
0,221769 |
0 |
3,510 |
|
1,084 |
0,143 |
0,964 |
1,00 |
0,965 |
0,217019 |
5 |
3,860 |
|
1,082 |
0,176 |
0,955 |
1,00 |
0,956 |
0,207951 |
15 |
4,628 |
|
1,074 |
0,203 |
0,947 |
1,00 |
0,948 |
0,174208 |
45 |
5,585 |
|
1,065 |
0,266 |
0,926 |
1,00 |
0,928 |
0,132892 |
65 |
7,118 |
|
1,062 |
0,281 |
0,921 |
1,00 |
0,923 |
0,121529 |
95 |
7,780 |
|
1,060 |
0,333 |
0,903 |
1,00 |
0,905 |
0,11147 |
1545 |
8,621 |
|
1,059 |
0,366 |
0,891 |
1,00 |
0,893 |
0,110115 |
2885 |
8,921 |
|
1,059 |
0,402 |
0,878 |
1,00 |
0,880 |
0,108878 |
4415 |
9,231 |
|
1,057 |
0,500 |
0,838 |
1,00 |
0,841 |
0,104346 |
5760 |
10,137 |
|
1,057 |
0,523 |
0,828 |
1,00 |
0,832 |
0,10399 |
7195 |
10,314 |
|
1,057 |
0,545 |
0,818 |
1,00 |
0,822 |
0,102968 |
8680 |
10,519 |
|
1,056 |
0,567 |
0,808 |
1,00 |
0,812 |
0,101947 |
10045 |
10,724 |
|
1,056 |
0,590 |
0,798 |
1,00 |
0,802 |
0,100927 |
11635 |
10,929 |
|
1,055 |
0,619 |
0,784 |
1,00 |
0,789 |
0,099583 |
12995 |
11,196 |
|
1,055 |
0,648 |
0,770 |
1,00 |
0,775 |
0,09896 |
14460 |
11,435 |
|
1,054 |
0,674 |
0,757 |
1,00 |
0,762 |
0,096934 |
15970 |
11,710 |
|
1,054 |
0,688 |
0,750 |
1,00 |
0,755 |
0,095909 |
17340 |
11,848 |
|
1,054 |
0,699 |
0,744 |
1,00 |
0,749 |
0,09511 |
18670 |
11,960 |
|
1,053 |
0,717 |
0,735 |
1,00 |
0,740 |
0,094921 |
20140 |
12,099 |
|
1,053 |
0,724 |
0,732 |
1,00 |
0,737 |
0,09421 |
21645 |
12,175 |
|
1,053 |
0,730 |
0,728 |
1,00 |
0,733 |
0,094261 |
23110 |
12,223 |
|
1,053 |
0,750 |
0,717 |
1,00 |
0,723 |
0,092879 |
24415 |
12,421 |
|
1,052 |
0,775 |
0,704 |
1,00 |
0,710 |
0,091384 |
25765 |
12,656 |
|
1,052 |
0,802 |
0,689 |
1,00 |
0,695 |
0,090021 |
27255 |
12,901 |
|
1,051 |
0,822 |
0,677 |
1,00 |
0,684 |
0,088168 |
28775 |
13,112 |
|
1,051 |
0,842 |
0,666 |
1,00 |
0,672 |
0,086483 |
30225 |
13,316 |
|
1,050 |
0,860 |
0,655 |
1,00 |
0,662 |
0,085028 |
31845 |
13,494 |
|
1,050 |
0,871 |
0,648 |
1,00 |
0,655 |
0,083059 |
34295 |
13,637 |
|
1,050 |
0,898 |
0,632 |
1,00 |
0,639 |
0,081977 |
34585 |
13,867 |
|
1,049 |
0,913 |
0,622 |
1,00 |
0,630 |
0,080931 |
35865 |
14,014 |
|
1,049 |
0,918 |
0,619 |
1,00 |
0,627 |
0,080597 |
36135 |
14,056 |
|
1,049 |
0,960 |
0,593 |
1,00 |
0,601 |
0,080955 |
37475 |
14,361 |
Используя программный пакет RNGMsoft по методу ДМД определяем диагностический признак, характеризующий состояние призабойной зоны, а также пластовое давление.
Рис. 6.8. Результаты обработки КВД скв. № 427 методом ДМД
Для скв.№427 получили, что диагностический признак 2 > d > 2,2 ед. Это однозначно свидетельствует об однородности ПЗП.
Дополнительно рассчитаем пластовое давление по методу произведения и найдем коэффициент «а» линейного уравнения.
Рис. 6.9. Расчет пластового давления для скв. № 427
В конечном итоге коэффициент a получился равным 15,415, следовательно пластовое давление составляет 15,415 МПа. Среднее пластовое давление рассчитаем по формуле:
Pпл=(15,219+15,415)/2=15,32 МПа.
В табл. 6.9 приведены параметры скважин, необходимые для целесообразности применения КГРП.
Таблица 6.9.
Параметры скважин-кандидатов на проведение КГРП
|
№ скв |
Hн.н, м |
Состоя-ние ПЗП |
ОИЗ, тыс.т |
Рпл, МПа |
% во-ды |
Qн, т/сут |
До нагнетат. скв, м |
Кпрод, м3/(сут*МПа) |
До ВНК, м | |||
|
1 |
2 |
3 |
| |||||||||
|
310 |
23 |
- |
57868 |
15,6 |
3,5 |
13 |
340 |
4,2 |
3,5 |
3,3 |
11 | |
|
404 |
22 |
- |
87245 |
12,4 |
15 |
19 |
413 |
7,7 |
5,5 |
5,2 |
47 | |
|
407 |
20 |
ухудшен |
63773 |
12,8 |
5 |
2 |
753 |
4,3 |
2,7 |
1,8 |
38 | |
|
415 |
14 |
- |
63182 |
17 |
1,5 |
23 |
389 |
19 |
4,4 |
4,1 |
43 | |
|
427 |
13 |
однород |
41924 |
15,3 |
4 |
10 |
680 |
24 |
7,3 |
4,2 |
29 | |
Оценив параметры скважин-кандидатов, можно сделать вывод, что наиболее подходящей для проведения КГРП является скв. № 407, отвечающая практически всем необходимым критериям выбора.