Гидродинамические исследования скважин
Гидродинамические исследования (well testing) дают проницаемость, скин-фактор, пластовое давление и расстояние до границ — усреднённо по большому объёму пласта, а не в точке, как керн или каротаж.
Уроки начинаются с уравнения радиального притока и строят методы интерпретации от простого полулогарифмического анализа до эталонных кривых и ограниченных пластов.
Приток к скважине
- 01Приток к скважине: диаграмма работы скважиныКак связаны дебит, забойное и пластовое давление: депрессия, коэффициент продуктивности, путь флюида от пласта до сепаратора, рабочая точка на диаграмме работы скважины и число скважин для плановой добычи. Базовый
- 02Установившийся радиальный притокФормула Дюпюи в СИ, метрических и промысловых единицах, распределение давления вокруг скважины, влияние радиуса контура питания и скина, среднее пластовое давление и установившийся приток газа. Средний
- 03Псевдоустановившийся приток и коэффициент формыПриток к скважине в замкнутой области: одинаковый темп снижения давления, вывод формулы с членами −1/2 и −3/4, коэффициент продуктивности через среднее давление, коэффициенты формы Дитца и псевдоскин формы, время выхода на режим, объёмы дренирования и среднее давление блока с несколькими скважинами. Средний
- 04Скин-факторДополнительное сопротивление или облегчение притока в призабойной зоне: формула Хокинса, приведённый радиус, коэффициент совершенства и цена скина в дебите. Средний
- 05Несовершенство вскрытия и наклон скважиныПсевдоскины частичного вскрытия и наклонного ствола: схождение потока к интервалу и роль вертикальной проницаемости, расчёт псевдоскина с учётом анизотропии и положения интервала, разделение скина повреждения и геометрии, ранний радиальный, сферический и поздний радиальный приток на записи давления, вертикальная проницаемость по сферическому участку, отрицательный псевдоскин наклона и как он маскирует повреждение. Продвинутый
- 06Конусообразование воды и газаПочему к скважине подтягивается подошвенная вода или газ шапки: механизм конуса, предельный безводный дебит по гидростатическому равновесию и другими методами и разброс оценок, влияние интервала вскрытия и вертикальной проницаемости, время прорыва и рост обводнённости после него, газовый конус и нефтяные оторочки, способы отдалить прорыв. Средний
- 07Приток при высоких дебитах: нелинейная фильтрацияИнерционные потери при больших скоростях фильтрации: уравнение и число Форхгеймера, коэффициент инерционного сопротивления по керну и корреляциям, скин газовой скважины, растущий с дебитом, двучленная формула притока в псевдодавлениях, разделение скина и коэффициента D по исследованию на нескольких режимах, изохронные исследования, абсолютно свободный дебит и что усиливает инерционные потери. Продвинутый
Нестационарные исследования: основы
- 08Гидродинамические исследования: цели и видыЧто можно узнать о пласте по изменению давления: почему нужен переходный процесс, виды исследований от КВД до испытания пласта на трубах и гидропрослушивания, участки записи давления и планирование длительности. Базовый
- 09Решения для скважины: скин, радиус исследования и единицыБезразмерные группы исследований и их постоянные в СИ, метрических и промысловых единицах; скважина конечного радиуса и линейный источник — где они расходятся; скин слагаемым и приведённым радиусом, начало прямой у обработанной скважины, зона скина конечного размера; радиус исследования по четырём признакам — фронт возмущения, доля отобранного объёма, порог манометра, граница на производной; радиус дренирования и неустановившаяся продуктивность. Продвинутый
- 10Анализ кривой падения давленияЗапись забойного давления после пуска скважины с постоянным дебитом: почему получается полулогарифмическая прямая, где она начинается и кончается, как по её наклону найти проводимость и проницаемость, а по положению — скин; постоянные в метрических и промысловых единицах, поздний участок и объём области дренирования. Средний
- 11Анализ кривой восстановления давленияГрафик Хорнера и метод MDH: проводимость и проницаемость пласта, скин-фактор и пластовое давление по восстановлению давления после остановки скважины. Средний
Влияние ствола и эталонные кривые
- 12Влияние ствола скважиныПочему первые минуты и часы после пуска или остановки давление определяет ствол, а не пласт: коэффициент влияния ствола и его безразмерная форма, прямая в обычных координатах и единичный наклон на логарифмическом графике, переходный участок, оценка начала полулогарифмической прямой в метрических и промысловых единицах, способы сократить влияние ствола и пределы модели. Средний
- 13Эталонные кривыеКак совмещают запись давления с эталонными кривыми скважины со стволом и скином: почему запись — сдвинутая копия безразмерной кривой, семейство кривых с одним параметром, совмещение по давлению и по времени, расчёт проницаемости, коэффициента влияния ствола и скина в метрических и промысловых единицах, проверка прямой Хорнера и неоднозначность короткой записи. Продвинутый
- 14Диагностика по производной давленияЛогарифмическая производная давления и диагностический график: формы влияния ствола, переходного горба, радиального притока, линейного и сферического притока и границ; проводимость по уровню полки и скин по отношению давления к полке в метрических и промысловых единицах; расчёт производной по замерам, шум и сглаживание, ложные признаки. Продвинутый
- 15Влияние времени работы на анализ КВДПочему после короткой работы скважины КВД отстаёт от кривой падения давления и её производная падает без всяких границ: суперпозиция и предел восстановления, местный наклон и ошибка метода MDH, эквивалентное время Агарвала для полулогарифмического графика, эталонных кривых и формулы скина, производная по эквивалентному времени, планирование притока и остановки, когда пересчёт времени не помогает и десуперпозиция. Продвинутый
- 16Неидеальное влияние ствола, очистка скважины и меняющийся скинКогда коэффициент влияния ствола меняется во время записи: закрытая НКТ с газом (газ и вес столба последовательно), перераспределение газа и жидкости и горб на КВД — оценка его величины и времени по профилю ствола, эмпирические модели Фэйра и Хегемана с давлением перераспределения, мгновенный коэффициент по расходомеру, подъём и падение уровня, вода под манометром, закрытие у забоя и программа исследования; очистка скважины и меняющийся скин — почему КПД завышает проницаемость и как получить скин во времени; признаки каждого явления на производной. Продвинутый
Границы и поздний период
- 17Непроницаемый разлом у скважины: метод изображенийПрямолинейный непроницаемый разлом и скважина-отражение: удвоение наклона полулогарифмической прямой и ступень производной, расстояние до разлома по времени пересечения прямых и по точке ступени, разлом у самой скважины (полурадиальный приток), КВД у разлома и предельное расстояние обнаружения, пределы метода. Продвинутый
- 18Несколько границ: параллельные разломы и клиновидные блокиСкважина у нескольких непроницаемых границ: отражения отражений и производная, которая «считает» их; канал между параллельными разломами — линейный приток, наклон ½, ширина канала по прямой Δp — √t и положение скважины по геометрическому скину; клин между пересекающимися разломами — поздний уровень 360°/θ, угол по нему и по ещё растущей производной; как складываются границы, длительность исследования и что запись различить не может. Продвинутый
- 19Полуограниченные системы: теория и анализ исследованийПласты, закрытые границами не со всех сторон: решение с отражениями и одна характерная длина, правило произведения для прямоугольных систем разломов, канал, закрытый с одного конца, — удвоение линейного притока, ширина канала и расстояние до торца по точке производной и по прямым Δp — √t, скважина у самой границы как скважина с удвоенным дебитом, восстановление давления до начального и след торца на КВД после короткой работы, разобранная запись пробной эксплуатации. Продвинутый
- 20Частично проводящие разломыРазлом конечной проводимости — тонкая полупроницаемая зона: безразмерная проводимость α, отражение с «утечкой», подъём производной ниже удвоенного уровня и возврат к полке, кажущийся скин разлома; оценка α по максимуму производной и проводимости зоны разлома, переток через разлом и множитель проводимости модели; окно разрешения исследования и модели с похожей картиной. Продвинутый
Ограниченная область дренирования
- 21Исследование на ограниченность пластаДлительная работа скважины до псевдоустановившегося режима: линейное снижение давления и единичный наклон производной, поровый объём, площадь и запасы по наклону прямой, коэффициент формы по её отрезку, переходный период и длительность исследования, переменный дебит и время материального баланса, источники ошибок. Продвинутый
- 22Восстановление давления в ограниченной области и среднее пластовое давлениеПочему КВД в замкнутой области выходит на среднее давление, а не на начальное, и чем оно отличается от p*: метод MBH и его функции для разных форм области, формулы Дитца и Рэми — Кобба, выбор времени работы в функции Хорнера, поздние точки КВД, повторные исследования и материальный баланс по средним давлениям. Продвинутый
- 23Эквивалентное и синтетическое время работыКакое время работы подставлять в функцию Хорнера, если дебит перед остановкой менялся или скважина долго работала в ограниченной области: функция суперпозиции для КВД и производная по ней, эквивалентное время Хорнера N_p/q и когда оно ошибается (сравнение на примере, ложный «разлом» после снижения дебита), синтетическое время, при котором p* становится давлением на границе области дренирования, и длинная КВД среди работающих соседей. Продвинутый
- 24Исследования в разбуренной залежи: метод СлайдераКВД скважины среди работающих соседей в истощающемся блоке: почему давление после остановки проходит максимум и падает, а производная изображает подпитку; КВД как сумма тренда и отклика на остановку, метод Слайдера — поправка на линейный тренд и обработка восстановленной КПД (проницаемость, скин, границы); темп снижения давления блока и откуда его взять, величина поправки в долях полки, пример блока с четырьмя скважинами; когда линейный тренд не годится — изменения дебитов соседей, нагнетание, подпитка. Продвинутый
Распределённые замеры давления
- 25Замеры давления опробователем пластов на кабелеОпробователь на кабеле: зонд, пакер, камера претеста и манометры; запись претеста, подвижность по депрессии при сферическом притоке, классы замеров (кондиционный, плотный пласт, перезаряд, негерметичность), точность давления и глубины, градиент по набору претестов и что дают замеры. Средний
- 26Перезаряд пласта и оценка проницаемости по опробователюПочему фильтрат, уходящий через глинистую корку, завышает давление у стенки в плотных пропластках: делитель давления и модель нагнетания фильтрата, как перезаряд искажает градиенты и контакты, как его распознать и учесть. Проницаемость по претесту: депрессия и сферическое восстановление, анизотропия, наблюдательный зонд и двухпакерный модуль, ёмкость прибора и пределы метода. Продвинутый
- 27Сопоставление опробователя, керна и гидродинамических исследованийПочему проницаемость по керну, по претестам опробователя и по исследованию скважины различается: объём измерения, флюид и концевые ОФП, анизотропия, неоднородность, повреждение. Приведение к общей основе — керн в пластовых условиях, окно осреднения, поправки подвижности по депрессии, — сравнение в логарифмах и сопоставление проводимости kh интервала с КВД. Продвинутый
- 28Градиенты давления, контакты флюидов и капиллярное равновесиеЗеркало свободной воды и газонефтяной контакт по пересечению линий давления: какое давление видит опробователь у контакта, погрешность контакта и сколько нужно претестов, капиллярный сдвиг ВНК относительно ЗСВ, палеоконтакты и неподвижная нефть, линия воды по региональным данным, раздельные системы флюидов и изолированные блоки. Средний
- 29Метод вынужденного градиента и анализ по нескольким скважинамЛиния давления с градиентом по плотности флюида из пробы, когда точек мало или они перезаряжены: уровень по надёжным точкам, левая граница и остаточный перезаряд, погрешность контакта. Съёмки нескольких скважин: точность сравнения, график отклонений от линий месторождения и сигнатуры ошибок манометра, глубин, перезаряда и отдельных систем, диаграмма уровней ЗСВ, средневзвешенный контакт и проверка выпадающей скважины. Продвинутый
- 30Висячие и наклонные контакты, защемлённая водаПочему при общей линии нефти уровни воды в скважинах различаются: висячая вода за окном в разломе или седловиной и её избыточное давление, защемлённая вода в линзах и замкнутых блоках, наклон контакта в потоке пластовых вод по приведённым давлениям воды в трёх скважинах с погрешностью, признаки на давлении и каротаже, последствия для объёма залежи, размещения скважин и подпора законтурных вод. Продвинутый
- 31Замеры давления в разрабатываемых пластах: барьеры и точностьНовая скважина как наблюдательная: потенциал по разрезу, вертикальный поток и вязкостная составляющая градиента, её значимость и вертикальная проницаемость. Барьер как скачок потенциала, неравномерное истощение двух пачек и постоянная времени барьера, параболический профиль плотной пачки, точность и перезаряд без прямых линий, повторные съёмки и разломы между блоками, импульсное прослушивание соседней скважиной. Продвинутый
- 32Двухфазный поток и описание пласта по данным опробователяПрофили давления, когда в пласте движутся две фазы: градиент, взвешенный по подвижностям, противоток в зоне выделения газа и прямоток при вытеснении снизу с вязкостной частью, давление какой фазы видит прибор и капиллярная поправка, текущие контакты и промытая зона, вертикальные гидропрослушивания кратко, приток воды по подъёму контакта и настройка модели пласта. Продвинутый
- 33Упрощённая многоблочная модель материального балансаЗалежь как несколько баков, связанных проводимостями разломов и разделов: баланс каждого бака и сумма балансов, когда блок можно считать баком, скважина в малом блоке и предел дебита, заданный разломом, первая скважина в соседнем блоке, подбор проводимостей и ёмкостей по давлениям блоков с погрешностями, выбор точки закачки, постоянные времени цепочки баков, сравнение с одним баком и с сеточной моделью. Продвинутый
Раздел пополняется: новые темы публикуются после технической проверки.