Все каротажные исследования, выполняемые в нефтяных и газовых скважинах, поставляют информацию, необходимую для управления залежью, то есть ту, которая позволяет планировать, принимать решения, и контролировать результат мероприятий, направленных на оптимальную добычу сырья. Другими словами, все исследования служат для прогноза и контроля нефтеизвлечения.
Большинство методов каротажных исследований используются для прогноза поведения разрабатываемого пласта – каротаж в необсаженной скважине позволяет оценить потенциал резервуара, каротаж для контроля качества цементажа позволяет прогнозировать гидроизоляцию пластов, и прочее. Тем не менее, эти методы, несмотря на свою безусловную полезность, характеризуют ситуацию косвенным образом. Но есть один из немногих видов каротажных исследований, который позволяет наблюдать реально происходящие процессы в скважине, возникающие при взаимодействии сложной, часто непредсказуемой системы «пласт – ствол – обсадная колонна». Это исследования типа «приток-состав» или каротаж продуктивности.
Каротаж продуктивности
Анализируя данные каротажа продуктивности можно управлять скважиной на основе не предполагаемых, а реально наблюдаемых фактов. Каротаж продуктивности позволяет получить следующие эксплуатационные параметры (характеристики) скважины:
- интервалы притока углеводородов;
- интервалы притока воды;
- количество флюида каждой фазы, поступающего из интервала (фазовая дебитометрия);
- энергетические параметры пласта (Рпл, Рзаб, Тпл, Тзаб);
- продуктивность пласта (Кпр);
- техническое состояние скважины (места утечек, перетоки).
Часто исследования типа «приток-состав» рассматривают только как средство установить тип источника обводнения – разрабатываемый пласт, заколонный переток или утечка по колонне. В результате такого подхода теряются многие другие полезные возможности этих исследований. Например, путем их выполнения можно получать такие сведения, как: изменение работающих толщин, состава продукции в зависимости от режима, поведение интервалов, работающих раздельно и совместно, вклад в общий приток каждого интервала, и пр. В конечном счете исследования типа «приток-состав» предназначены для прямых наблюдений за поведением пласта и скважины в процессе извлечения флюида, что позволяет решать, как оптимально управлять скважиной.
Естественно, что наибольший интерес представляют исследования, выполненные в режиме, имитирующем фактический или ожидаемый технологический режим эксплуатации, для того, чтобы наблюдать работу системы «пласт-скважина» в тех условиях, в которых будет происходить промышленное извлечение продукции. Условиями воссоздания технологического режима добычи являются:
- Создание депрессии, равной или близкой к технологическому режиму.
- Длительный отбор флюида, позволяющий получить стационарный приток и освоить скважину до получения пластового флюида, так как часто скважины исследуются после технологических операций, связанных с глушением (извлечение погружного оборудования) и закачкой специальных жидкостей (РИР, ГРП, пр.)
Обзор стандартных наиболее распространенных в Западной Сибири технологий исследований
Наиболее распространенными технологиями проведения каротажа продуктивности в Западной Сибири являются способы вызова притока газонагнетательной установкой и свабом. Как видно из приведенного обзора, основными проблемами для этих технологий являются:
- Необходимость создания высокой (близкой к технологической) депрессии.
В условиях существенно сниженного пластового давления эксплуатируемых пластов (от 50 атмосфер относительно гидростатического и более). При способе вызова притока газонагнетательной установкой статические уровни жидкости ниже 500 м являются серьезным препятствием для создания и поддержания низкого забойного давления – повышаются требования к мощности и «выносливости» установок.
В высокопроизводительных скважинах (свыше 30 м3/сут). При способе вызова притока свабированием производительность стандартных свабов на каротажном подъемнике меньше производительности скважины, в результате чего исследования выполняются в слабом, быстро затухающем притоке.
- Необходимость поддержания длительного устойчивого отбора флюида в процессе измерений.
Для газонагнетательной установки длительность отбора ограничена количеством рабочего газа (например, азота) и «выносливостью» самой установки.
Для свабирования по определению невозможно создавать длительный стационарный приток в силу прерывной работы сваба и проведения измерений в процессе отбора, т.к. в скважине сваб и прибор не могут работать одновременно.
Кроме этого, даже при условии оптимального режима работы скважины (например, промышленный фонтан) при исследовании скважин, эксплуатирующих одновременно два и более объекта (пласта, прослоя), возникает проблема точной индивидуальной оценки эксплуатационных параметров каждого объекта, если:
- Необходимо точно поделить продукцию.
- Дебит нескольких пластов, работающих совместно, сильно отличается.
Состав продукции нескольких пластов, работающих
