УДК 622.276.5.001.5
© А.С. Вольпин, А.К. Пономарев, 2003
Обзор современных автономных глубинных манометров, используемых при исследованиях скважин
A.C. Вольпин, А.К. Пономарев (ЗАО «ЦГДИ «Информпласт»)
Overview of modern self-contained depth pressure
gauges used in well surveys
A.S. Volpin, A.K. Ponomarev (Informplast CGDI ZAO)
Появление отечественных высокоточных приборов с электронной памятью резко подняло уровень гидродинамических исследований пластов и скважин. Стало возможным проведение гидродинамических исследований, когда требуется высокая разрешающая способность манометров по давлению (исследования низкопроницаемых коллекторов, гидропрослушивание и др.), т.е исследований, где малые изменения забойного давления или темпа его изменения играют большую роль при дальнейшей интерпретации. Непрерывная и длительная регистрация процессов изменения давления в скважине с помощью высокочувствительных автономных манометров существенно повышает достоверность результатов исследований и расширяет круг задач, которые можно решить по материалам гидродинамических исследований скважин. Кроме традиционного определения фильтрационных параметров пластов, стало возможным находить геометрические параметры: длину трещин гидроразрыва, расстояния до литологиче-ских или тектонических экранов, размеры зон неоднородности и др. Решение перечисленных и многих других подобных задач обеспечивает наличие специализированных компьютерных программ интерпретации материалов гидродинамических исследований скважин, содержащих большие банки интерпрета-
Self-contained depth pressure gauges developed and manufactured in Russia, which are most widely-spread in Russian oil industry, are reviewed. Their advantages and disadvantages are given. A device is described that permits to extend application of depth pressure gauges with electronic memory and reduce the cost of hydrodynamic well surveys.
ционных моделей [1]. Использование указанных компьютерных программ предъявляет высокие требования к качеству записи кривых изменения забойного давления.
Представляется целесообразным провести сравнительный анализ отечественных автономных глубинных манометров с электронной памятью. В табл. 1 рассмотрены показатели некоторых глубинных манометров, с которыми приходилось работать специалистам ЗАО «ЦГДИ «Информпласт».
На рис. 1 приведена запись забойного давления, сделанная тремя манометрами, одновременно спущенными в нефтяную скважину. В скважине на момент измерений давление незначительно возрастало. Следует обратить внимание не на разницу в показаниях давления, зарегистрированного манометрами, так как это вопрос не точности записи, а точности калибровки, а на характер записи. Наблюдаемая у некоторых приборов регист-
Показатели Прибор (организация-производитель)
Микон-107 (ООО «Микон») ИМСП-11 (ОАО «ИМС») АМТ-08 (ООО «НПП Грант») МТГ-25 (ДООО «БашНИПИнефтъ») KGA-A2-36-80/60 (ОАО НПФ «Геофизика») Küster К8 EMR25 (Küster Company, США) PPS 25 Pioneer Petratech Services, Канада
Предал измерения давления, МПа 16; 25; 40; 60 40; 60; 100 16,25,40, 60,100 6,10,16,25, 40,60, 80 16,25,40,60 До 100 До 140
Допускаемая приведенная погрешность измерения давления,% 0,25 0,1; 0,25 0,25 0,1 0,1 0,024 0,02
Разрешающая способность по давлению, МПа 0,001 0,05 0,003 0,002 0,01 0,0003 0,0003
Верхний предел температуры, 'С +85 (+100) +150 +85 (+125) +120 +120 +150 +177
Точность измерения температуры, ± "С 1 0,1 0,25(0,5) 0,4 0,05 0,15 0,01
Габариты, мм диаметр длина, не более 25 1000 32; 36; 38 1250 32 (25) 1235 25(28) 950 36 900 32 630 19,25,32 229-279
¡3 3 л ■ 121 1'" ä н 124 ■
I
1
! I
i
■ i ■
: ! 1
■ ! 1
i ! I ■
: 1
. ■ :
1 -Ю 4 0 1 it И ДОнг. „3 Lpr
Рис. 3. Пример обработки КВД методом производной
Рис. 1. Регистрация забойного давления автономными манометрами разных производителей
рация давления в виде чередующихся «полочек» (высота «полочки» является реальной разрешающей способностью по давлению) при дальнейшей интерпретации иногда может вызвать осложнения (рис. 2, 3).
Согласно методу Маскета по КВД, зарегистрированной в скважине в процессе подъема динамического уровня жидкости, рассчитывается кривая притока из пласта. При этом происходит дифференцирование исходной КВД. В связи с отмеченным даже небольшой разброс в показаниях манометра приводит к существенному разбросу на кривой дебита. Далее по КВД и кривой притока строится индикаторная диаграмма. Выявить прямолинейный участок из большого числа точек для определения коэффициента продуктивности и пластового давления даже после сглаживания кривой давления, зарегистрированной манометром с малой разрешающей способностью, не всегда возможно. На рис. 3 представлен диагностический график производной, который строится при обработке КВД для определения интерпретационной модели. При большом разбросе показаний на КВД определить интерпретационную модель и соответственно фильтрационные параметры пласта иногда также невозможно.
Специалисты Центра гидродинамических исследований (ЦГДИ) «Информпласт» при проведении промысловых работ и последующей интерпретации результатов гидродинамических исследований неоднократно сталкивались с тем, что реальные технические характеристики некоторых автономных глубинных манометров не всегда совпадают с заявленными изготовителем или применение их ограничено из-за инерционных характеристик [2]. Исходя из опыта работы с приборами разных изготовителей, по нашему мнению, наилучшим соотношением цена/качество обладает продукция компании Pioneer Petrotech Services. Так, наилучшее качество записи (наименьший
разброс точек) показал прибор PPS 25 (см. рис. 1). Среди преимуществ этого прибора следует отметить высокую чувствительность, надежность и удобство в работе, большой объем памяти, низкое потребление энергии и длительную службу батареи. Небольшие габариты прибора (диаметр - 19 мм, длина - 230 мм) позволяют решать различные задачи по исследованиям скважин с использованием нескольких приборов, спускаемых в спарке или располагаемых с помощью автоотцепов на разных глубинах в скважине.
Для примера рассмотрим, как использование приборов PPS 25 позволило провести следующее исследование (рис. 4). В работающую нефтяную скважину была спущена спарка двух приборов, находящихся друг от друга на расстоянии 1,5 м. Целью исследования было определение начала поступления газа из продуктивного пласта при работе на различных режимах, создаваемых сменой штуцера. Необходимым условием является калибровка приборов в одинаковых термобарических условиях. Рассмотрим изменения в процессе исследований на режимах изменения температуры на забое и плотности притекающего флюида. Температура замерялась на забое, а плотность определялась по разности давлений двух спаренных электронных манометров PPS 25. По приведенным на рис. 4 кривым четко можно определить, что при 10-мм штуцере из пласта начинает поступать газ, появление которого в продукции скважин резко снижает температуру и плотность.
Для усовершенствования технологии проведения гидродинамических исследований скважин в ЦГДИ «Информпласт» разработано устройство для подвески глубинных приборов (УПГП). Оно предназначено для спуска в колонну НКТ автономного глубинного прибора (нескольких приборов), фиксации его на выбранной глубине в одной из муфт НКТ и отсоединения от проволоки, на которой выполнялся спуск. Устройства извлекаются из скважины вместе с глубинным прибором с помощью спуска-
йр. dp dt
ID 1 ti ОЛ1 1
' v* J« i V
■
ID- ID* IÚ- 1
Рис. 2. Пример обработки кривой восстановления давления (КВД) методом Маскета
Рис. 4. Изменение плотности и температуры на забое скважины при разных режимах ее работы
58 12/2003
Рис. 5. Принципиальная схема работы УПГП:
а - спуск глубинного прибора с УПГП в скважину; б - подъем, фиксация якоря в муфте НКТ и отсоединение от проволоки; в - захват спускаемым ловителем и извлечение из скважины
емого на проволоке цангового ловителя (рис. 5). Вследствие особенностей конструкции УПГП испытываемое устройством сопротивление восходящему потоку жидкости не больше, чем у отдельно спускаемого глубинного прибора. Технические характеристики УПГП представлены ниже. Наибольший диаметр корпуса
якоря при спуске в скважину, мм...........45
Длина собранного устройства
подвески с утяжелителем, мм.................620
Диаметр корпуса цангового
ловителя, мм ......................................................... 45
Общая длина ловителя
с устройством подвески, мм...................800
Общая масса ловителя
с устройством подвески, кг............................4
УПГП отличается более высокой надежностью и простотой эксплуатации по сравнению с отечественными аналогами: автоотцепом производства ДООО «Баш-НИПИнефть» ОАО «АНК «Башнефть»
и ИМСП-21 производства ОАО «ИМС».
Использование УПГП при проведении исследований скважин имеет следующие существенные преимущества:
• сокращается число единиц техники;
• скважины исследуются в процессе работ (например, при свабировании) другим скважинным оборудованием;
• имеется возможность размещения нескольких глубинных приборов в НКТ на разных глубинах;
• очистка ствола НКТ осуществляется над находящимся в исследуемой скважине глубинным прибором;
• устраняются падения глубинного прибора и соответственно потери информации.
Списоклитературы
1. TESTAR - пакет программ для обработки материалов гидродинамических исследований нефтегазоводоносных пластов/С.Г. Воль-пин, Ю.А. Мясников, Н.П. Ефимова, А.В. Сва-лов//Нефтяное хозяйство. - 2002. - № 5. -С. 58-60.
2. Анализ применения ГДИС-технологий в информационном обеспечении проектирования разработки/С.Г. Вольпин, Ю.А. Мясников, А.В. Свалов и др.//Нефтяное хозяйство. - 2002. - № 10. - С. 61-65.
интерсекс АНИ
Агентство нефтяной информации (АНИ) -крупнейшая оперативная служба новостей в нефтегазовом комплексе России, стран Балтии и СНГ.
\ Агентст
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.