Контроль за повреждением контурных вод на месторождении Учкыр

При эксплуатации газовых месторождений возникает необходимость контроля за возможным продвижением контурных вод, т. е. за положением контура газоносности и газоводяного контакта в скважинах.

Здесь, к месту отметить, что проявления водонапорного режима на разрабатываемых месторождениях Западного Узбекистана не наблюдалось. Увеличение водонасыщения в приконтактных зонах следует объяснить не площадным подходом текущего ГВК, а конусообразованием в районе работающей скважины, или даже изменением водонасыщения в цементном кольце скважины.

Временные промыслово-геофизические замеры, в частности НГК-70 позволяют надежно контролировать изменение коэффициента газонасыщенности в обсаженных скважин. Течение процесса вытеснения газа водой в залежи зависит от фильтрационно-емкостных свойств эксплуатационных горизонтов и градиента давления между водоносной и газовой частями залежи, поэтому контроль за продвижением вод должен базироваться на данных детального изучения ФЕС продуктивных горизонтов и определения для слагающих их коллекторов пороговых насыщенностей.

Для выделения газонасыщенных отложений используются различия между насыщенностью прискважиной зоны сразу после её промывки фильтратом бурового раствора и её газонасыщенностью после расформирования зоны проникновения. При контроле процесса вытеснения в период эксплуатации газовых залежей необходимо периодически оценивать газонасыщенность пластов и сопоставлять получаемые данные с известными величинами поровой газонасыщенности.

До начала отбора газа из залежи во всех поровых каналах пластов имеет место капиллярное равновесие фаз. При этом давление в газовой фазе несколько выше, чем в водяной, вследствие действия капиллярных сил. В процессе отбора газа из залежи давление в газовой фазе постепенно падает и капиллярное равновесие нарушается. Это создает предпосылки для движения воды под действием капиллярных и напорных сил. Поскольку породы вмещающие газ, как правило, гидрофильные, то капиллярные силы способствуют продвижению воды в газонасыщенную часть пласта, причем чем меньше размеры пор, тем быстрее. Наиболее пригодным и доступным методом для контроля за возможным продвижением воды в пласте после обсадки ствола колонной является нейтронный каротаж в модификации НГК-70, который необходимо проводить 1–2 раза в год. Основание использовать этот метод дает высокая информативность кривой НГК при определении коэффициента газонасыщенности.

Определение газонасыщенности по данным нейтронного каротажа возможно, если каротаж проводился после расформирования зоны проникновения. Время, необходимое для расформирования зоны проникновения изменяется от нескольких суток со дня обсадки скважины до нескольких сотен и определяется на основании опытных работ.

Для того, чтобы использовать кривую нейтронного каротажа для определения величины газонасыщенности необходимо некоторое время, на которое нужно остановить эксплуатацию скважины, чтобы газонасыщенность прискважиной зоны отражала газонасыщенность пласта в целом. Это время, как показывает опыт, составляет 5–7 суток, что на месторождении Учкыр не соблюдается.

Для определения насыщенности от показателей нейтронных методов существуют палетки. Их необходимо просчитывать для данного месторождения, учитывая все геологические и технологические характеристики разреза и скважин или на натуральных моделях, характеризующих параметры данного месторождения. Таких исследований по месторождению Учкыр не было, т. е. палеток зависимости Кг от Inγ для месторождения Учкыр не было разработано. Сами же исследования методом НГК -70 на месторождении начали проводить ещё до начала эксплуатации залежи юрских отложений. Методика определения текущей газонасыщенности применялась для коллекторов Учкыра, представленных породами в ХV-1 преимущественно песчано-алевритовыми с прослоями известняков и доломитов, в ХV-2 горизонте –известняками и доломитами и в меньшей степени песчано-алевритовыми породами.

Основную долю емкости выполняют в них поры и каверны. Трещиноватость выражена в них довольно слабо. Коллекторские свойства по разрезу и по площади не выдержаны. Вот в таких геолого-промысловых условиях перед нами была поставлена задача определения текущей газонасыщенности разрабатываемого разреза. Диапазон исследований составил 3–36 % пористости, что соответствует условиям пласта и для месторождения Учкыр. Для оценки Кг по данным нейтронного каротажа показания нейтронного каротажа необходимо представить в виде приведенного к одинаковым условиям измерений параметра. Этот параметр должен быть возможно более тесно связан с газонасыщенностью и мало зависеть от условий измерений и применяемой аппаратуры. Таким параметром в какой-то степени может служить относительный параметр

α = Iк / Iв, где α — относительный параметр,

Iк и Iв –показания НГК против газоносного и против этого же пласта, но полностью насыщенного водой.

В случае использования параметра в моделях все параметры, а именно литология, пористость, конструкция скважины и др. должны строго соответствовать параметрам пластов в исследуемых скважинах. По этому принципу были построены палетки (рис.1) зависимости от Кг по которым выполнили обработку всех материалов, полученных по месторождению Учкыр.

Первые временные замеры методом НГК-70 были проведены по скважинам не более чем через год после вскрытия разреза. В скважинных 201, 202, 206, 207, 209, 211, 215, 221, 222, 223 и 253 исследования методом НГК проведены при заполнении ствола скважины глинистым раствором.

Поскольку месторождение Учкыр разрабатывается в условиях, когда с начала разработки в продукцию скважин поступает остаточная вода, которая располагается в газонасыщенной части продуктивного пласта в застойных областях крупных и мелких пор (капиллярах), необходимо вести контроль за возможным появлением законтурных вод по всей площади залежи в течение всего периода эксплуатации месторождения.

В нашем же случае контроль проводился эпизодически. По всей вероятности на достоверность величины газонасыщенности влияет то, что нет палеток рассчитанных на ствол скважины заполненный глинистым раствором, а в разрезе представлен не чисто песчано-глинистыми отложениями, а с прослоями доломитов и известняков.

Рис.1. 1 –э/кол — 6´´; НКТ –нет; вода

2 –э/кол — 5´´; НКТ –2,5´´; вода

3 –э/кол — 5´´; НКТ –нет; вода

4 –э/кол — 6´´; НКТ –2,5´´; вода

5 –э/кол — 5´´; НКТ –2´´; вода; L=60см

6 –э/кол — 5´´; НКТ –2´´; газ

7 –э/кол — 5´´; НКТ –2,5´´; газ

8 –э/кол — 6´´; НКТ –2´´; газ

9 –э/кол — 5´´; НКТ –нет; газ

10 –э/кол — 6´´; НКТ –3´´; газ

11 –э/кол — 6´´; НКТ –2,5´´; газ

12 –э/кол — 5´´; НКТ –3´´; газ

13 –э/кол — 6´´; НКТ –2,5´´; газ; L=60см

На качестве обрабатываемого материала большое влияние оказывают информационные сведения о записываемой кривой, сведения о скважине. Однако, не смотря на все эти недостатки, мы попытались выполнить интерпретацию как первоначальных замеров НГК, так и в последующем.

Проследить подъем ГВК по площади по годам не представляется возможным, т. к. нет ни одного года в течении которого были бы выполнены исследования методом НГК-70 по всем эксплуатационным скважинам. Однако, при анализе полученного материала, было установлено, что произошел подъем ГВК по скважинам 202, 203, 206, 207, 210, 213, 215, 222, 243 и 251 где были выполнены замеры НГК-70 весной 2012 г. В скважинах 209, 212, 223 отметка ГВК не изменилась и осталась первоначальной соответственно на абсолютных отметках минус 1524, 1532м (таблица 1). Наибольший подъем ГВК на март 2012 г. оказался в скважинах 203, 207, 213, 215, 216 и 243 и находился на абсолютных отметках минус 1492, 1498, 1501, 1495 и 1504 м, что составило соответственно 38, 21, 29, 35, 29 и 26м.

Для уточнения полной качественной характеристики работы залежи необходимо предусмотреть 1–2 раза в год проведении геофизических работ по контролю за обводнением скважин методом НГК-70. Для таких коллекторов как на месторождении Учкыр нет палеток для расчета Кг, текущие можно было бы порекомендовать выполнить на уровне опытно-методических партий работы, на моделях по расчету зависимости насыщенности от величины относительной интенсивности полученной на диаграммах НКГ-70 для контроля за возможным вторжением в залежь подошвенных вод.

Таблица 1

Высота подъема ГВК по скважинам

Литература:

1.                 Головин Б. А., Калинникова М. В., Муха А. А. Контроль за разработкой нефтяных и газовых месторождений геофизическими методами: учебное пособие. — Саратов, 2005.

2.                                                                                                             Добрынин В. М., Вендельштейн Б. Ю., Резванов Р. А., Африкян А. И. Промысловая геофизика: учебник. — М.: Изд. «Нефть и газ», 2004.