Патент на изобретение №2338877

(54) СПОСОБ ГРУППОВОГО ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ КУСТОВЫХ ГАЗОВЫХ И ГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ СКВАЖИН НА СТАЦИОНАРНЫХ РЕЖИМАХ ФИЛЬТРАЦИИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано при проведении газодинамических, геофизических и специальных исследований газовых и газоконденсатных скважин, преимущественно для исследования скважин, сгруппированных в эксплуатационные кусты. Техническим результатом изобретения является повышение точности получаемых данных и сокращение сроков проведения исследования всех скважин куста. Способ включает остановку скважины, замер статического давления на устье и пластового давления, пуск скважины в газосборный коллектор и замер дебита газа на нескольких режимах работы методом переменного перепада давления на сужающем устройстве, замер динамического давления на устье и забойного давления на каждом режиме, снятие кривой стабилизации давления и кривой восстановления давления, замер температуры газа на забое и устье скважины на каждом режиме и определение коэффициентов фильтрационного сопротивления А и В. При этом исследуемые скважины разделяют на пары, имеющие максимальную степень наложения контуров питания, и относят каждую из скважин пары к разным группам. Одновременно исследуют две группы скважин, состоящих из одноименных пар. Одну группу исследуют на режимах обратного хода с уменьшением дебита до полной остановки, а другую – на режимах прямого хода с увеличением дебита до предельно допустимой величины. Затем направление изменения дебита в обоих группах меняют на противоположное. При этом контролируют суммарный дебит каждой пары скважин и общий дебит куста, удерживая их близкими к постоянным значениям для каждой пары скважин с точностью до 30%, а для шлейфа с точностью до 10%.

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано при проведении газодинамических, геофизических и специальных исследований газовых и газоконденсатных скважин, преимущественно для исследования скважин, сгруппированных в эксплуатационные кусты.

Известен способ проведения исследований газовых и газоконденсатных скважин с организацией контроля разработки залежи при различных условиях питания, включающий контроль депрессии за контуром залежи по пьезометрическим скважинам, размещенным в зонах с различными условиями питания и в контуре залежи по наблюдательным скважинам, при этом наблюдательные скважины размещают попарно с пьезометрическими скважинами на участках с различными граничными условиями питания, причем в скважинах замеряют давление и контролируют режим разработки залежи в каждой зоне (см. патент RU №2053350, кл. Е21В 43/00, 27.01.1996).

Данный способ позволяет контролировать темп снижения давления залежи. Однако для реализации данного способа необходимо бурение специальных скважин, а именно пьезометрических и наблюдательных, и размещение их в строго определенных местах, что приводит к значительным затратам и не дает четкого представления о состоянии конкретных скважин куста, что сужает эффективность данного способа исследования.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ проведения исследований газовых и газоконденсатных скважин на стационарных режимах фильтрации, включающий остановку скважины, замер статического давления на устье и пластового давления, пуск скважины в газосборный коллектор и замер дебита газа на нескольких режимах работы методом переменного перепада давления на сужающем устройстве, замер динамического давления на устье и забойного давления на каждом режиме, снятие кривой стабилизации давления и кривой восстановления давления, замер температуры газа на забое и устье скважины на каждом режиме и определение коэффициентов фильтрационного сопротивления А и В (см. авторское свидетельство SU №1710718, кл. Е21В 47/10, 07.02.1992).

Существенным недостатком данного способа является невозможность проведения исследований на режимах с дебитами, существенно превышающими рабочий, т.е. дебит, с которым скважина работает в газосборном коллекторе совместно с остальными скважинами куста. Это обусловлено относительно постоянной величиной давления в газосборном коллекторе, зависящей от уровня отборов газа и режимов работы всех скважин куста. Другим недостатком способа является неточность определения величины пластового давления, связанная с взаимовлиянием работающих скважин при их кустовом размещении. Так, при пуске каждой скважины вокруг нее образуется непрерывно растущая область распределения давления, имеющая форму логарифмических кривых, начало которых расположено у стенки возмущающей скважины, а конец с течением времени удаляется от нее. Внешняя граница возмущенной области служит контуром питания скважины на данный момент времени с начальным пластовым давлением и называется приведенным радиусом влияния. В однородном пласте область влияния одиночной скважины имеет форму круга. При одновременной работе с одинаковым постоянным дебитом равномерно расположенных в однородном пласте скважин образуется установившаяся область влияния, которую можно заменить эквивалентным кругом (см., например, Гриценко А.И. и др. «Руководство по исследованию скважин», Москва, Наука, 1995, с.180-181). Таким образом, при остановке одной из скважин куста замеренное давление является не текущим пластовым, а динамическим, величина которого определяется конкретным расположением и дебитами скважин куста.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является возможность проведения исследования нескольких скважин одновременно с исключением влияния расположения скважин на получаемый результат.

Техническим результатом, достигаемым от реализации изобретения, является повышение точности получаемых данных и сокращение сроков проведения исследования всех скважин куста.

Указанная задача решается, а технический результат достигается тем, что способ группового проведения исследований газовых и газоконденсатных скважин на стационарных режимах фильтрации включает остановку скважины, замер статического давления на устье и пластового давления, пуск скважины в газосборный коллектор и замер дебита газа на нескольких режимах работы методом переменного перепада давления на сужающем устройстве, замер динамического давления на устье и забойного давления на каждом режиме, снятие кривой стабилизации давления и кривой восстановления давления, замер температуры газа на забое и устье скважины на каждом режиме и определение коэффициентов фильтрационного сопротивления А и В, при этом исследуемые скважины разделяют на пары, имеющие максимальную степень наложения контуров питания, и относят каждую из скважин пары к разным группам, одновременно исследуют две группы скважин, состоящих из одноименных пар, причем одну группу на режимах обратного хода с уменьшением дебита до полной остановки, а другую – на режимах прямого хода с увеличением дебита до предельно допустимой величины, а затем направление изменения дебита в обоих группах меняют на противоположное, при этом контролируют суммарный дебит каждой пары скважин и общий дебит куста, удерживая их близкими к постоянным значениям для каждой пары скважин с точностью до 30%, а для шлейфа с точностью до 10%.

В ходе проведенного исследования была достигнута возможность за счет группового попарного разделения скважин куста проводить газодинамические исследования кустовых газовых и газоконденсатных скважин при их совместной работе в газосборном коллекторе на всех возможных режимах, включая предельно допустимый, без снижения общего расхода газа по кусту, и без выпусков газа в атмосферу. Обеспечение постоянства суммарного дебита скважин, имеющих наибольшую степень взаимовлияния при совместной работе, способствует стабилизации уровня динамического пластового давления в зоне дренирования скважины. Для этого каждому режиму прямого хода соответствует режим обратного хода, что существенно повышает достоверность результата. При этом удалось добиться исключения выпуска газа в атмосферу с бесполезным сжиганием газа в факельных установках в ходе проведения газодинамических, геофизических и специальных исследований, выполняемых в рамках контроля за разработкой месторождения. Годовая экономия от исключения бесполезного сброса газа из скважин достигает величины суточной добычи всего предприятия. Кроме того, исключается вредное воздействие на окружающую среду и персонал, выполняющий исследовательские работы на скважинах. Среди вредных факторов исключается токсикологическое воздействие на сотрудников и окружающую среду метанола, СО, CO₂, частично несгоревшего природного газа и других продуктов горения, а также исключается шум, возникающий при сбросе газа, достигающий 120 дБ.

Описываемый способ осуществляют следующим образом.

Исследуемые скважины разделяют на пары, имеющие максимальную степень наложения контуров питания, и относят каждую из скважин пары к разным группам. Далее одновременно исследуют две группы скважин, состоящих из одноименных пар. На одной группе скважин проводят исследование на режимах обратного хода с уменьшением дебита до полной остановки, при этом проводят замер статического давления на устье и пластового давления. Далее на данной группе скважин проводят исследование на режимах прямого хода с увеличением дебита до предельно допустимой величины, причем проводят пуск скважин в газосборный коллектор и замер дебита газа на нескольких режимах работы методом переменного перепада давления на сужающем устройстве, замер динамического давления на устье и забойного давления на каждом режиме, а на другой группе скважин одновременно проводят исследование на режимах обратного хода с уменьшением дебита до полной остановки, при этом проводят замер статического давления на устье и пластового давления, а затем направление изменение дебита в обоих группах меняют на противоположное. В ходе проведения исследования проводят снятие кривой стабилизации давления и кривой восстановления давления, замер температуры газа на забое и устье скважины на каждом режиме и определение коэффициентов фильтрационного сопротивления А и В. В процессе проведения испытаний контролируют суммарный дебит каждой пары скважин и общий дебит куста, удерживая их значения близкими к постоянным для каждой пары скважин с точностью до 30%, а для шлейфа с точностью 10%. Поддержание дебитов постоянными с заданной точностью обеспечивает выполнение условий, при которых газ с испытываемых скважин может подаваться в шлейф и использоваться для поставок потребителям, а также сохранять постоянную нагрузку на пласт.

Настоящее изобретение может быть использовано в газовой промышленности при проведении газодинамических, геофизических и специальных исследований газовых и газоконденсатных скважин, в частности для исследования скважин, сгруппированных в эксплуатационные кусты.

Формула изобретения

Способ группового проведения исследований газовых и газоконденсатных скважин на стационарных режимах фильтрации, включающий остановку скважины, замер статического давления на устье и пластового давления, пуск скважины в газосборный коллектор и замер дебита газа на нескольких режимах работы методом переменного перепада давления на сужающем устройстве, замер динамического давления на устье и забойного давления на каждом режиме, снятие кривой стабилизации давления и кривой восстановления давления, замер температуры газа на забое и устье скважины на каждом режиме и определение коэффициентов фильтрационного сопротивления А и В, отличающийся тем, что исследуемые скважины разделяют на пары, имеющие максимальную степень наложения контуров питания, и относят каждую из скважин пары к разным группам, одновременно исследуют две группы скважин, состоящих из одноименных пар, причем одну группу на режимах обратного хода с уменьшением дебита до полной остановки, а другую – на режимах прямого хода с увеличением дебита до предельно допустимой величины, а затем направление изменения дебита в обоих группах меняют на противоположное, при этом контролируют суммарный дебит каждой пары скважин и общий дебит куста, удерживая их близкими к постоянным значениям для каждой пары скважин с точностью до 30%, а для шлейфа с точностью до 10%.