Цель исследования скважин заключается в определении ее продуктивности, получении данных о строении и свойствах продуктивных пластов, оценке технического состояния скважин.
Существуют следующие методы исследований скважин и пластов:
гидродинамические, дебитометрические, термодинамические и геофизические.
Гидродинамические
исследования. Гидродинамические методы подразделяются
на:
- - исследования скважин при установившихся отборах (снятие
индикаторных диаграмм);
- -
исследование скважин при неустановившихся
режимах (снятие КВД и КПД);
- - исследование скважин на взаимодействие (гидропрослушивание).
Сущность
метода исследования на установившихся
режимах заключается в многократном
изменении режима работы скважины и, после установления каждого режима,
регистрации дебита и забойного давления. Коэффициент продуктивности скважин
определяют с помощью уравнения
Q = K(Pпл
– Pзаб)n, (7.1.1)
где Q –
дебит скважины; К – коэффициент продуктивности; Рпл, Рзаб - пластовое и забойное давления,
соответственно; n – коэффициент, равный 1, когда
индикаторная линия прямая; n<1, когда линия выпуклая относительно оси перепада давления; n>1, когда линия вогнутая относительно
оси перепада давления.
При дальнейшей обработки
исследований дополнительно определяют коэффициент проницаемости ПЗП,
подвижность нефти в ПЗП, гидропроводность ПЗП, а также ряд дополнительных
параметров.
Исследование
скважин на неустановившихся режимах заключается в прослеживании скорости
подъема уровня жидкости в насосной скважине после ее остановки и скорости
восстановления забойного забойного давления после остановки фонтанной скважины
(снятие КВД). Таким же образом можно исследовать и нагнетательные скважины,
регистрируя скорость падения давления на устье после ее остановки (снятие КПД).
По полученным данным определяют коэффициент проницаемости пласта, подвижность
нефти в пласте, гидропроводность пласта, пьезопроводность пласта в зоне
дренирования скважины, а также скин-эффект (степень загрязнения ПЗП).
Исследование
скважин на взаимодействие заключается в наблюдении за изменениями уровня
или давления, происходящими в одних скважинах (реагирующих) при изменении
отбора жидкости в других соседних скважинах (возмущающих). По результатам этих
исследований определяют те же параметры, что и при исследовании скважин на
неустановившихся режимах. Отличие заключается в том, что эти параметры
характеризуют область пласта в пределах исследуемых скважин.
Для измерения давления на забое скважин используют абсолютные и дифференциальные (регистрируют приращение отклонения от начального давления) манометры.
По принципу действия скважинные манометры подразделяют на:
- - пружинные, в которых чувствительный элемент – многовитковая, геликсная, трубчатая пружина;
- - пружинно-поршневые, в которых измеряемое давление передается на поршень, соединенный с винтовой цилиндрической пружиной;
- - пневматические, в которых измеряемое давление уравновешивается давлением сжатого газа, заполняющего измерительную камеру.
Дебитометрические исследования.
Сущность метода исследований профилей притока и поглощения заключается в
измерении расходов жидкостей и газов по толщине пласта. Скважинные приборы,
предназначенные для измерения притока жидкости и газа (дебита) называются
дебитомерами, а для измерения поглощения (расхода) – расходомерами. По принципу
действия скважинные дистанционные дебитомеры (ДГД) и расходомеры (РГД) бывают:
турбинные, пружинно-поплавковые и с заторможенной турбинкой на струнной
подвеске.
Кроме своего основного назначения, скважинные
дебитомеры и расходомеры используют и для установления затрубной циркуляции
жидкости, негерметичности и мест нарушения эксплуатационной колонны, перетока
жидкости между пластами.
Термодинамические исследования.
Термодинамические исследования основаны на сопоставлении геотермы и термограммы действующей скважины.
Геотерма снимается в простаивающей скважине и дает представление о естественном тепловом поле Земли.
Термограмма фиксирует изменение температуры в
стволе скважины. С помощью данных исследований можно определить интервалы
поглощающих и отдающих пластов, а также использовать полученные результаты для:
определения затрубной циркуляции; перетока закачиваемой воды и места нарушения
колонны; определения высоты подъема цементного раствора за колоннами после их цементирования.
Геофизические исследования.
Геофизические методы исследования
скважин включают в себя различные виды каротажа электрическими, магнитными,
радиоактивными акустическими и другими методами с целью определения характера
нефте-, газа- и водонасыщенности пород, а также некоторые способы контроля за
техническим состоянием скважин.