Исследование и режимы эксплуатации скважин

ГОСУДАРСТВЕННЫЙГАЗОВЫЙКОНЦЕРН "ГАЗПРОМ"

Всесоюзныйнаучно-исследовательскийинститутэкономики, организации производстваитехнике—экономической, информациивгазовойпромышленности

ГАЗОВАЯПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Серия: РАЗРАБОТКАИЭКСПЛУАТАЦИЯГАЗОВЫХ ИГАЗОКОНДЕНСАТНЫХМЕСТОРОЖДЕНИЙ

ОБЗОРНАЯИНФОРМАЦИЯ

ИССЛЕДОВАНИЕ И РЕЖИМЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН

Москва 1991

Часть I. АКУСТИЮ-ГИДРОДШШИЧЕСКИЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЙ СКВАЖИН И ПОРИСТЫХ СРЕД

Возможности и развитие акгстико-гидродинамического метода исследования скважин

Условия движения газа и жидкости в стволе скважины и призабойной зоне и параметры пласта существенно влияют на  технологический режим их работы и основные показатели разработки месторождений, что  в ко­нечном итоге сказывается на газоотдаче и конденсатоотдаче.  Поэтому более точное определение режимов работы и параметров пласта и  сква­жин, в том числе установление дебитов и параметров работающих интер­валов пласта, является актуальной проблемой. Это требует разработки и применения новых методов исследования пластов и скважин  и контроля режимов их эксплуатации. В качестве наиболее перспективных является применение акустических методов.

Акустические методы могут быть подразделены на основанные на ис­кусственном возбуждении импульсов упругих колебаний в жидкости и аку-стико-гидродинамические методы, состоящие в измерении и исследовании естественных упругих колебаний при движении флюидов. Наибольшее при­менение находит акустический каротаж (звуковая и ультразвуковая моди­фикации) , основанный на возбуждении импульсов  упругих колебаний в.

жидкости, заполняющей скважину, и регистрации их после того, как они прошли через слой жидкости и окружающие породы. Объемы его применения сегодня исчисляются десятками миллионов метров в год.  Акустический каротаж характеризуется тем, что интенсивность излучаемого  поля не превышает 0,1 кВт/м²*'.

Рассмотрим условия акустического каротажа в скважине, наполнен -ной газом. Разновидностью этого направления в скважинной акустике яв­ляется технологическое применение мощного ультразвука (более I кВт/м²), которое в последние годы начинает находить применение в нефтяной про-шшяенности. Как метод акустического воздействия, он позволяет повы­сить приток жидкости, увеличить работающие толщины пласта, выравнить приемистость, произвести очистку от солей и парафинов и т.п.  Автором во ВНИИгазе совместно с В.И.Семиным этот метод был предложен в 1969 г. для дегазации конденсата (стабилизации) применительно к Вуктыльскому месторождению.

Другим направлением акустических исследований являются акустико-гидродинамические исследования пластов и потоков флюида при движении газа на устье, в скважине и пласте (или так называемая шумометрия скважин). Таким образом, был создан акустико-гидродинамический метод, состоящий в измерении акустических характеристик или шумовых эффектов, возникающих в процессе турбулентного движения газа или жидкости     в пласте и скважине. Впервые этот метод был предложен для измерения де­бита аварийных фонтанов (ВНИИгаз, 1964) JXJ\ а в последующей был при­менен для определения интервалов пригона, оценки параметров пласта и распространен на ультразвуковую область. Изучение естественных волно­вых процессов, возникающих при движении газа и газожидкостных смесей в пористых средах и скважинах, позволило создать новое направление в науке - газодинамическую газонефтепромысловую акустику, открывающую большие возможности и позволяющую на принципиально новой основе  рас­сматривать и исследовать процессы добычи, исследование скважин и раз­работки месторождений⁵⁸¹'.

Принципиальным отличием акустико-гидродинамического метода иссле­дования (АГДМ) от акустического каротажа и волновых технологий боль -шой акустической мощности является не только то, что в первом случае

*' Кузнецов 0.1., Ефимова С.А. Применение ультразвука в нефтяной промышленности. - М.: Недра, 1983.

** Принципиальным отличием газогидродинамической акустики  от обычной является то, что она сопровождается движением среды, что тре­бует учета членов второго приближения. (Бергман. Ультразвук. - М.: И.Л., 1956).

создаютсяискусственныеколебания, авовторомисследуютсяестествен­ныесширокойполосойспектров, воито, чтовэтомслучаеинтенсив -ностьестественногоакустическогополянапорядокменьше, чемприис-кусотвенномвоздействии. Приэтоминтенсивностьестественногоакусти­ческогополяприменительнокусловиямработыскважинипризабойной зоныпластазначительноменьше, чем 0,001 кВт/м², уменьшаясь.сростом давлений. Всвязисотсутствиемвдостаточномобъемесоответствующей аппаратурыАГДМимеетпокаограниченноеприменение. Длительноевремя исследованияпоуказаннымдвумнаправлениямволновыхтехнологийпро­водятсяИГРГИ, ВНИИнефтью, МИНГим.И.М.Губкина, ВНИИгазом, ВНИИЯГГи др. Однаконаданномэтапетребуетсядальнейшееразвитиеосновныхза­кономерностейраспространенияакустическихполейвпористыхсредах применительнокразработкегазовыхигазоконденсатныхместорождений. Сложностьпроблемтеоретическогоипрактическогохарактераобусловле­нанелинейнымвзаимодействиемупругогополясгорнымипородами.