способ испытания продуктивных пластов на предмет их гидравлического взаимовлияния

Формула изобретения

Способ испытания продуктивных пластов на предмет их гидравлического взаимовлияния, включающий вскрытие всех подлежащих испытанию продуктивных пластов скважинами, наложение гидравлического возмущения в виде переменного дебита на один из продуктивных пластов, измерение в процессе гидравлического возмущения давлений в точках вскрытия каждого из продуктивных пластов и дебита по возмущенному пласту, отличающийся тем, что продуктивные пласты вскрывают одной сеткой скважин, предварительно до наложения гидравлического возмущения продуктивные пласты, составляющие предмет испытания, гидравлически изолируют друг от друга с помощью скважинных разобщителей, измерения давлений осуществляют таким образом, что последовательность отсчетов позволяет восстановить функциональную зависимость давлений от времени, а о взаимовлиянии продуктивных пластов судят по поведению давлений в подвергнутом гидравлическому возмущению и остальных испытуемых продуктивных пластах.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области разработки месторождений жидких полезных ископаемых и может быть использовано для обнаружения гидравлического взаимовлияния между двумя разобщенными продуктивными пластами.

Известен эжекторный многофункциональный пластоиспытатель для горизонтальных скважин и способ его работы [Пат. РФ № 2263784, опубл. 10.11.2005 г.], включающий наложение на продуктивный пласт кратковременного гидравлического возмущения и регистрацию отклика на это возмущение в виде изменений дебита и забойного давления. Способ дает возможность испытания лишь одного продуктивного пласта, так как исследованию может быть подвергнут лишь тот пласт, внутри которого проходит горизонтальный забой скважины.

Известно также устройство и способ гидродинамических исследований и испытаний скважин [Пат. РФ № 2199009, опубл. 20.02.2003 г.], включающий наложение на любой из двух разобщенных продуктивных пластов кратковременного гидравлического возмущения и регистрацию отклика этого пласта на возмущение в виде изменений дебита и забойного давления. Способ дает возможность селективного испытания продуктивных пластов при наличии их гидравлического внутрискважинного разобщения. Недостатком здесь является отсутствие возможности испытания продуктивных пластов как элементов единой дренажной системы, то есть испытания на предмет их гидравлического взаимовлияния.

Наиболее близким к предлагаемому является способ испытания продуктивных пластов, включающий вскрытие испытуемых пластов скважинами, наложение гидравлического возмущения [Пат. РФ 2067171, опубл. 27.09.1996 г.] в виде переменного дебита на испытуемые продуктивные пласты с одновременным измерением давлений в точках вскрытия каждого из продуктивных пластов и дебитов по каждому из возмущенных пластов. Способ предназначен для изучения продуктивных пластов вскрытых разными сетками скважин. Гидравлические возмущения создаются за счет задания нестационарных режимов работы скважин. Для осуществления способа в случае двух продуктивных пластов требуются две сетки скважин, каждая из которых вскрывает свой продуктивный пласт.

Техническим результатом является уменьшение необходимого числа сеток скважин до одной.

Технический результат в способе испытания продуктивных пластов на предмет их гидравлического взаимовлияния, включающем вскрытие всех подлежащих испытанию продуктивных пластов скважинами, наложение гидравлического возмущения в виде переменного дебита на один из продуктивных пластов, измерение в процессе гидравлического возмущения давлений в точках вскрытия каждого из продуктивных пластов и дебита по возмущенному пласту, достигается тем, что продуктивные пласты вскрывают одной сеткой скважин, предварительно до наложения гидравлического возмущения продуктивные пласты, составляющие предмет испытания, гидравлически изолируют друг от друга с помощью скважинных разобщителей, измерения давлений осуществляют таким образом, что последовательность отсчетов позволяет восстановить функциональную зависимость давлений от времени, а о взаимовлиянии продуктивных пластов судят по поведению давлений в подвергнутом гидравлическому возмущению и остальных испытуемых продуктивных пластах.

На фиг.1 изображен пример однолифтовой компоновки для осуществления предлагаемого способа в случае дренирования верхнего продуктивного пласта из двух вскрытых. На фиг.2 изображен пример однолифтовой компоновки для осуществления предлагаемого способа в случае дренирования нижнего продуктивного пласта из двух вскрытых. На фиг.3 приведен пример первых гармоник периодических функций давления в точках вскрытия возмущенного и невозмущенного продуктивных пластов при существовании их гидравлического взаимовлияния.

Используемая для осуществления способа компоновка подземного оборудования двухпластовой скважины может выглядить следующим образом (фиг.1 и фиг.2). Скважина, имеющая обсадную колонну 1 и колонну насосно-компрессорных труб 2 и вскрывающая два или более продуктивных пласта 3 (3₁ - возмущаемый пласт; 3₂ - не возмущаемый пласт) интервалами перфорации 4, оборудуется разобщителями 5 продуктивных пластов 3, средствами измерения и регистрации давлений 6 в точках вскрытия каждого из продуктивных пластов 3. При этом подземное оборудование компонуется так, что возмущению в виде депрессии (репрессии) подвергается лишь один из продуктивных пластов 3, для чего на уровне соответствующего продуктивного пласта 3₁ колонна насосно-компрессорных труб 2 имеет перфорацию 7, а также заглушку 8. Способ испытания продуктивных пластов на предмет их гидравлического взаимовлияния осуществляют с использованием оборудования, изображенного на фиг.1 и фиг.2, следующим образом.

Все предполагаемые к испытанию продуктивные пласты 3 вскрывают одной сеткой скважин. В каждой скважине продуктивные платы 3 гидравлически изолируют друг от друга с помощью скважинных разобщителей 5. Накладывают гидравлическое возмущение на один из испытуемых продуктивных пластов 3₁ в виде переменного дебита (на верхний пласт в соответствии с фиг.1; на нижний пласт в соответствии с фиг.2). Переменный дебит при этом создают путем организации нестационарного режима дренирования возмущенного продуктивного пласта 3₁ и, соответственно - нестационарного режима работы скважины. Например, это может быть периодическое изменение дебита. В процессе испытания продуктивных пластов осуществляют измерение давлений в точках вскрытия всех продуктивных пластов 3 средствами измерения 6 и измерение дебита по возмущаемому продуктивному пласту 3 ₁ для уточнения фактического режима работы скважины (дренирования возмущаемого продуктивного пласта). Измерение дебита осуществляется штатным устьевым устройством, не показанным на чертеже.

Измерение давлений осуществляют таким образом, что последовательность отсчетов в соответствии с теоремой Котельникова [1]:

где - промежуток времени между отсчетами давления,

f_верх - верхняя граничная частота спектра функции давления, позволяет восстановить функциональную зависимость давлений от времени.

Существование гидравлического взаимовлияния продуктивных пластов при этом влечет за собой наличие корреляции между функцией поведения давления в подвергнутом гидравлическому возмущению продуктивном пласте и в остальных испытуемых продуктивных пластах. При организации нестационарного режима дренирования, например, путем задания периодического закона изменения дебита количественная оценка гидравлического взаимовлияния продуктивных пластов может быть дана в виде величины запаздывания 9 колебаний давления 10 в точке вскрытия невозмущенного продуктивного пласта 3₂ относительно колебаний давления 11 в точке вскрытия возмущенного продуктивного пласта 3₁. При этом равенство нулю величины запаздывания 9 означает отсутствие гидравлической изоляции продуктивных пластов в скважине, то есть - недействие скважинных разобщителей.

Отличное от нуля, но конечное значение величины запаздывания есть индикатор гидравлического взаимовлияния подвергнутых испытанию продуктивных пластов. Отсутствие колебаний давления в точках вскрытия того или иного невозмущенного продуктивного пласта квалифицируют как величину запаздывания, стремящуюся к бесконечности, и свидетельствует в пользу отсутствия гидравлического взаимовлияния возмущенного и соответствующего невозмущенного продуктивных пластов.

Литература.

1. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. Изд-во «Высшая школа», Москва - 1988 г. С.117.