[go: up one dir, main page]

RU2473804C1 - Method of hydrodynamic investigations of injection wells - Google Patents

Method of hydrodynamic investigations of injection wells Download PDF

Info

Publication number
RU2473804C1
RU2473804C1 RU2011135390/03A RU2011135390A RU2473804C1 RU 2473804 C1 RU2473804 C1 RU 2473804C1 RU 2011135390/03 A RU2011135390/03 A RU 2011135390/03A RU 2011135390 A RU2011135390 A RU 2011135390A RU 2473804 C1 RU2473804 C1 RU 2473804C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
injection
efficiency
cycle
psc
Prior art date
Application number
RU2011135390/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Израилевич Кременецкий
Валентина Владимировна Кокурина
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ")
Priority to RU2011135390/03A priority Critical patent/RU2473804C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2473804C1 publication Critical patent/RU2473804C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: method involves pumping cycle of working fluid with constant flow rate to injection well and further shutdown of the well with recording of pressure decline curve (PDC). In addition, repeated pumping cycle is performed with recording of pressure stabilisation curve (PSC); at that, pumping flow rate is chosen so that the cycle pressure is higher than formation fracturing pressure. Then, as per the investigation results and pressure decline curve and pressure stabilisation curve method there determined are formation conductivities hPDC and khPSC, and then, ratio of those conductivities: khPDC/khPSC. Based on the criterion of khPDC/khPSC<1 ratio, the conclusion is made on crossflow availability, and the conclusion is made on its intensity as per 1- khPDC/khPSC.
EFFECT: improving informativity of hydrodynamic investigations of injection wells at diagnostics of unstable cracks and evaluation of their effect on the formation development.
2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобыче, а именно к технологиям проведения, интерпретации и анализа результатов промыслово-геофизических (ПГИ) и гидродинамических (ГДИС) исследований в нагнетательных скважинах.The invention relates to oil production, and in particular to technologies for conducting, interpreting and analyzing the results of field geophysical (PIP) and hydrodynamic (well test) studies in injection wells.

Установлено, что при высокой производительности скважин образуются нестабильные трещины гидроразрыва пласта (ГРП). Механизм их образования аналогичен трещинам гидроразрыва, которые создаются искусственно для повышения производительности эксплуатационных скважин. Нестабильные трещины появляются естественным путем вследствие высокой интенсивности нагнетания, когда давление на забое превышает пределы прочности породы (давление разрыва). Нестабильные трещины характеризуются, во-первых, тем, что они существуют только во время нагнетания и исчезают при остановке скважины, и, во-вторых, тем, что их размеры изменяются в зависимости от интенсивности нагнетания.It has been established that with high productivity of wells, unstable fractures of hydraulic fracturing are formed. The mechanism of their formation is similar to hydraulic fractures, which are created artificially to increase the productivity of production wells. Unstable cracks appear naturally due to the high injection rate, when the pressure at the bottom exceeds the rock's strength limits (fracture pressure). Unstable cracks are characterized, firstly, by the fact that they exist only during injection and disappear when the well stops, and, secondly, by the fact that their sizes vary depending on the intensity of injection.

В нагнетательных скважинах, основное назначение которых - поддержание пластового давления, образование нестабильных трещин, хотя и является незапланированным результатом, но, как правило, не критично для работы скважины и пласта.In injection wells, the main purpose of which is to maintain reservoir pressure, the formation of unstable cracks, although it is an unplanned result, but, as a rule, is not critical for the operation of the well and the formation.

Исключение составляют случаи, когда наличие трещины способствует подключению к работе скважины дополнительных толщин коллекторов. Крылья трещины, распространяясь по горизонтали и по вертикали, вскрывают близко расположенные проницаемые пласты. В результате сообщаемости пластов по динамической трещине наблюдается уход закачиваемого флюида не только в проектный интервал, но и в дополнительно вскрытые толщины.The exception is cases where the presence of a crack contributes to the connection of additional thicknesses of the reservoir to the well. The wings of the crack, spreading horizontally and vertically, reveal closely located permeable layers. As a result of reservoir connectivity along a dynamic fracture, injection fluid is observed to leave not only in the design interval, but also in additionally uncovered thicknesses.

Это негативно сказывается на разработке, так как снижает эффективность системы поддержания пластового давления. Негативное влияние нестабильных трещин состоит еще и в том, что снижается эффективность мероприятий по выравниванию профиля приемистости.This negatively affects the development, as it reduces the effectiveness of the reservoir pressure maintenance system. The negative effect of unstable cracks also lies in the fact that the effectiveness of measures to level the injectivity profile is reduced.

Существующие методы исследований не всегда могут с достаточной точностью диагностировать наличие трещины, а главное - не могут установить, является ли трещина каналом перетока. Это не позволяет принять обоснованное решение по оптимизации режима закачки для локализации распространения.Existing research methods cannot always accurately diagnose the presence of a crack, and most importantly, they cannot determine whether a crack is an overflow channel. This does not allow to make an informed decision on optimizing the injection mode for localization of distribution.

Для диагностики сообщаемости пластов (межпластового перетока) в настоящее время производят нестационарные термические исследования. Технология работ на скважине при таких исследованиях (см., например, патент РФ №2289689, 24.12.2004) состоит в проведении цикла закачки воды в скважину с температурой, отличающейся от естественной температуры пород, последующей остановке скважины, регистрации серии термограмм и оценке по термограммам темпа восстановления первоначальной температуры. О перетоке судят по аномальному темпу восстановления температуры.For the diagnosis of reservoir connectivity (cross-flow), unsteady thermal studies are currently being carried out. The technology of work on the well during such studies (see, for example, RF patent No. 2289689, 12.24.2004) consists in conducting a cycle of pumping water into the well with a temperature different from the natural temperature of the rocks, then shutting down the well, recording a series of thermograms and evaluating thermograms rate of restoration of the initial temperature. The flow is judged by the abnormal rate of temperature recovery.

Однако данная технология обладает следующими существенными недостатками:However, this technology has the following significant disadvantages:

1) трудно учесть влияние изменения по глубине в радиальном направлении тепловых свойств горных пород и заполнителей ствола скважины;1) it is difficult to take into account the effect of changes in depth in the radial direction of the thermal properties of rocks and fillers in the wellbore;

2) невозможно различить, происходит ли переток по негерметичному заколонному пространству или нестабильной трещине.2) it is impossible to distinguish whether overflow occurs in an unpressurized annular space or an unstable crack.

Более эффективным техническим решением, также широко используемым на практике, является способ диагностики сообщаемости пластов на основании результатов ГДИС, проводимых путем циклов: работы нагнетательной скважины с постоянным расходом, последующей остановки скважины и регистрации кривой падения давления (КПД) (см., например, раздел 13.7.5 монографии Ипатов А.И., Кременецкий М.И. «Геофизический и гидродинамический контроль разработки месторождений углеводородов», с.582-585).A more effective technical solution, also widely used in practice, is a method for diagnosing reservoir connectivity based on the results of well testing performed by cycles: operation of an injection well with a constant flow rate, subsequent shutdown of a well and registration of a pressure drop curve (efficiency) (see, for example, section 13.7.5 monographs Ipatov AI, Kremenetsky MI “Geophysical and hydrodynamic control of hydrocarbon field development”, p. 582-585).

В данном случае о том, что основной причиной перетока является нестабильная трещина, существовавшая до остановки скважины, косвенно судят по аномально низкому отрицательному значению скин-фактора, оцениваемому по результатам ГДИС.In this case, the fact that the main cause of the overflow is an unstable fracture that existed before the well stopped, is indirectly judged by the abnormally low negative value of the skin factor, estimated by the results of well testing.

Недостаток данного способа состоит в том, что само по себе формирование трещины не всегда приводит к перетоку. Переток возникает лишь в том случае, если трещина дренирует неперфорированные коллекторы во вмещающих породах. А выявить факт дренирования по одиночному циклу испытаний методом кривой восстановления давления (КВД) невозможно.The disadvantage of this method is that in itself the formation of a crack does not always lead to overflow. Overflow occurs only if the crack drains non-perforated reservoirs in the host rocks. And it is impossible to identify the fact of drainage in a single test cycle using the pressure recovery curve (HPC).

Задачей изобретения является повышение информативности гидродинамических исследований при диагностике перетоков по нестабильным трещинам и оценки их влияния на разработку пласта.The objective of the invention is to increase the informativeness of hydrodynamic studies in the diagnosis of flows over unstable cracks and assess their impact on the development of the reservoir.

Решение поставленной задачи достигается тем, что после проведения цикла закачки в нагнетательную скважину рабочей жидкости с постоянным расходом и последующей остановки скважины с регистрацией кривой падения давления (КПД) проводят повторный цикл закачки с регистрацией кривой стабилизации давления (КСД). Причем расход закачки для повторного цикла выбирают так, чтобы давление в нем было выше давления разрыва пласта.The solution of this problem is achieved by the fact that after a cycle of injection into the injection well of a working fluid with a constant flow rate and subsequent stop of the well with the registration of the pressure drop curve (COP), a repeated injection cycle is carried out with the registration of the pressure stabilization curve (KSD). Moreover, the injection flow rate for the repeated cycle is chosen so that the pressure in it is higher than the fracture pressure.

Далее по результатам гидродинамических исследований по методам КПД и КСД определяют проводимость пласта для данных циклов, а затем отношение этих проводимостей α=khКПД/khКСД.Further, according to the results of hydrodynamic studies using the efficiency and CSD methods, the formation conductivity for these cycles is determined, and then the ratio of these conductivities is α = kh efficiency / kh CSD .

Проводимость по циклу КПД (khКПД) соответствует мощности пласта, дренируемой перфорацией. Проводимость по циклу КСД (khКСД) - это сумма проводимостей перфорированной мощности коллекторов и мощности, которая сообщается с перфорацией только по трещине.Conductivity in the efficiency cycle (kh efficiency ) corresponds to the reservoir power drained by perforation. KSD cycle conductivity (kh KSD ) is the sum of the conductivities of the perforated collector power and the power that communicates with perforation only along the crack.

В отсутствие перетока, проводимости, определенные по КПД и КСД, практически не отличаются друг от друга, а их отношение близко к единице α≈1.In the absence of overflow, the conductivities determined by the efficiency and KSD practically do not differ from each other, and their ratio is close to unity α≈1.

В случае возникновения перетока по нестабильной трещине параметр α всегда меньше единицы. Причем его величина тем ниже, чем большая мощность неперфорированных коллекторов дренируется трещиной.In the event of an overflow along an unstable crack, the parameter α is always less than unity. Moreover, its value is the lower, the greater the power of non-perforated collectors drained by a crack.

Таким образом, по аномально низкой величине отношения проводимостей можно судить о наличии перетока, а по величине отношения проводимостей - о дренируемой мощности (а значит, косвенно - об интенсивности перетока).Thus, by the anomalously low value of the conductivity ratio, one can judge about the presence of overflow, and by the value of the conductivity ratio - about the drained power (and, therefore, indirectly - about the intensity of the overflow).

Это позволяет однозначно диагностировать гидродинамическую связь пластов по нестабильной трещине и оценить интенсивность перетока по трещине.This makes it possible to unambiguously diagnose the hydrodynamic connection of the strata by an unstable crack and estimate the intensity of the flow over the crack.

Пример практической реализации предложенного способа представлен на фиг.1 и 2.An example of a practical implementation of the proposed method is presented in figures 1 and 2.

На фиг.1 показан график проведения гидродинамических исследований на одной из нагнетательных скважин *******месторождения.Figure 1 shows a graph of hydrodynamic studies at one of the injection wells ******* field.

На фиг.2 приведено сопоставление результатов гидродинамических исследований для циклов КПД и КСД в масштабе log-log, где:Figure 2 shows a comparison of the results of hydrodynamic studies for efficiency and CSD cycles in the log-log scale, where:

1 - кривые давления;1 - pressure curves;

2 - соответствующие кривые логарифмической производной;2 - the corresponding curves of the logarithmic derivative;

sКСД, sКПД - среднее расстояние между кривой давления и логарифмической производной при радиальном режиме течения, характеризующее величину скин-фактора в циклах КСД и КПД;s KSD , s Efficiency - the average distance between the pressure curve and the logarithmic derivative for the radial flow regime, characterizing the magnitude of the skin factor in the cycles of KSD and efficiency;

khКСД, khКВД - положение радиальной асимптоты к кривой логарифмической производной, характеризующие величину проводимости пласта в циклах КСД и КПД.kh KSD , kh KVD - the position of the radial asymptote to the curve of the logarithmic derivative, characterizing the value of the conductivity of the formation in the cycles of KSD and efficiency.

Нагнетательная скважина перед гидродинамическими исследованиями работала со средним расходом 200 м3 в сутки в течение 250 часов. После этого скважина была остановлена, и в ней была зарегистрирована кривая падения давления (цикл с индексом «КПД» на фиг.1). По результатам интерпретации КПД (кривые с индексом «КПД» на фиг.2) была оценена проводимость пласта (khКПД=26.6 мД·м) и скин-фактор (sКПД =-4.7).The injection well before hydrodynamic studies worked with an average flow rate of 200 m 3 per day for 250 hours. After that, the well was stopped, and a pressure drop curve was recorded in it (cycle with the index of "efficiency" in figure 1). Based on the results of the interpretation of the efficiency (curves with the index of "efficiency" in figure 2), the formation conductivity (kh efficiency = 26.6 mD · m) and the skin factor (s efficiency = -4.7) were estimated.

Отрицательное значение скин-фактора свидетельствует о том, что до остановки скважины в исследуемом пласте образовалась нестабильная трещина гидроразрыва пласта.A negative value of the skin factor indicates that an unstable fracture was formed in the reservoir before the well stopped in the formation.

Заключить, является ли данная трещина каналом межпластового перетока по данному циклу, невозможно.It is impossible to conclude whether a given fracture is an interstratal overflow channel for a given cycle.

Далее, согласно предлагаемому способу, был осуществлен повторный цикл закачки с регистрацией кривой стабилизации давления (цикл с индексом «КСД» на фиг.1), причем расход закачки выбран таким образом, чтобы давление было выше давления разрыва пласта.Further, according to the proposed method, a repeated injection cycle was carried out with the pressure stabilization curve recorded (cycle with the “KSD” index in FIG. 1), and the injection rate was selected so that the pressure was higher than the fracture pressure.

Результаты интерпретации этой кривой показали, что в цикле закачки проводимость пласта резко увеличилась (khКСД=58.2 мД·м), что свидетельствует о подключении к закачке дополнительных неперфорированных пластов.The interpretation of this curve showed that in the injection cycle, the formation conductivity increased sharply (kh KSD = 58.2 mD · m), which indicates the connection of additional non-perforated formations to the injection.

Отношение проводимостей в циклах КПД и КСД составило:The conductivity ratio in the efficiency and KSD cycles was:

α=khКПД/khКСД=26.6/58.2=0.46.α = kh Efficiency / kh KSD = 26.6 / 58.2 = 0.46.

Такая величина отношения проводимостей (существенно меньше 1) свидетельствует о большой интенсивности перетока.This value of the conductivity ratio (substantially less than 1) indicates a high intensity of the overflow.

Учитывая то, что по косвенным данным проницаемости коллектора, вскрытого перфорацией, и близлежащих коллекторов близки, можно уверенно сделать вывод о том, что в результате перетока к закачке подключились дополнительные мощности коллекторов, сопоставимые по величине с перфорированным объектом.Taking into account the fact that, according to indirect data, the permeability of the collector, opened by perforation, and nearby collectors are close, we can confidently conclude that as a result of the overflow, additional collector capacities connected to the injection, comparable in size to the perforated object.

Claims (1)

Способ гидродинамических исследований нагнетательных скважин, включающий проведение цикла закачки в нагнетательную скважину рабочей жидкости с постоянным расходом и последующей остановки скважины с регистрацией кривой падения давления (КПД), отличающийся тем, что дополнительно производят повторный цикл закачки с регистрацией кривой стабилизации давления (КСД), причем расход при закачке выбирают таким образом, чтобы давление в данном цикле было выше давления разрыва пласта, далее по результатам исследований по методам КПД и КСД определяют проводимости пласта: khКПД и khКСД, а затем отношение этих проводимостей khКПД/khКСД, в случае отношения khКПД/khКСД<1 судят о наличии перетока, а по величине 1-khКПД/khКСД об его интенсивности. The method of hydrodynamic research of injection wells, including a cycle of injection into the injection well of a working fluid with a constant flow rate and subsequent shutdown of the well with the registration of the pressure drop curve (COP), characterized in that it additionally produces a repeated injection cycle with the registration of the pressure stabilization curve (KSD), moreover the flow rate during injection is chosen so that the pressure in this cycle is higher than the pressure of the fracturing, then, according to the results of studies on the efficiency and KSD methods, lyayut formation conductivity: kh efficiency and kh CDS, then the ratio of these conductivities kh efficiency / kh SDC, in the case of relations kh efficiency / kh CDS <1 is judged that there flow and largest 1-kh efficiency / kh RACs on its intensity.
RU2011135390/03A 2011-08-24 2011-08-24 Method of hydrodynamic investigations of injection wells RU2473804C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011135390/03A RU2473804C1 (en) 2011-08-24 2011-08-24 Method of hydrodynamic investigations of injection wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011135390/03A RU2473804C1 (en) 2011-08-24 2011-08-24 Method of hydrodynamic investigations of injection wells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2473804C1 true RU2473804C1 (en) 2013-01-27

Family

ID=48807055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011135390/03A RU2473804C1 (en) 2011-08-24 2011-08-24 Method of hydrodynamic investigations of injection wells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2473804C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2728032C1 (en) * 2019-12-02 2020-07-28 Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") Method of diagnostics and quantitative estimation of non-productive injection in injection wells with unstable cracks of auto-hf
RU2810364C1 (en) * 2023-06-14 2023-12-27 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина Method for hydrodynamic diagnostics of open hole of well under construction

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1710718A1 (en) * 1989-06-27 1992-02-07 Коми филиал Всесоюзного научно-исследовательского института природных газов Filtration resistance factor determination for gas and gascondensate wells
US5303582A (en) * 1992-10-30 1994-04-19 New Mexico Tech Research Foundation Pressure-transient testing while drilling
RU2289689C2 (en) * 2004-12-24 2006-12-20 ОАО "Сибнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика" Method for determining interval of behind-the-casing flow of liquid in force well
WO2007042760A1 (en) * 2005-10-07 2007-04-19 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and systems for determining reservoir properties of subterranean formations

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1710718A1 (en) * 1989-06-27 1992-02-07 Коми филиал Всесоюзного научно-исследовательского института природных газов Filtration resistance factor determination for gas and gascondensate wells
US5303582A (en) * 1992-10-30 1994-04-19 New Mexico Tech Research Foundation Pressure-transient testing while drilling
RU2289689C2 (en) * 2004-12-24 2006-12-20 ОАО "Сибнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика" Method for determining interval of behind-the-casing flow of liquid in force well
WO2007042760A1 (en) * 2005-10-07 2007-04-19 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and systems for determining reservoir properties of subterranean formations

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ИПАТОВ А.И. и др. Геофизический и гидродинамический контроль за разработкой месторождений углеводородов. - М.: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2006, с.582-585. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2728032C1 (en) * 2019-12-02 2020-07-28 Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") Method of diagnostics and quantitative estimation of non-productive injection in injection wells with unstable cracks of auto-hf
RU2810364C1 (en) * 2023-06-14 2023-12-27 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина Method for hydrodynamic diagnostics of open hole of well under construction

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104632205B (en) Fracture-cavity carbonate reservoir storage type distinguishing method
US20180148999A1 (en) Methods for shut-in pressure escalation analysis
RU2671502C2 (en) Structural discrimination indexes of ordovician limestone top filling zones and determination method
US8838427B2 (en) Method for determining the closure pressure of a hydraulic fracture
CN104504604B (en) A kind of method of qualitative Wellbore of Gas Wells hydrops
GB2537455A (en) Average/initial reservoir pressure and wellbore efficiency analysis from rates and downhole pressures
RU2433250C1 (en) Method of oil development by using periodic operation of producer wells with operation portions varying with oil well fluid density variation
RU2318993C1 (en) Method for watered oil pool development
RU2016144514A (en) METHODS FOR OPERATING BORING DRILLING EQUIPMENT BASED ON THE CONDITIONS IN THE WELL
RU2473804C1 (en) Method of hydrodynamic investigations of injection wells
CN110222352B (en) Annulus pressure monitoring method for preventing sand setting stuck drill
RU2595112C1 (en) Method for development of oil deposit at late stage of development
Sun et al. Multinode intelligent-well technology for active inflow control in horizontal wells
CN114737947B (en) Carbonate reservoir horizontal well development adjustment method and device
Petty et al. Fluid diversion in an open-hole slotted liner–a first step in multiple zone EGS stimulation
RU2620099C1 (en) Method of increasing productivity of development wells and injection capacity of injection wells
RU2008130738A (en) METHOD FOR MONITORING A MULTILAYER WELL
CN110671089B (en) Fracturing filling process parameter optimization design method
Raaen et al. Pressure testing of barrier integrity
Urazov et al. Rate transient analysis of fractured horizontal wells (Russian)
CA2941963A1 (en) Methods and systems for assessing productivity of a beam pumped hydrocarbon producing well
RU2797162C1 (en) Method for monitoring underground waste disposal during drilling cuttings for reinjection into reservoir
CN106948800B (en) A kind of staged fracturing of horizontal well construction diagnostic method of working condition
RU2319001C1 (en) Method for damaged production string section determination in well
Fisch et al. Hydraulic testing and reservoir characterization of the Taufkirchen site in the Bavarian Molasse Basin, Germany

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190408

Effective date: 20190408