Метод определения вертикальной проницаемости в скважинах с горизонтальным окончанием

Вертикальная проницаемость — важная характеристика нефтегазонасыщенного коллектора, значительным образом влияющая на распределение потоков жидкости и газа в пласте. Сведения об этом параметре позволяют решать многие задачи научной и промысловой практики. В частности, производить оценки анизотропии фильтрационных свойств пористой среды по нормали к плоскости напластования, осуществлять прогноз образования конусов газа или пластовых вод, выполнять расчеты дебитов горизонтальных скважин, создавать фильтрационные модели объектов добычи углеводородного сырья и т. п.

Для скважин с горизонтальным вскрытием пласта традиционным исходным ресурсом получения представлений о значениях обсуждаемого свойства породы являются лабораторные исследования кернового материала и результаты интерпретации гидродинамических исследований на режимах нестационарной фильтрации. Однако в некоторых ситуациях, например, отсутствия отбора образцов естественного керна или искажения начальных замеров забойного давления, идентифицировать численные уровни вертикальной проницаемости, используя эти методы, невозможно. В таких случаях актуальны и востребованы алгоритмы установления изучаемой характеристики на основе привлечения к процедуре оценок косвенных показателей, выявленных из иных источников. 

 Цель статьи заключается в демонстрации применения разработанного способа определения вертикальной проницаемости в скважинах с горизонтальным окончанием, в котором для расчетов используются безразмерные критерии, представляющие собой комплексы величин, отражающие сочетание геометрических особенностей забоя скважины и физико-геологических свойств коллектора. Требуемое решение достигнуто обработкой массива входной информации приемами математической статистики и графического анализа.

Показано, что предлагаемый методический подход дает возможность выполнить оперативные оценки вертикальной проницаемости при условиях, когда подобные сведения общепринятыми методами не могут быть получены. Способ осуществим в любой скважине, где необходимый для расчетов перечень соответствующих параметров может быть известен и доступен. Способ позволяет получать данные о вертикальной проницаемости с приемлемой степенью точности относительно аналогичных определений по кривой восстановления давления.

1. Брехунцов, А. М. Развитие теории фильтрации жидкости и газа к горизонтальным стволам скважин / А. М. Брехунцов, А. П. Телков, В. К. Федорцов ; ОАО «Сибирский науч.-аналитический центр», Тюменский гос. нефтегазовый ун-т. – Тюмень : Изд-во Тюменского гос. ун-та, 2004. – 290 с. – Текст : непосредственный.

2. Lee J. Pressure transient testing / J. Lee, J. B. Rollins, J. P. Spivey – Society of Petroleum Engineers. – 2003. – Direct text.

3. Комплексирование результатов гидродинамических и промысловогеофизических исследований на примере нефтегазоконденсатного месторождения ПАО «Газпром нефть» / Д. Ю. Баженов, А. А. Артамонов, А. Н. Шорохов [и др.] – Текст : непосредственный // Нефтяное хозяйство. – 2016. – № 12. – C. 52–55.

4. Козубовский, А. Г. Оптимизация интерпретации кривых восстановления давления, осложненных эффектом сегрегации фаз в лифте подъемных труб / А. Г. Козубовский, Т. В. Кузьмина. – DOI 10.51890/2587-7399-2021-6-2-29-44. – Текст : непосредственный // PROнефть. Профессионально о нефти. – 2021. – Т. 6, № 2. – С. 39–44.

5. Козубовский, А. Г. Анализ результатов оценок скин-фактора в условиях дефицита исходной информации / А. Г. Козубовский, Т. В. Кузьмина, А. А. Ефимов. – DOI 1051890/2587-7399-2023-82-97-104. – Текст : непосредственный // PROнефть. Профессионально о нефти. – 2023. – Т. 8, № 2. – С. 97–104.

6. Нелинейная фильтрация в низкопроницаемых коллекторах. Анализ и интерпретация результатов лабораторных исследований керна Приобского месторождения / В. А. Байков, Р. Р. Галеев, А. В. Колонских [и др.]. – Текст : непосредственный // Научно-технический вестник ОАО «НК «Роснефть». – 2013. – № 2(31). – С. 8–12.

7. Нелинейная фильтрация в низкопроницаемых коллекторах. Лабораторное фильтрационное исследование керна Приобского месторождения / В. А. Байков, А. В. Колонских, А. К. Макатров [и др.]. – Текст : непосредственный // Научнотехнический вестник ОАО «НК «Роснефть». – 2013. – № 2(31). – С. 4–7.

8. Зайцев, М. В. Модели нелинейной фильтрации и влияние параметров нелинейности на дебит скважин в низкопроницаемых коллекторах / М. В. Зайцев, Н. Н. Михайлов, Е. С. Туманова. – DOI 10.18599/grs.2021.4.5. – Текст : непосредственный // Георесурсы. – 2021. – Т. 23, № 4. – С. 44–50.

9. Representation of a new physics-based non-Darcy equation for lowvelocity flow in tight reservoirs / L. Zhao, H. Jiang, H. Wang [et al.]. – DOI 10.1016/j.petrol.2019.106518. – Direct text // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2020. – Vol. 184. – P. 106518.

10. Threshold Pressure Gradient in Ultra-low Permeability Reservoirs / F. Hao, L. S. Cheng, O. Hassan [et al.]. – Direct text // Petroleum Science and Technology. – 2008 – Vol. 26. – P. 1024–1035.

11. Козубовский, А. Г. Исследование влияния процесса разработки залежи на продуктивность скважин / А. Г. Козубовский, Т. В. Кузьмина. – DOI 10.51890/2587-7399-2022-7-2-32-40. – Текст : непосредственный // PROнефть. Профессионально о нефти. – 2022. – Т. 7, № 2(24). – С. 32–40.