Технология байпасирования Y-tool представляет собой отклонитель подвески погружного насоса (УЭЦН) на трубах НКТ в комплексе с байпасной колонной (рис. 1.). Такая конструкция позволяет производить доставку геофизического оборудования в интервал проведения исследований. Прогрессивная особенность обсуждаемых в настоящей статье байпасных систем состоит в возможности производства геофизических исследований в протяженных горизонтальных стволах со спуском приборов на ГНКТ или скважинном тракторе при обеспечении стабильного отбора скважинной продукции посредством погружного насоса.
Рис. 1. Схема доставки ГС на ГНКТ
через систему байпасирования с УЭЦН
ООО «ПКФ «ГИС Нефтесервис» входит в число лидеров в области проведения исследований с применением систем байпасирования УЭЦН производства ООО «ИК «ИНТЭКО». За шесть лет промышленной эксплуатации компоновок разработана и внедрена широкая линейка систем байпасирования как для наклонно-направленных, так и для горизонтальных скважин (рис. 2). Благодаря увеличению проходного сечения байпасной линии, в качестве средства доставки можно использовать как ГНКТ, так и скважинный трактор. При проведении ПГИ используется расширенный приборный комплекс, включающий в себя, помимо основного модуля с набором стандартных геофизических методов, модули с распределенными датчиками состава (объемный влагомер), модуль с распределенными датчиками температуры и СТИ, а также спектральный шумомер. Применение данной технологии совместно с расширенным приборным комплексом позволяет производить контроль целостности конструкции ствола, а также с высокой достоверностью оценивать эффективность вскрытых интервалов коллекторов.
Мы внедрили и успешно применяем технологию исследований по контролю при эксплуатации скважин с применением систем байпасирования УЭЦН на месторождениях Западной и Восточной Сибири.
Рис. 2. Типоразмеры систем байпасирования
Опыт и результаты проведения работ
Конструкция скважин, как правило, представляет собой эксплуатационную колонну с внешним диаметром от 168 мм. до 178 мм. Далее спускается хвостовик диаметром 114 ÷ 102 мм. в интервал интенсивного набора кривизны и горизонтальную часть ствола скважины. Компоновка хвостовика представляют собой чередование муфт РГП и заколонных пакеров для выравнивания профиля выработки эксплуатируемого объекта посредством разобщения притока по интервалам горизонтально ствола. Длина горизонтального участка, оборудованного системой многостадийного ГРП, составляла порядка 800 - 1000 м и включала в себя от пяти до десяти муфт ГРП, с нумерацией по возрастанию от забоя.
Пример №1
После монтажа и запуска УЭЦН с системой байпасирования, период наработки до ПГИ составил порядка 60 суток и соответствовал запланированному режиму промышленной эксплуатации скважины при дебите 90 т/сут. и обводненности менее 10%.
Рис.3 Результаты комплексных исследований в горизонтальной скважине №1.(1-расчетная геотерма, термометрии: 2 – статика, 3,4,5 –приток при работе УЭЦН , 6 – через 3 часа после остановки УЭЦН.)
По результатам проведения комплекса ГИС в горизонтальном стволе были получены следующие выводы:
1. Локализовано нарушение герметичности муфтового соединения колонны хвостовика по стволу на 100 м. выше глубины первой муфты ГРП.
2. Состав флюида в ГС по методам состава - преимущественно нефть. Наблюдается незначительное повышение доли воды, скопившейся на нижних перегибах траектории ГС и в призабойной зоне.
3. Распределение температуры в ГС с учетом времени и направления регистрации, показывает формирование термоаномалий разогрева в работающих интервалах пласта за счет эффекта Джоуля-Томсона. Интервалы поступления флюида в колонну через муфты ГРП проявляются за счет эффекта калориметрического смешения.
4. По результатам обработки метода механической расходометрии (рис.3) основной приток отмечается через муфту ГРП №2 и незначительные поступления через муфты № 5, 4 и 3. При этом существенная доля притока (25%) приходится на место нарушения герметичности колонны хвостовика.
Пример №2
По дебиту и элементам конструкции ствола второй кандидат для проведения исследования был аналогичен первому примеру.
С момента ввода в эксплуатацию скважины отмечался приток порядка 80 м3/сут, при обводненности порядка 20 %. С целью увеличения объема отборов оператором недропользователя была выполнена вторичная интенсификация притока посредством гидроразрыва с отклонителем. При этом были выполнены комплексные потокометрические исследования с применение системы байпасирования УЭЦН до и после проведения интенсификации посредством ГРП. Пред проведением обоих циклов исследований на притоке производились длительные отборы до стабилизации промысловых характеристик по дебиту, депрессии и составу отборов.
Исследования выполнялись с применением скважинной аппаратуры с распределенными датчиками состава и традиционным набором методов. В обоих случаях смонтированная система байпасирования позволила выполнить комплекс ПГИ при забойном давлении порядка 60 атм., что максимально соответствовало режиму промышленной эксплуатации скважины.
По результатам сопоставления комплексов ГИС до и после повторной интенсификации притока были получены следующие выводы:
1. Профиль притока претерпел кардинальные изменения по распределению ГС при этом снизив обводненность состава с 20 % до 10% и увеличив общий объем притока на 20%. По данным термометрии локализовано формирование рельефной отрицательную аномалии, в результате образования мощной трещины в зоне пятки ГС. Если до интенсификации отмечалось относительно равномерное распределение притока, то после ГРП основной приток (90%) приходится на два верхних порта МГРП в зоне «пятки» горизонтального ствола (рис. 4). Дебит остальных интервалов по данным методов либо отсутствовал, либо был незначителен.
2. Данное перераспределение притока по длине ГС обусловлено изменением площади дренирования в прискважинной зоне пласта. Находясь в интервале целевого пласта флюид движется в латеральной проекции к новой трещине значительно большей полудлины, чем первичные стадии при ГРП в зоне носка хвостовика.
Рис.4 Результаты комплексных исследований в горизонтальной скважине до и после вторичной интенсификации посредством ГРП.
Выводы по итогам работ
Комплекс геофизических исследований, выполненный в скважинах с применением систем байпасирования путем спуска под ЭЦН измерительной геофизической аппаратуры при различных способах доставки (геофизический кабель, ГНКТ, скважинный трактор), обеспечивает решение практических задач контроля эксплуатации целевых объектов и оценки технического состояния конструкции скважины в условиях, приближенных к промышленной эксплуатации.
Данная технология позволяет производить оперативный мониторинг работы скважин с целью как планирования, так и контроля по результатам выполнения мероприятий по выравниванию профилей притока посредством повторной интенсификации с ГРП, либо изоляции обводненных интервалов.
На примерах промысловых исследований показан ряд успешных исследований горизонтальных скважин с применением технологии байпасирования добывающего оборудования. Данная технология позволила выделить работающие интервалы, оценить состав притока и определить техническое состояние в том числе и в протяженных горизонтальных стволах. Важно отметить, что режим работы скважины в процессе исследований максимально приближен к условиям промышленной эксплуатации, что положительно влияет на информативность и достоверность полученных результатов.
