ООО «НПО Спектр»: трассерные исследования горизонтальных скважин

В настоящее время классическая расходометрия нефтедобывающих скважин представляет собой комплекс мероприятий, связанных с извлечением из ствола насосного оборудования, спуском специального прибора (на кабеле или с применением колтюбинга) и вызове притока из скважины с одновременным перемещением прибора по стволу. Промысловая расходометрия решает задачи выделения интервалов притока или поглощения жидкости, определения суммарного дебита жидкости отдельных пластов, построения профиля притока или приемистости отдельных участков скважины либо скважины в целом и т. д. Между тем методы, основанные на спуске приборов в канал ствола и измерении скорости перемещения жидкости в колонне механическим расходомером, принцип действия которого базируется на подсчете скорости вращения лопастной вертушки либо сравнении скорости остывания электродов, имеют ряд недостатков, что связано с особенностью течения жидкости в горизонтальном стволе.

Расслоение потока в горизонтальном стволе, а также образование застойных зон (рис. 1) не позволяют получать достоверные данные при помощи внутрискважинных геофизических приборов. Слои нефти и воды двигаются с разной скоростью, меняют свою мощность в зависимости от наклона хвостовика (рис. 2), что приводит к большой погрешности измерений механическим расходомером.

Трассерный метод позволяет напрямую регистрировать количество поступающего из скважины трассирующего вещества, которое было предварительно размещено в пласте или на стенке скважины в процессе ее строительства. Результаты измерений не зависят от режима течения жидкости и геометрии скважин.

Сейчас существует несколько технических решений, позволяющих разместить трассирующее вещество в скважине или призабойной зоне таким образом, чтобы поток жидкости из скважины выносил его на протяжении долгого времени. Таким образом можно пометить трассерами потоки разных участков горизонтального ствола и получить представление об их интенсивности и даже составе, если использовать нефте- и водореагирующие трассеры.

Коллектив лаборатории ООО «НПО Спектр» (дочернее общество ООО «ПНП-Сервис»), проведя необходимые исследовательские и конструкторские работы, изготовил трассирующие системы, которые позволяют маркировать проходящий через них поток скважинной жидкости уникальным кодом трассера. Точность маркирования такова, что количественный анализ содержания трассера и дальнейшее изучение этих данных дают возможность определять объемные показатели потока жидкости с погрешностью, соизмеримой с погрешностью стационарных расходомеров-массомеров.

Также были выполнены работы по моделированию в поверхностных условиях порта гидроразрыва пласта и имитации подачи водонефтегазовой смеси.

Таким образом, можно констатировать, что сегодня в распоряжении российских нефтяников есть технология, позволяющая напрямую получить информацию об источниках притока жидкости и газа в горизонтальный ствол и с высокой точностью оценить количественное распределение притока по стволу.