Контроль температуры пластов в скважинах

В процессе разработки нефтяных залежей, особенно с применением методов воздействия на пласт (заводнение с использованием холодной воды, теплофизические, термохимические методы) происходит изменение тепло­вого режима продуктивных пластов. Это изменение ощутимо влияет на свойства пластовых жидкостей и, следовательно, на условия разработки эксплуатационных объектов. Поэтому необходима постановка систематического контроля за от­клонениями пластовой температуры в интервалах продуктив­ной части разреза скважин от природных геотерм. Темпера­турные замеры в скважинах используются также для изуче­ния работы фонда скважин.

В условиях применения внутриконтурного заводнения на­гнетание больших масс холодной воды вызывает некоторое снижение температуры продуктивных пластов в районе на­гнетательных и прилегающих добывающих скважин. На не­которых залежах это становится причиной ухудшения усло­вий извлечения нефти из недр. Это особенно характерно для разработки залежей с высоким содержанием парафина в нефти и с температурой начала кристаллизации парафина, близкой к природной пластовой. Снижение температуры в пласте в этих условиях может вызывать выпадение в пустотах породы части парафина в виде твердого вещества и об­разование нефтепарафиновой смеси с пониженной подвиж­ностью в пластовых условиях. Типичным примером место­рождений такого типа служит месторождение Узень. Правильная постановка температурных исследований на таких месторождениях позволяет проверять точность теоретическо­го описания скорости и закономерностей изменения тепло­вого режима, масштабов явления, оценивать его влияние на нефтеотдачу и на основе этого намечать или корректировать ранее намеченные мероприятия по управлению процессом разработки.

При разработке нефтяных залежей с заводнением ком­плекс температурных исследований предусматривает:

• контроль за температурой нагнетаемой в пласты породы;
• наблюдение за изменением геотермических условий про­дуктивных горизонтов;
• выделение работающих пластов в скважинах;
• контроль за техническим состоянием нагнетательных и добывающих скважин.

Замеры температуры нагнетаемой воды на поверхности имеют большое значение, поскольку после начала ее закачки происходит выравнивание температуры по всему стволу на­гнетательной скважины. Таким образом, замеры на поверх­ности обеспечивают контроль за изменением температуры воды, поступающей в пласты. Температура используемой для нагнетания в пласт воды из поверхностных источников под­вержена сезонным изменениям (рис. 90). Так, в зависимости от сезона температура морской воды, закачиваемой в пласты месторождения Узень, в течение рассмотренного года изме­нялась от 6 до 28 °С. Температура основных продуктивных пластов месторождения 60 — 70 °С. Следовательно, в холодные сезоны года температура нагнетаемой воды была ниже на­чальной пластовой на 30 — 60 °С.

Для наблюдения за изменением геотермических условий продуктивных пластов с определенной периодичностью про­водят температурные измерения в сети продолжительно про­стаивающих скважин — специально пробуренных контроль­ных и оценочных, простаивающих после бурения, а также в зумпфах временно остановленных скважин. Наиболее надеж­ные данные получают в неперфорированных скважинах. Технология исследований и методика интерпретации получа­емых данных такие же, что и при изучении естественного теплового фона (см. главу VII).

Подход к скважине фронта аномальных температур отме­чается отклонением текущей термограммы от начальной гео­термы. Разница в значениях температур по геотерме и теку­щей термограмме отражает изменение пластовой температу­ры. На рис. 91 приведены результаты исследования текущей температуры в одной из контрольных скважин месторожде­ния Узень. На дату исследования в точках наибольшего влия­ния закачки холодной воды температура в горизонте XIII снизилась на 19,5 °С, в горизонте XIV на 4,7 °С. Скорость и масштабы развития температурных аномалий зависят от скорости фильтрации жидкости и продолжительности нагне­тания воды. Наибольшее снижение температуры обычно присуще наиболее проницаемой части пласта, по которой происходит опережающее перемещение воды.

Рис. 90. Температура t морской воды, нагнетаемой в пласты месторождения Узень, в разное время года (по данным НГДУ "Узеннефть")

Рис. 91. Изменение температуры продуктивных горизонтов в наблюдатель­ной скв. 515 месторождения Узень от закачки холодной воды (по данным ВНИИнефти):