Альтернативный подход к обоснованию рациональных забойных давлений при эксплуатации нефтедобывающих скважин

Abstract

Актуальность. Обоснование рациональных величин забойного давления - важнейшая задача мониторинга и управления эксплуатацией нефтедобывающих скважин. Бесконтрольное снижение забойного давления с целью создания высоких депрессий на пласт и увеличения притока нефти способствует проявлению ряда негативных факторов как в самой скважине, так и в прилегающей к ней призабойной зоне (разгазирование нефти, деформации пустотного пространства коллектора и пр.). Наиболее корректным подходом к обоснованию рациональных величин забойного давления является анализ индикаторных диаграмм, получаемых при фактических гидродинамических исследованиях скважин на широком диапазоне депрессий. В настоящее время такие исследования проводят крайне редко, а для обоснования рациональных забойных давлений используют косвенные подходы, чаще - основанные на тех или иных видах моделирования. При этом существующие подходы, как правило, сводятся к учету какого-либо одного из факторов, осложняющих приток нефти при снижении забойного давления. Настоящая статья посвящена разработке нового подхода к обоснованию рациональных забойных давлений, при котором осуществляется комплексный учет геологических и технологических показателей скважин. Цель. Обоснование рациональных и критических значений забойного давления для реальных условий нефтяного месторождения, учитывающее сложную, в некоторых случаях разнонаправленную связь между его величиной и другими геолого-технологическими показателями скважин. Методы. Множественный регрессионный анализ с использованием широкого комплекса промысловых показателей, характеризующих нестационарное состояние системы «пласт-скважина». Результаты и выводы. Построена серия многомерных статистических моделей, устанавливающих связь между забойным давлением и комплексом геолого-технологических показателей скважин. Детальное исследование процесса статистического моделирования, выполненное на основе анализа накопленной корреляции, позволило обосновать рациональное (8,3 МПа) и критическое (6,3 МПа) значения забойного давления для условий рассматриваемого месторождения

Relevance. Substantiating rational bottomhole pressure values is a critical task in monitoring and managing oil well operations. Uncontrolled reductions in bottomhole pressure aimed at creating high reservoir drawdowns and increasing oil inflow contribute to a number of negative factors both in the well itself and in the adjacent near-wellbore zone (oil degassing, reservoir void deformation, etc.). The most appropriate approach to substantiating rational bottomhole pressure values is the analysis of indicator diagrams obtained during actual well testing across a wide range of drawdowns. Currently, such studies are rarely conducted, and indirect approaches, often based on various types of modeling, are used to substantiate rational bottomhole pressure values. Existing approaches, however, typically rely on considering only one factor complicating oil inflow as bottomhole pressure decreases. This article is devoted to the development of a new approach to the substantiation of rational bottomhole pressures, which considers the geological and technological parameters of wells. Aim. Substantiation of rational and critical values of bottomhole pressure for real-life oil field conditions, considering the complex, in some cases multidirectional, relationship between its value and other geological and technological parameters of wells. Methods. Multiple regression analysis using a wide range of field indicators characterizing the non-stationary state of the "reservoir-wellbore" system. Results and conclusions. A series of multivariate statistical models were constructed, establishing the relationship between bottomhole pressure and a set of geological and technological parameters of wells. A detailed study of the statistical modeling, carried out based on cumulative correlation analysis, made it possible to substantiate the rational (8.3 MPa) and critical (6.3 MPa) values of bottomhole pressure for the conditions of the field under consideration