ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАСТОВ

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

4. Определяется гидропроводность пласта в районе исследуемой скважины

Здесь дебит скважины, измеренный в поверхностных условиях [т/сут], переведен в дебит в пластовых условиях [см3/с].

5. Определяется комплексный параметр

Прuмечанuе. Здесь следует подчеркнуть, что из КВД определятся лишь гидропроводность kh/μ и комплексный параметр χ/r2с.пр.

В том случае, если интерпретатор имеет удовлетворяющие его значения эффективной толщины пласта h, пористости т, коэффициентов сжимаемости скелета βс и пластовой нефти βн, можно произвести оценку ряда параметров.

Оценим коэффициент пьезопроводности

6. Вычисляется коэффициент продуктивности при радиусе контура питания, равном половине расстояния между скважинами:

Для перевода коэффициента продуктивности, выраженного в [см3/(с.ат)], в [т/(сут·ат)], необходимо дополнительно умножить на pн.п/11,57b.

35

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

6.2. Метод Хорнера

Если период работы скважины до ее остановки Т соизмерим с продолжительностью восстановления давления после остановки t, обрабатывать такие кривые по методу ВНИИ ("касательной" ) нельзя. В этом случае более предпочтительно использовать уравнение Хорнера

где Т - время непрерывной работы скважины до остановки, с.

Это уравнение позволяет определять гидропроводность по кривой восстановления давления, преобразованной в координатах Pc(t), lg[(T+t)/t].

Кроме того, при длительном восстановлении, когда t становится больше Т, выражение lg[(T+t)/t]→1, что означает lg[(T+t)/t] = о. Тогда, если экстраполировать прямолинейный участок кривой восстановления давления до пересечения с осью ординат, можно определить пластовое давление.

Проиллюстрируем сказанное на примере обработки методом Хорнера результатов исследования скв.11376 (табл.17, рис.13).

Построенная таким образом кривая восстановления давления несколько неудобна для восприятия - с ростом аргумента функция убывает, начальный участок кривой расположен вдали от начала координат, а конечный участок и экстраполяция его про изводятся в сторону уменьшения аргумента. Поэтому целесообразно уравнение Хорнера представить в виде:

Кривая восстановления давления преобразуется в координатах Pc(t), lg[(t/T+t)]. и представляет собой зеркальное отображение предыдущей кривой относительно оси ординат. На рис.14 приведена кривая восстановления давления той же скв. 11376, построенная в ''удобных'' координатах.

Заметим также, что

36

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Кривая восстановления давления (рис.15) строится в координатах ∆P(t), lg(t/T+t) причем экстраполяция ее прямолинейного участка до пересечения с осью ординат позволяет определить величину депрессии на забое работающей скважины до ее остановки. Таким образом, обработка результатов исследования по методу Хорнера сводится к следующему (см. рис. 15).

1. Строится кривая восстановления давления в полулогарифмических координатах

∆P(t)-lg[t/(T+t)]

Прuмечанuе:

Величина времени Т мало влияет на вид кривой, поэтому угол наклона i, а значит, и гидропроводность, изменяются незначительно. В то же время, как следует из табл. 18 и рис.16, 17, 18, изменение времени Т сдвигает всю кривую вдоль оси абсцисс, что приводит к изменению лишь определяемого пластового давления.

2.Выбирается на кривой прямолинейный участок и экстраполируется до пересечения с осью ординат.

3.На прямолинейном участке кривой произвольно выбираются две точки А и Б с координатами ∆P(t1), lg[t1/(T+t1)] и ∆P(t2), lg[t2/(T+t2)] и определяется наклон этого участка по формуле

37

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Прuмечанuе:

При достоверно известных вязкости жидкости и толщине пласта можно определить проницаемость

k=0,183 (qμ/ih), [Д]

5.По пересечению продолжения прямолинейного участка кривой с осью ординат находится величина депрессии на забое работающей скважины∆P, [ат].

6.Находится величина 'полностью восстановленного пластового давления

Pпл = (Pс + ∆P), [ат].

7. Определяется коэффициент продуктивности скважины К=q/∆P,[см3/(с·ат)].

Пример. Обработку результатов исследования методом Хорнера произведем на примере скв.11376 ( исходные данные в предыдущем примере ).

1.Составляется таблица (табл.17), по данным которой строится график кривой в координатах ∆P(t), lg[t/(T+t)] (рис.17); время непрерывной работы скважины перед остановкой Т = 30 сут ≈ 2600000 с.

2.Проводится прямая линия по прямолинейному участку кривой.

3.На проведенной прямой выбираются две точки и определяются их координаты (-3,4; 16,81 ат) и (-2,4; 21,19 ат); определяется угол наклона прямолинейного участка

38

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Примечание: если достоверно известны μ и h, то определяется проницаемость

5.Проведенная на графике прямая линия пересекла ось ординат в точке ∆P(t) ≈ 31,8 ат, следовательно, депрессия на забое работавшей перед остановкой скважины составляла ∆P

=31,8 ат.

6.Находится величина пластового давления

Pпл = Pc + ∆P = 134,5 + 31,8 = 166,3 ат.

7. Определяется коэффициент продуктивности

6.3. Метод Минеева

Стационарный режим фильтрации является частным случаем нестационарного, при котором величина депрессии равна разности между пластовым и забойным давлениями. Поэтому уравнения, описывающие эти режимы, приравнивают [ 24 ]:

где С - показатель несовершенства скважины.

Использование первого выражения для определения дебита скважины возможно только для частного случая, когда перепад давления равен депрессии в работающей скважине, что произойдет через время, когда возмущение от остановленной скважины дойдет до контура питания, определяемого RK и давлением на этом контуре Pk.

Так же, как и при методе касательной, по результатам КВД строится график в координатах ∆P(t) – lgt, прямолинейный участок экстраполируется на начало координат, вычисляются угловой коэффициент i и отрезок на оси ординат В, по которым определяются:

-гидропроводность

-комплексный параметр

39

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Правильность выбора прямолинейного участка КВД проверяется путем использования выражения

В=∆P – i lg tрас

Вэто уравнение подставляются значения депрессии М, углового коэффициента i и величины В (см. рис.19), после чего про изводится подсчет так называемого расчетного времени восстановления давления tpac. Если прямолинейный участок выбран правильно, то значения фактического времени и расчетного должны совпадать.

После совместного решения двух вышеуказанных уравнений получают выражения для:

- параметра

- радиус контура питания

-коэффициента пьезопроводности пласта

-приведенного радиуса скважины

-показателя несовершенства

-коэффициента совершенства скважины

40

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

-гидропроводности призабойной зоны пласта

-гидропроводности удаленной зоны пласта

-проницаемости удаленной зоны пласта

-проницаемости призабойной зоны пласта

-пьезопроводности призабойной зоны пласта

-коэффициента продуктивности скважины (т/сут*ат)

Пример. Произведем расчет гидродинамических параметров на примере скв. 11376 (рис.12, табл.16).

1.Угловой коэффициент i = 4,37 ат.

2.Отрезок, отсекаемый от оси ординат

B = 3,69 ат.

3.Гидропроводность

4.Расчетное время

41

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

14.Проницаемость призабойной зоны пласта

15.Пьезопроводность призабойной зоны пласта

16.Коэффициент продуктивности

6.4. Оценка скин-эффекта

Существенной информацией о пласте, которую дают кривые восстановления давления, следует считать оценку состояния призабойной зоны - определение скин-эффекта. Наглядное представление о механизме действия скин-эффекта можно получить из рассмотрения рис.20.

В процессе фильтрации жидкости к забою скважины происходит снижение давления от Р пл на контуре питания, до Ре - на забое скважины. Количество притекающей жидкости зависит от коллекторских свойств пласта, свойств самой жидкости, состояния призабойной зоны и создаваемой депрессии. В случае однородного пласта приток жидкости q обусловлен создаваемой депрессией ∆P’ = Pпл – P’с (рис.20). При несовершенстве скважин, а также при изменении коллекторских свойств пласта в призабойной зоне для сохранения того же притока q необходимо создание иной по значению депрессии. В случае снижения проницаемости призабойной зоны по сравнению с проницаемостью пласта для поддержания притока q необходимы дополнительные затраты пластовой энергии: Pс” < Pс’ и ∆P” > ∆P’.

И наоборот, в случае повышения проницаемости призабойной зоны по сравнению с проницаемостью пл-аста необходимый приток q сохраняется при меньших значениях депрессии:

Pс‴ > Pc’ и ∆P‴ < ∆P’.

Кривые восстановления давления (рис. 21) смещаются параллельно по оси давлений, наклон их в прямолинейной области остается неизменным: 1 - однородный пласт; 2 - проницаемость призабойной зоны меньше проницаемости пласта; 3 - проницаемость призабойной зоны больше проницаемости пласта.

43

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Количественно влияние скин-эффекта определяется введением в уравнение фильтрации постоянной величины S:

где: S - величина скин-эффекта.

Несовершенство скважин и изменение проницаемости в призабойной зоне сказываются только на начальных участках кривых восстановления давления, т.е. при значениях времен t >> 1 ч скин-эффект на дальнейший ход кривых не влияет. Поэтому, решая предыдущее уравнение относительно S и полагая t = 1 ч = 3600 c, получаем выражение для определения величины скин-эффекта:

где:

- изменение давления на забое остановленной скважины через 1 ч после остановки;

i- угол наклона кривой, построенной в десятичных логарифмах: i = 2,3*q*μ / 4*π*k*h/ Величина S будет положительной, если проницаемость призабойной зоны меньше

проницаемости пласта, и отрицательной, если наоборот. Это самый общий вид уравнения.

Впроцессе определения величины скин-эффекта по кривым восстановления давления необходимо иметь в виду три обстоятельства.

1.Если метод обработки КВД позволяет определять комплексный параметр χ/rc2 (например, метод касательной), то значение и следует подставлять в уравнение ДЛЯ нахождения скин-эффекта.

Если же метод обработки не позволяет определить пьезопроводность или комплексный параметр (как, например, метод Хорнера), то вместо пьезопроводности необходимо подставлять ее значение:

Вэтом случае уравнение для определения скин-эффекта примет вид:

Необходимые же значения пористости, вязкости и коэффициента сжимаемости определяются из лабораторных экспериментов или другими методами исследований.

2. Использование внесистемных единиц измерения: μ [сП], m [доли], β [ат-1],

44