Если принять RK равным половине расстояния между со седними скважинами, а гс равным радиусу гсд скважины по до лоту или с учетом гидродинамического несовершенства (с ис пользованием графиков В. И. Щурова или результатов иссле дования при неустановившихся режимах), то определим гидро проводность пласта
kh |
(5.10) |
|
При гс — гсв, несовершенство скважины учитывается в е. Если И известно по результатам лабораторного исследования глу бинных проб жидкости, h определено геофизическими или де битометрическими методами, то найдем проницаемость
й= ец/А. |
(5.11) |
Индикаторная диаграмма в случае притока вязкопластич ной нефти показана на рис. 2.7,а (см. § 2.9) и на рис. 5.4, а (линия 5). Коэффициент продуктивности определяется по фор муле
K0 = Q/(Ap—Др0). |
[(5.12) |
При искривлении индикаторной диаграммы надежность ре зультатов обработки невысокая. Причинами искривления инди каторных диаграмм можно назвать в соответствии с линиями на рис. 5.4, а: 2 — при р3^Р н нарушение закона Дарси (инерцион ные сопротивления), зависимость проницаемости (деформации
трещин) |
от давления, или при |
р з< р н, также выделение газа |
из нефти |
(газированная нефть); |
3 — нарушение линейного за |
кона Дарси в случае превышения критической депрессии (при р3^грн), выделение газа из нефти (газированная нефть при
Р з < Р н ); 4 — подключение пропластков (см. также § 2 .9), пере ток между пластами, неустановившиеся процессы в пласте. Искривления индикаторных диаграмм нагнетательных скважин (см. рис. 5.4,6) могут быть вызваны нарушением закона Дарси (линия 2') или деформацией трещин (линия 3'). Следует под черкнуть, что названные причины во многих случаях проявля ются совместно. Если можно выделить причину искривления, то при обработке индикаторных линий следует обратиться к со ответствующим расчетным формулам, изучаемым в курсе под земной гидрогазодинамики и описанным в справочниках. В об щем случае уравнение притока можно записать в виде степен ной зависимости:
|
Q— Ко (Рпл Рэ)п, |
(5.13) |
где |
Ко (Ар)— коэффициент пропорциональности как |
функция |
Ар |
(или р3); п — показатель степени (для выпуклых |
к оси Q |
линий 1 > я ^ 0 ,5 , для вогнутых — п> 1, для прямых — п= 1). Неизвестными могут являться Ко, п и рпл, которые вычисляем из
системы 3-х уравнений, составленных согласно уравнению |
(5.13) |
|||
для любых 3-х точек индикаторной линии: |
|
|||
Q i = |
К о |
(рпл |
Рзг)п |
(5.14) |
Q 2 ~ |
К о |
(Рпл |
Р зг)л |
|
Q3 — Ко (Р п л 1 |
Рзз)п |
|
||
При этом принимаем |
Ko = const, n=const, p ^ ^ o n s t. |
Если |
||
рпл известно, то для интервалов изменения Ар можно устано вить Ко (Ар).
Фильтрацию можно описать также двучленной формулой
Ap = AQ + BQ\ |
(5.15) |
для графического определения коэффициентов фильтрационного сопротивления А и В которой индикаторную линию перестраи ваем в прямую в координатах Ap/Q от Q. Тогда А и В находим соответственно как отрезок на оси ординат и угловой коэффи циент прямой, причем А = 1/Ко (Ко— коэффициент продуктив ности) .
При притоке газированной нефти обработка данных исследо вания осуществляется с использованием функций Христиановича (см. § 2.3), т. е.
g._. |
(Мп л - Н 3) |
2nkh(H'nn- |
Н'3) |
|
In |
Цн (Рн) In |
|
|
Гс |
|
гс |
где Япл — //;= |Х н (Р н ) { Н и л — И з ) |
— разность |
функций Христиа- |
|
новича. |
|
|
|
Индикаторная |
диаграм |
|
|
|
|
|
|||||
ма при этом |
представляет |
|
|
|
|
|
|||||
ся прямой в координатах Q |
|
|
|
|
|
||||||
от |
(Япл — Я з) |
или |
от |
|
|
|
|
|
|||
(Я п л '- Я /) . |
|
многопласто |
|
|
|
|
|
||||
В |
случае |
|
|
|
|
|
|||||
вого |
объекта |
эксплуатации |
|
|
|
|
|
||||
по данным |
дебитометриче |
|
|
|
|
|
|||||
ских |
исследований |
|
индика |
|
|
|
|
|
|||
торные диаграммы |
|
удобнее |
|
|
|
|
|
||||
строить в зависимости Q от |
|
|
|
|
|
||||||
р3 (рис. 5.5), причем его |
|
|
|
|
|
||||||
приводят для |
каждого |
пла |
|
|
|
|
|
||||
ста к одной плоскости срав |
|
|
|
|
|
||||||
нения |
(приведенное |
давле |
|
|
|
|
|
||||
ние). При таких координа |
|
|
|
|
|
||||||
тах |
пластовое |
давление |
|
|
|
|
|
||||
можно определить |
графиче |
|
|
|
|
|
|||||
ски (см. рис. 5.5) или по |
|
|
|
|
|
||||||
формуле |
|
|
|
|
|
Рис. 5.5. Индикаторные диаграммы сква |
|||||
р™ = & + - § - , |
|
|
жины, вскрывающей три (/, //, III) пла |
||||||||
|
(5.17) ста, |
и каждого |
пласта в |
отдельности, |
|||||||
|
|
|
Ао |
|
|
|
построенные |
по |
данным |
исследования |
|
где Ко определяется по гра |
при трех режимах (p3i, Рзг, Рзз) |
||||||||||
фику |
как |
тангенс |
угла X |
|
|
|
|
|
|||
(tgX = Ko= (Q2— Qi)/(p3i —Рзг). |
Дебит |
скважины |
при р3 = О |
||||||||
называют потенциальным дебитом Qn (см. рис. 5.5). |
из пластов |
||||||||||
Из рис. 5.5 следует, что при первом режиме (p3i) |
|||||||||||
I и III жидкость с расходом Л-Qi перетекает в пласт //, так как Рпл//<р31. Приведенные пластовые давления в I и III пластах
равны (Р п л |
/ = Рпл ///), что свидетельствует об их гидродинамиче |
ской связи |
(принадлежности к одной залежи). По тангенсам |
углов X можно определить коэффициенты продуктивности каж дого пласта и объекта в целом.
§5.5. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН
ИПЛАСТОВ ПРИ НЕУСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМАХ
Цель исследования заключается в оценке гидродинамического совершенства скважины, фильтрационных параметров и неод нородности свойств пласта по изменению давления, т. е. в полу чении и обработке кривой изменения давления во времени.
Технология исследования состоит в измерении параметров работы скважины (дебита или приемистости, давления) при установившемся режиме, затем в изменении режима работы (де бита или приемистости) и последующем измерении изменения давления либо на устье, либо на забое возмущающей или реа
гирующей скважины. Забойное давление измеряют глубинным (скважинным) абсолютным или дифференциальным маномет ром на установившемся режиме при эксплуатации в течение не менее 30 мин, а изменение давления — до 2—10 ч, что устанав ливается опытом. Можно исследовать скважины всех категорий (добывающие, нагнетательные, наблюдательные, пьезометриче ские). Особенности исследования определяются способом экс плуатации. Теория исследования разработана для условий уп ругого режима при р3^ р н. Допускается проводить исследова ние добывающих скважин при p3< p H (но не более чем на 15%), если в районе скважины рПл>Рн■Базируется исследова ние на использовании основной формулы упругого режима (2.85).
Основными в этой группе исследований являются методы восстановления (снижения) давления и гидропрослушивания пласта.
Метод восстановления давления
Исследование выполняют путем остановки скважины и снятия кривой восстановления (снижения) забойного давления во вре мени. С использованием метода суперпозиции, как известно из подземной гидрогазодинамики, основная формула упругого ре жима в данном случае записывается в виде
Ар = — |
in 2ЛШ , |
(5.18) |
Ankh |
г2 |
|
|
'с |
|
где Др=р3(0 —Рзо — увеличение забойного давления во времени t после остановки скважины по отношению к установившемуся
давлению р3 о |
перед |
остановкой (рис. |
5.6,a); Q — установив |
||||
шийся дебит скважины до |
остановки (приведенный |
к пласто |
|||||
вым условиям); t — время исследования |
(после остановки сква |
||||||
жины). Кривую p3(t) трансформируют |
в прямую (рис. 5.6,6), |
||||||
преобразуя уравнение (5.18) таким образом: |
|
||||||
|
Ар = |
In ^25х_ ч--- 9 t _ \n t = A + i]n t |
(5.19) |
||||
|
и |
Ankh |
|
,2 |
4nkh |
|
' |
|
|
|
|
' г |
|
|
|
где i |
Qv |
А = i |
In |
2,25х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4nkh
Экспериментальные точки только по истечении некоторого времени ложатся на прямую в соответствии с уравнением (5.19), что объясняется продолжающимся притоком жидкости в скважину после ее закрытия. К этим точкам проводят каса тельную, поэтому метод обработки называется методом каса
Рис. |
5.6. Кривая восстановления забойного давления р.(/) во времени t |
(а) |
и ее обработка по методу касательной (б) |
тельной. Тогда графически находят А как отрезок на оси орди
нат (см. рис. 5.6,6) и i как угловой коэффициент |
прямой: |
Ара— А/>1 |
(5.20) |
In ta— In <1 |
|
Можно также в соответствии с уравнением (5.19) для двух значений времени tx и t2 составить систему уравнений, из ко торой вычислить А и i. Целесообразно принимать /i>10-3/?K2/«
и (0,1 ч-0,2)Дк2/х. Дальше вычисляют:
гидропроводность
е = kh/ц = Q/(4ni); |
(5.21) |
проницаемость пласта |
|
£ = ер/А; |
(5.22) |
комплексный параметр |
|
xlrl = e AI1/2,25; |
(5.23) |
приведенный радиус скважины, учитывая, что х = й/(р.р*) (р и Р* определяютсяв лаборатории по пробе жидкости и по керну)
гс = У 2,25хе-л/‘'; |
(5.24) |
|
коэффициент совершенства скважины при известных |
RK (см. |
|
§ 5.4) и радиусу гсд скважины по долоту |
|
|
6с = 1 п -^ -/1 п -^ -; |
(5.25) |
|
ГСД |
гс |
|
коэффициент продуктивности скважины |
|
|
Я0 = 2яе/1п -^ -. |
(5.26) |
|
|
ГС |
|
Часто на графике Ар — hit выделяются два или три прямо линейных участка (рис. 5.7). Искажение прямой 1 может
185