Вопрос №9 Технология исследования скважин и обработки результатов для получения уравнения притока газа

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 16Следующая ⇒

Исследования проводятся на установившихся режимах фильтрации. Используется устройство ДИКТ2 или 4 (диафрагменный измеритель критического течения), им замеряют дебит и давления (барометрическое) и изменяют режим работы скважины. Исследования проводят на 5-7 режимах прямого хода (увеличение диафрагмы) и 2-3 обратных (уменьшение диафрагмы). Затем строится графикзависимости от q. При наличии жидкости на забое скважины, неполном восстановлении Р_пл и Р_заб и др. факторов, индикаторная диаграмма может не проходить через начало координат и отсекать на оси координат отрезок.

Задача исследования сводится к определению коэффициентов фильтрационного сопротивления.

Обработка результатов исследования скважин на приток.

Обработка результатов исследования скважины заключается в построении индикаторной линии Q = ƒ (Δр) для нефтяных скважинили Q = ƒ (Δр²) для газовых скважин по данным наблюденных дебитов и соответствующих забойных давлений и в нахождении уравнения этой линии.
Для индикаторных линий, изображенных на рис. 77, может быть найдено одно общее уравнение в виде

(1)

где Q — дебит скважины; Рпл - Рзаб соответственно пластовое и забойное давления; К и n — коэффициенты, причем n=1 для прямой линии (см. рис. 77); n˂1 для линий 2, 4; n > 1 для линий типа 3.
При соблюдении линейного закона фильтрации уравнение(1) принимает вид

(2)
Коэффициент К называют коэффициентом продуктивности скважины. Если дебит измерять в т/сутки, а перепад давлений — в бар, то получим
(3)

т. е. коэффициент продуктивности численно равен приросту суточного дебита скважины (в т) на 1 бар перепада давлений.

При соблюдении линейного закона фильтрации коэффициент продуктивности — величина постоянная для всей области, в которой сохраняется закон Дарси. При нелинейном законе фильтрации коэффициент продуктивности — величина переменная, зависящая от депрессии.
Разность давлений Pпл - Рзаб в уравнениях притока иногда заменяют разностью расстояний от устья до соответствующих статического и динамического уровней:
(4)

В этом случае коэффициент К', численно равный суточному притоку жидкости (в т) на 1 м понижения уровня в скважине, называют удельным дебитом.
Для удобства сравнения скважин но продуктивности используют также удельный коэффициент продуктивности:

(5)

где h — мощность пласта, м.
Этот коэффициент показывает, сколько тонн нефти (жидкости) в сутки дает скважина на каждый метр мощности пласта при снижении давления на забой на 1 бар.
Максимально возможную производительность скважины при Рзаб = о называют потенциальным дебитом:

(6)

Так как пластовое давление но мере эксплуатации залежи изменяется, величина Q_пот скважин также непрерывно изменяется.

Отбор жидкости из скважин, практически равный потенциальному дебиту, возможен только при условии, что в скважине есть зумпф; противодавление на пласт при этом можно поддерживать равным атмосферному и даже ниже его.
Установлено, что параболические формулы для уравнения притока тина Q = К (Δр)ⁿ или Q = К (Δр²)ⁿ не совсем точно характеризуют индикаторные линии в условиях отклонения от закона Дарси. Правильнее пользоваться двучленной формулой для градиента давления:

(7)

где Δр — падение давления на участке длиной Δх; μ — вязкость нефти; k— проницаемость породы; v — скорость фильтрации; b — коэффициент, зависящий от геометрии норового пространства и плотности фильтрующейся среды.
Уравнение(7)имеет следующий смысл. При движении жидкостей и газов перепад давлений на каком-либо участке затрачивается на преодоление сил трения и сил инерции жидкости и газа. Последние возникают вследствие извилистости норовых каналов. Сила инерции пропорциональна квадрату скорости и, следовательно, чем больше скорость фильтрации, тем больше влияние инерции. При малых скоростях фильтрации силы инерции малы, и потери давления практически определяются только силами трения, т. е. в уравнении(7) сновную роль играет первый член — движение происходит при линейном законе сопротивления. Отсюда следует, что нелинейность индикаторной кривой можно объяснить значительным увеличением второго члена уравнения(7) , что соответствует большим скоростям фильтрации.

Скорость фильтрации пропорциональна дебиту скважины, и тогда двучленному закону фильтрации(7) соответствуют следующие уравнения индикатоцной линии:

(8,9)

где А, В, А₁,и B₁ — коэффициенты, постоянные для данной нефтяной или газовой скважины; Q — дебит нефти; Qат— объемный расход газа, отнесенный к атмосферному давлению.

Величины А, А₁и В, В₁ ж при обработке индикаторной линии по двучленным формулам(8)и(9) могут быть определены по способу проф. Е. М. Минского. Уравнения притока(8)и(9) записывают в виде:

(10)

Опытные точки, полученные в результате исследования, наносят на график в координатах Q — Δp/Q или Qат — Δр²/Qaт (Рис. 78). При этом, согласно уравнениям(10) , должны получиться прямые линии, и отрезки, отсекаемые ими на оси ординат, будут соответствовать величинам A или A₁ тангенсы углов наклона этих линий будут равны коэффициентам В или B₁ .

Опыт исследования скважин, эксплуатирующих залежи, приуроченные к трещиноватым коллекторам, показывает, что и в этом случае между депрессией пластового давления и дебитом скважины наблюдается нелинейная зависимость (индикаторные диаграммы выпуклы но отношению к оси дебитов). В трещиноватых коллекторах в отличие от зернистых кроме инерционных сил важной причиной искривления индикаторных линий является деформация коллектора и жидкости, изменение раскрытости трещин и, как следствие этого, уменьшение проницаемости пласта при увеличении депрессии. В этом случае оказывается, что нелинейный закон фильтрации, записанный в виде (8), не отражает влияния деформации трещин, которая может быть весьма существенной при изменении давления. Поэтому уравнением (7) описываются лишь индикаторные линии для скважин, эксплуатирующих трещиноватый коллектор, который слабо деформируется при изменении пластового давления, что встречается очень редко.

Значительно лучше индикаторные линии для скважин, эксплуатирующих трещиноватый коллектор, описываются уравнением вида

(11)

где а — коэффициент, учитывающий деформацию коллектора и жидкости при изменении давления; b и с — коэффициенты, учитывающие фильтрационные свойства пласта и геометрию коллектора и скважины.

При n - 1 уравнение (11) сводится к известному соотношению (7), которое не учитывает деформации коллектора и жидкости (а = 0). При суммировании до n = 2 получается формула Л. Г. Наказной

(12)

в которой влияние деформаций коллектора й жидкости приближенно учитывается соотношением a/2 * Δр².

Если при фильтрации инерционные силы малы, то, пренебрегая вторым слагаемым в правой части уравнения (9) и суммируя до n - 2, получим уравнение А. Бана (индикаторная линия для скважин, эксплуатирующих трещиноватый коллектор при линейном законе фильтрации).

Согласно результатам исследований Н. П. Лебединца, Н. М. Донцова и В. Т. Боярчука, физический процесс, происходящий в трещиноватом коллекторе, правильнее всего описывается уравнением для закона фильтрации, имеющим вид

(13)

При обработке индикаторных диаграмм с помощью уравнений (11) — (13) коэффициенты а, b и с находят по фактическим индикаторным кривым методом избранных точек. При этом на индикаторной диаграмме выбирают три равномерно расположенные точки. Подставляя известные значения Δр и Q, соответствующие выбранным точкам, например, в формулу (11), составляют систему из трех уравнений, решение которых дает значения а, b и с

Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 1591; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!