Исследования скважин при нестационарных режимах фильтрации

Исследования скважин при нестационарных режимах фильтрации заключаются в снятиии и обработке кривых:

• нарастания (восстановления) забойного давления (КВД) после остановки скважины;

• стабилизации давления и дебита (КСД) после пуска скважины;

• перераспределения давления при постоянном дебите и дебита при постоянном забойном давлении;

• перераспределении давления в реагирующих скважинах при пуске или остановке возмущающей скважины (прослушивание скважины);

• изменение дебита и давления при эксплуатации скважины.

Параметры, определяемые с помощью нестационарных методов - проводимость и проницаемость k не только призабойной зоны, но и удаленных от скважины участков пласта; пьезопроводность; ористость m или произведение эффективной мощности на пористость; зоны с резко выраженной неоднородностью пласта( наличие экранов или зон ухудшенной проводимости); условия работы скважины, пластовое давление и т.д.

Скважину подключают к газопроводу или газ выпускают в атмосферу (если скважина перед этим была закрыта), регистрируя при этом изменение давления на головке, в затрубном пространстве и измерителе дебита. После достижения стабилизации скважину закрывают и снимают кривую изменения нарастания давления на головке и в затрубном пространстве в зависимости от времени.

Забойное давление определяют по давлению на устье расчетным путём, но предпочтительнее снимать кривые нарастания забойного давления с помощью дифференциальных, глубинных манометров. Снятие КВД на забое предпочтительно во всех случаях, особенно в высокодебитных скважинах, работающих с малыми депрессиями и вскрывающих пласт с высокой температурой

Методика обработки КВД существенным образом зависит от темпа нарастания давления после остановки скважины, наличия соседних скважин и расстояния между ними. Если исследуемая скважина удалена от соседних работающих на 3-4км и продолжительность её работы незначительна, то данную скважину можно рассматривать в “бесконечном “ пласте. В противном случае процесс восстановления давления надо рассматривать как процесс, происходящий в пласте конечных размеров.

Условия применения - Т≥ 20 t, где t- время, необходимое для восстановления давления, Т - время работы скважины до снятия КВД.

Используемая зависимость:

, (13.9)

где: , (13.10)

(13.11)

где: Р₃ и Р_з0 - текущее и начальное абсолютные забойные давления (до остановки скважины), МПа;

Q₀ - дебит скважины до остановки, м³/с;

r_с.пр - приведённый радиус, м;

t - время восстановления давления, с;

h - эффективная толщина пласта, м;

κ - коэффициент пьезопроводности, м²/с;

m - пористость, доли единицы;

Р_пл - абсолютное пластовое давление, МПа;

b - коэффициент нелинейного сопротивления в двухчленной формуле стационарного притока к скважине (МПа/(тыс.м³/сут))²;

µ_пл - вязкость газа в пластовых условиях, мПа.с;

z_пл - коэффициент сверхсжимаемости газа при пластовых значениях давления и температуры; Т_ст=293 К; Р_ат=0, 1МПа;

Рис.13.5 Кривая восстановления давления при Т≥ 20 t

 

Из прямой (рис.13.5) находятся коэффициенты: α -равный отрезку, отсекаемом на оси ординат, и β - тангенс угла наклона

По полученным значениям α и β определяют следующие параметры пласта:

• параметр проводимости

из b, (13.12)

• при известной эффективной мощности значение проницаемости ;

• при известном коэффициенте b параметр

, (13.13)

 

при известном коэффициенте пьезопроводности - приведённый радиус скважины и параметр скин-эффекта, характеризующий совершенство скважины и состояние призабойной зоны:

, (13.14)

Факторы, искажающие форму начальных участков КВД: наличие притока газа в скважину после её закрытия на устье. При этом начальный участок отклоняется вниз от прямой (рис.3.11, а). КВД начинается из точки с координатами и .

1. Значительное отличие параметров призабойной зоны от параметров пласта, в том числе ухудшение их в результате выпадения конденсата и улучшение после работ по интенсификации. Если проводимость призабойной зоны лучше проводимости пласта, начальный участок отклоняется вверх от прямой (рис.13.6, б). В случае ухудшенных параметров призабойной зоны начальный участок отклоняется вниз и имеет вид, аналогичный КВД с влиянием притока (рис.13.6, а). Применение методов обработки с учетом притока в этом случае не выпрямляет начальный участок.

2. Влияние границ пласта, т.е. соответствие принятых при обработке граничных условий характеру работы скважины в процессе исследования. На пример, при обработке КВД скважин, работающих в условиях ограниченного пласта, по формулам бесконечного, конечный участок искривляется (рис.13.6, в).

2.

 

Рис.13.6 Влияние различных факторов на КВД

 

В процессе проектирования разработки газовых месторождений приходится прибегать к понятию о средней скважине, т. е. о такой расчетной скважине, взятой из реально существующих, по которой при заданной депрессии получают тот же расход газа.

Уравнение притока газа средней скважины имеет вид:

, (13.15)

Задача состоит в том, чтобы по данным о небольшом числе уже имеющихся скважин определить средневзвешенные значения коэффициентов а_ср и b_ср. Для этого депрессии и расходы принимают среднеарифметическими:

, (13.16)

, (13.17)

 

13.3 Газовая залежь как единое целое. Удельные объемы дренирования. Режимы работы газовых пластов.

На начальных этапах развития теории разработки нефтяных и газовых месторождений существовало представление об ограниченном радиусе действия (влияния) скважин. Из концепции ограничен­ного радиуса дренирования вытекало, что газовые скважины необ­ходимо располагать на расстоянии, не превышающем двойного ра­диуса действия скважин, во избежание оставления части газа неиз-влеченной. К настоящему времени доказана несостоятельность этого положения. Если не касаться вопросов о темпах и сроках разработки, о возможных коэффициентах газо- или нефтеотдачи, то можно утверждать, что теоретически любую залежь можно разработать да­же одной скважиной, не говоря уже о системе скважин.

Газовая залежь (если она тектоническими нару­шениями не разбита на отдельные блоки) представляет собой единое газодинамическое целое, вне зависимости от ее размеров.

Отбор газа из газовой залежи приводит к падению давления не только в газоносной, но и в водоносной части пласта. Об этом свидетельствуют результаты замеров давления или уровней воды в пье­зометрических скважинах. Падение же давления в области газоносности приводит, к поступлению воды в газовую залежь.

Если к одному и тому же водоносному бассейну приурочено несколько месторождений природного газа, то в процессе разработ­ки происходит их взаимодействие.

Итак, газовая залежь вместе с окружающим ее водоносным пластом или группа залежей в единой пластовой водонапорной системе представляют собой единую газогидродинамическую систему.

Опыт разработки месторождений газа и нефти в последние годы с особой четкостью высветил еще один аспект единства, а именно, что залежи газа и нефти, их коллектора и флюиды должны рассматриваться как единое целое с выше- и нижезалегающими горными по­родами.

Вместе с тем в теории проектирования и разработки месторождений природных газов полезно понятие об удельных объемах дре­нирования.

Для примера рассмотрим пласт прямоугольной формы, однородный по коллекторским свойствам и разрабатываемый тремя равнодебитными скважинами. Можно выделить в пласте две нейтральные линии - I и II (рис.13.7, а). Левее линии Iвесь газ, в том числе и из точки а, притекает к скв. 1, а правее линии I, в том числе и из точки b, течет к скв. 2. Следовательно, к каждой скважине газ притекает из соответствующего объема дренирования.

Рис.13.7. Схемы профилей давления в пласте при эксплуатации трех ( б), двух ( в ) равнодебитных и трех ( г ) разнодебнтных скважин ( а - схема распо­ложения скважин в пласте)

 

Вводимое понятие об удельных объемах дренирования не проти­воречит принципу, что газовая залежь представляет собой единую газодинамическую систему. Действительно, пусть распределение дав­ления в рассматриваемом пласте для некоторого момента имеет вид, изображенный схематично на рис. 13.7, б. Здесь, как и ранее, линии I и II - нейтральные. Пусть теперь скв. 2 остановлена. Тогда в пласте начинается процесс перераспределения давления. Через не­которое время распределение давления в пласте будет иметь вид, как на рис.13.7, в. Отключение скважины привело к перераспреде­лению удельных объемов дренирования.

Теперь нейтральная линия, т.е. линия (поверхность), разделяющая соответствующие объемы дренирования, проходит через скв. 2. Если, например, дебит ски. 2 уменьшить, то это также при­ведет к перераспределению давления и пласте и удельных объемов дренирования (см. рис.13.7, г).

Подобные рассуждения можно про­должить, но даже из этих простых при­меров ясен смысл понятия об удельных объемах дренирования.

Понятие об удельных объемах дре­нирования используется при определе­нии запасов газа, приходящихся на каждую скважину. Суммирование запа­сов, приходящихся на каждую скважину, позволяет устанавливать начальные за­пасы газа в пласте. В дальнейшем будет ясно, что введение понятий о «средней» скважине и удельных объемах дрениро­вания позволяет эффективно опреде­лять показатели разработки месторож­дений при газовом и водонапорном режимах, а также показатели разработки многопласговых месторождений.

Приведенные здесь рассуждения в полной мере справедливы для газоконденсатных и газонефтяных месторожде­ний.

⇐ Предыдущая21222324252627282930Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A. Притяжения и отталкивания, силы отталкивания больше на малых расстояниях, чем силы притяжения. Б. Притяжения и отталкивания, силы отталкивания меньше на малых расстояниях, чем силы притяжения.
2. Adjective and adverb. Имя прилагательное и наречие. Степени сравнения.
3. D. Правоспособность иностранцев. - Ограничения в отношении землевладения. - Двоякий смысл своего и чужого в немецкой терминологии. - Приобретение прав гражданства русскими подданными в Финляндии
4. D. ПРЕИМУЩЕСТВА ПРИСОЕДИНЕНИЯ К ГААГСКОМУ СОГЛАШЕНИЮ
5. F70.99 Умственная отсталость легкой степени без указаний на нарушение поведения, обусловленная неуточненными причинами
6. F71.98 Умственная отсталость умеренная без указаний на нарушение поведения, обусловленная другими уточненными причинами
7. I Использование заемных средств в работе предприятия
8. I. Данные лабораторных и инструментальных методов исследования.
9. I. Методические принципы физического воспитания (сознательность, активность, наглядность, доступность, систематичность)
10. I. О НОВОПРИБЫВШИХ ГРАЖДАНАХ.
11. I. Предприятия крупного рогатого скота
12. I. Придаточные, которые присоединяются непосредственно к главному предложению, могут быть однородными и неоднородными.