Гидродинамические параметры пластов и скважин

3. Гидродинамические параметры пластов и скважин

Для решения многих практических задач, связанных с проектированием и разработкой НГМ, а также с установлением режимов эксплуатации отдельных скважин, необходимо определить параметры, характеризующие гидродинамические свойства скважин и пластов: продуктивность скважин, гидропроводность пласта, пьезопроводность пласта, коэффициент гидродинамического совершенства скважины.

1) коэффициент продуктивности добывающей скважины – отношение ее дебита Q к перепаду между пластовым и забойным давлением, соответствующими этому дебиту – показывает на сколько может измениться дебит скважины при изменении депрессии на пласт на единицу.

,                                                            (3.1)

Размерности   ; ; ;

В литературе обозначение коэффициента продуктивности можно встретить через греческую букву η .

Из формулы Дюпюи коэффициент продуктивности может быть определен как

                                                            (3.2)

Рекомендуемые материалы

   Для нагнетательной скважины определяют аналогичный коэффициент - коэффициент приемистости нагнетательной скважины:

;                                                       (3.3)

Q_в – расход воды, закачиваемой в данную скважину.

2) коэффициент гидропроводности пласта

;     ;                                          (3.4)

К и e связаны между собой.

.                                                            (3.5)

3) подвижность жидкости в пласте k/m

Определение данного параметра необходимо в случае исследования притока к скважинам нефтей, обладающих структурно-механическими свойствами (аномально- и сверханомально-вязкие нефти)

 ;                                                   (3.6)

4) коэффициент проницаемости пласта k – важнейшая гидродинамическая характеристика пористой среды – характеризует суммарную площадь сечения поровых каналов, по которым идет процесс фильтрации, на единичной площади фильтрации.

 [k]=м² , мкм², Д,  мД.  1Д=1000мД=1,02мкм²=1,02×10^-12 м².

Способы определения коэффициента проницаемости k:

- Лабораторный - через образец пористой среды длиной l, площадью поперечного сечения F, пропускается жидкость или газ вязкостью m, с объемным расходом Q,  при перепаде давления на входе Р₁ и выходе Р₂ этого образца DR. Тогда согласно закона Дарси:

,   DR=R₁-P₂                                             (3.7)

;                                                           (3.8)

Преимущество этого способа - наиболее точный, недостаток - показывает значение К только в точке отбора керна.

- Геофизический – определяют при проведении геофизических работ в скважине. Преимущество этого способа - характеризует большую область пласта (осредненно), но только  на несколько сантиметров от ствола скважины

- Гидродинамический -  позволяет количественно оценить проницаемость призабойной зоны пласт (ПЗП), удаленной зоны пласта и всего пласта в зоне дренирования скважины, но данный способ определения коэффициента проницаемости менее точный чем лабораторный.

5) коэффициент пьезопроводности пласта c - характеризует  способность пласта  к передаче  возмущений (изменений давления), вызванных изменением режима эксплуатации. Или,  характеризует скорость перераспределения давления в пласте в условиях упругого режима. Для однородного пласта:

c -  формула Щелкачева;                                (3.9)

[c]=,            [c]=10…10 м/с –для реальных пластов.

где  и - соответственно коэффициент сжимаемости жидкости и пласта;

         - коэффициент упругоемкости пласта; Паили см²/кгс;

Люди также интересуются этой лекцией: 7. Соотношение МГП и законов о правах человека.

          m – эффективная пористость, доли единицы.

6) гидродинамическое совершенство скважины характеризуется:

      а) приведенным радиусом скважины

Приведенный радиус скважины – это радиус такой воображаемой скважины, которая в аналогичных условиях дает такой же дебит, что реальная скважина.

r_пр=r_c ×е^-с,          где с=с₁+с₂                                               (3.10)

    б) коэффициентом совершенства                                                            (3.11)