Диссертация (1173007), страница 10
Текст из файла (страница 10)
2.5 (г, д, е) иллюстрирует аналогичную ситуацию, разница заключаетсяв более длительном цикле эксплуатации скважины, первый вариант рассматривает21 час предшествующей работы скважины, второй 69 часов.Рисунок 2.5 -Результаты моделирования. Термограммы, сформированныемежпластовым перетоком. Сплошная линия – формирование на фоне притока,пунктирная – на фоне геотермограммы.
Шифр кривых - время после остановки(час), TG –геотермограмма, TF –термограмма перед остановкой скважиныМодель, представленная на рис.2.6 аналогична модели представленной иописанной на рис.2.5, отличаются только дебиты перетока. Пласт II такжезапускается с постоянным дебитом (30м3/сут), затем скважина останавливается, иначинается переток из пласта I в пласт II с дебитом 10 м3/сут.58Рисунок 2.6 - Результаты моделирования. Термограммы, сформированныемежпластовым перетоком. Сплошная линия – формирование на фоне притока,пунктирная – на фоне геотермограммы.
Шифр кривых - время после остановки(час), TG –геотермограмма, TF –термограмма перед остановкой скважиныСопоставление результатов моделирования с различным дебитом перетока,на фоне геотермического распределения температуры и на фоне предшествующегоцикла работы скважины, показывает идентичное поведение термограмм, приразных соотношениях дебита притока и перетока, как минимум через 20 часов.Таким образом, при оценке дебита влияние предшествующей работы скважиныможно не учитывать, если длительности остановки и работы сравнимы, и присопоставимом времени работы и остановки скважины оценка возможна на основегеотермического распределения температуры.59Указанная закономерность имеет общий характер, и справедлива для любоготипа переходного процесса.
Для доказательства данного утверждения, рассмотримобратный процесс по модели, представленной на рисунке 2.4.На рисунке 2.7 сопоставлены модельные термограммы для различноговремени переходных тепловых процессов, моделирование выполнено при условии,что скважина после длительной эксплуатации была остановлена и термограммы,сформированы перетоком длительностью 24 часа из верхнего пласта I в нижнийпласт II, далее пласт II запускался в работу с постоянным дебитом. Поведениетемпературы между пластами иллюстрирует совместное влияние двух процессов.1.Сразу после запуска основное влияние на температуру в стволеоказывает поле перетока.2.Когда время работы становится сравнимым со временем остановкискважины, начинает доминировать поле притока.Модельные термограммы на рис.2.7 отличаются дебитом притока и перетока,на рис.2.7 а-в - дебит перетока составляет 3 м3/сут, г-д - дебит перетока 10 м3/сут.Рису.2.7 а-г отражает поведение тепературы в стволе скважины при с дебитом3м3/сут, соответственно б-д, в-е отражает поведение при запуске скважины в работус дебитом 10, 30м3/сут.Модельные термограммы отражают сильную зависимость поведениятемпературы от времени, следовательно, чем больше длительность простояскважины перед запуском, тем больше времени после запуска нужно для выхода нарежим.
Результаты моделирования обратного процесса подтверждают ранеесделанный вывод о том, что влияние предшествующего состояния скважины(перетока) можно не учитывать с момента времени, когда длительности остановкии работы становятся сравнимыми друг с другом.60Рисунок 2.7 - Результаты моделирования.: Термограммы, сформированныепритоком, на фоне межпластового перетока. Сплошная линия – термограммы,сформированные притока, пунктирная – на фоне перетока.
Шифр кривых - времяработы и остановки (час), TF –термограмма перед остановкой скважиныАнализ результатов моделирования с различными дебитами притока иперетока на фоне предшествующего цикла работы скважины и на фонегеотермического распределения, показывает идентичное поведение температуры встволе при сопоставимой продолжительности предшествующего и текущего циклаработы скважины. Данный вывод сделан на основе поведения термограмм междуработающими пластами для различных соотношений дебитов притока и перетока,поэтому, при оценке дебита влияние предшествующей работы скважины можно неучитывать, если длительности остановки или работы сравнимы, в таких условияхотносительная оценка возможна на основе геотермического распределениятемпературы.
Результаты моделирования и оптимальные времена циклов отбора иостановки скважины представлены в таблице 2.1.61Таблица 2.1Критерии выбора оптимальной продолжительности циклов работы иостановки для количественной оценки объемного расхода (случай формированияаномалий перетока в остановленной скважине).Дебит притока1÷33 ÷ 1010 ÷ 30Интенсивность <1 м3/сут>30 м3/сут33м /сутм /сутм3/сутперетокаПродолжительность цикла отбора скважины (ч), необходимаядля достоверной интерпретации результатов термометрии3<1 м /сут2295211 ÷ 3 м3/сут251510533 ÷ 10 м3/сут>30282015410 ÷ 30 м3/сут->30272118>30 м3/сут-->302823*Расчеты выполнены для длительности предшествующей работы скважины 24часа.2.3.2 Нестабильная температура притекающего в пласт флюида.Используемые для интерпретации термограммы получены в предположении,что дебит работающей скважины и температура поступающего в ствол флюида неменяются во времени, но это допущение далеко от реальности.Поэтомудляоценкикритериевприменимостипредложеннойусовершенствованной автором методики, было рассмотрено влияние переменнойтемпературы входящего потока.Моделирование выполнено, при условии, что температура притекающегофлюида меняется под воздействием эффектов дросселирования и конвективноготепломассопереноса определяется по формуле 2.12, со следующие изменения: вертикальнаяскважинавскрываетдвапласта,разделенныенепроницаемой толщей H.
Давление в верхнем пласте существенно выше, чем внижнем; в начальное время t=t1 температура в скважине равна геотермической TG. с момента времени t=t1 до t=t2 пласт II работает на отбор с дебитом Qw2. температура поступающего из пласта I флюида монотонно меняется вовремени согласно соотношению 1.7.На рисунке 2.8 представлены результаты моделирования нестационарноготемпературного поля в стволе для случая, когда дебит равен 3(а), 10(б), 30(в) и100(г)м3/сут, и постоянен во времени, а температура притекающего в ствол флюидаизменяется. Видно, что в начальный момент времени основное влияние наповедение температуры вблизи пласта оказывает дроссельный эффект, но уже через15 часов, даже для скважины с низким дебитом равным 3 м3/сут, основное влияниеоказывает конвективный тепломассоперенос.Результаты расчетов свидетельствуют, что уже по прошествии несколькихчасов после запуска температуру в стволе действующей скважины в любой моментвремени можно оценить с приемлемой для практики точностью, в предположении,что на глубине притока она постоянна.
Причем для расчетов можновоспользоваться ее значением для текущего момента времени.Рисунок 2.8 - Результаты моделирования. Термограммы, сформированные полемпритока с различным дебитом. Шифр кривых - время после запуска (час), TG –геотермограмма63Это связано с тем, что характерная продолжительность периодовмониторинга тепловых полей в скважинах, как правило существенно превышаетвремя стабилизации протекающих там процессов. В частности, именно поэтомувозможна успешная оценка дебита в цикле исследований даже при сложнойпредыстории предшествующей работы скважины, подробно описанной впредыдущей части данной главы (2.3.1).Результаты моделирования показывают, что на поведение термограмм приразличных интенсивностях притока переменная температура поступающегофлюида влияет в интервале выше пласта от 5 до 18 м для скважин, дебит пропласткакоторой не превышает 30м3/сут, следовательно, для основных объектовдиссертационной работы данная погрешность будет оказывать минимальноевлияние, ввиду того, что расстояние между пропластками не менее 40м, а дебитнижележащего пласта не превышает 30м3/сут.2.3.3 Состав и структура потокаМногофазный многокомпонентный поток сложной структуры в стволедобывающей скважины скорее правило, чем исключение.
Логично, что этооказывает влияние на относительную оценку дебита. Поэтому воспроизведении ипонимание протекающих в скважине и пласте процессов – очень важное, но далеконе единственное требование к интерпретационной модели, увеличивая количествовлияющих факторов, на основе измерений, при совместном влияние несколькихфакторов мы не сможем отличить их друг от друга.