25380 (686822), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Определяем радиус призабойной зоны:
(3.11)
t - время перехода во II зону.
3.2.4 Определение коэффициента продуктивности методом прослеживания уровня (по механизированному фонду скважин)
При установившемся режиме работы скважины фильтрация жидкости в однородном пласте при линейном законе определяется формулой Дюпии:
(3.12)
где
Q - дебит скважины в пластовых условиях (см3/сек)
к - проницаемость пласта (д)
h - мощность пласта (см)
вязкость жидкости в пластовых условиях (спз)
Рк и Рс - соответственно давление на контуре пласта и на забое скважины (кг с/см)
Rк и rс - соответственно радиус контура питания и радиус скважины
Из уравнения (1) найдём коэффициент продуктивности скважины К:
(3.13)
Прослеживание уровня основано на методе последовательной смены стационарных состояний.
Предлагается, что радиус влияния скважин постоянен, а также, что жидкость несжимаема и возмущение у стенки скважины мгновенно распространяется на расстояние постоянного радиуса, равного радиусу влияния скважины.
Тогда, если предположить в каждый момент приток в скважину установившимся, то найдём:
(3.14)
где
Рк - пластовое давление, Рс (t) - забойное давление. Если скважина не переливающая, то
(3.15)
Приравнивая (1) и (2) и выражая Р в (1) через уровень, получим:
(3.16)
где
где Нк и Нс (t) - соответственно статический и динамический уровни жидкости в скважине
q - плотность жидкости в пластовых условиях
F - площадь поперечного сечения колонны
Интегрируя (3), найдём
(3.17)
(3.17) - уравнение прямой в координатах:
, или
(3.18)
где
НСО - уровень жидкости в скважине при установившемся состоянии. По углу наклона этой прямой к оси абсцисс tg найдём:
(3.19)
Составляя (3.19) и (3.16), найдём коэффициент продуктивности:
(3.20)
3.2.5 Обработка данных прослеживания уровня и построение графиков
По замерам динамического уровня жидкости в скважине строится график изменения уровня Н, t.
После замера восстановления давления в скважине, на устье зафиксировано избыточное буферное давление РУ;
Н= Н+НСТ. (3.21)
(3.22)
- удельный вес жидкости в пластовых условиях.
Обрабатывая кривую прослеживания уровня, составляем таблицу (3.2): расчёт параметров
T, сек | Н, м | Н=Н+НСТ | Н, см | Ln Н | Примечан. |
0 | |||||
1800 | |||||
3600 |
Строится график: ln H, t сек:
(3.23)
F - площадь поперечного сечения колонны, см
(Д1-Д2) - толщина стенки колонны
j - удельный вес жидкости в пластовых условиях
d - внешний диаметр НКТ.
Если дан внутренний диаметр НКТ, учитывать 2 толщины стенки НКТ (2-2,5 милиметров).
Пример:
(3.24)
перевести в
перевести в т/сут атм=1,27 т/сут атм.
j-удельный вес жидкости в поверхностных условиях.
3.3 Гидродинамические исследования при вторичном вскрытие пласта
Вторичное вскрытие пласта и его влияния на К продуктивности скважины.
Поскольку приразломное месторождение осваивается 1986 год то вторичное вскрытие пластов происходило с теми возможностями и разработкой, которые существовали на тот и последующие периоды.
ЗПКСЛУ-80
Заряда перфорационные кумулятивные в стеклянной оболочке Ленточная установка - 80 месяцев. Их данные:
3.4 Приток жидкости к несовершенным скважинам при выполнении закон Дарси
Приток жидкости к несовершенной скважине даже в горизонтальном однородном пласте постоянной толщины перестаёт быть плоскорадиальным. Строгое математическое решение задачи о притоке жидкости к несовершенной скважине в пластах конечной толщины представляет большие (а в некоторых случаях непреодолимые) трудности.
Приведём здесь без выводов и доказательств наиболее распространённые окончательные расчётные формулы притока жидкости к различного типа несовершенным скважинам.
Прежде всего допустим, что скважина вскрыла кровлю пласта неограниченной толщины и при этом её забой имеет форму полусферы.
(3.25)
где и
- приведённые давления.
Если скважина вскрыла пласт неограниченной толщины на глубину b, то её дебит можно найти по формуле Н.К. Гиринского:
(3.26)
Задача о притоке жидкости к несовершенной по степени вскрытия пласта скважине в пласте конечной толщины h исследовалась М. Маскетом. Вдоль оси скважины на вскрытой части длиной b он располагал воображаемую линию, поглощающую жидкость, каждый элемент которой dz является стоком. Интенсивность расходов q, т.е. дебитов, приходящихся на единицу длины поглощающей линии, подбиралась различной в разных её точках для выполнения нужных граничных условий.
Необходимо получить решение, удовлетворяющее следующим граничным условиям: кровля и подошва пласта непроницаемы; цилиндрическая поверхность радиусом r =R является эквипотенциалью Ф =Ф; поверхность забоя скважины также является эквипотенциалью Ф =Ф.
Выполнение указанных граничных условий потребовало отображения элементарных стоков qdz относительно кровли и подошвы пласта бесчисленное множество раз.
Подбирая интенсивность расходов q и используя метод суперпозиции действительных и отображённых стоков, М. Маскет получил следующую формулу для дебита гидродинамически несовершённой по степени вскрытия пласта скважины:
(3.27)
где
(3.28)
а функция имеет следующее аналитическое выражение:
(3.29)
Здесь
- интеграл Эйлера второго рода, называемый гамма - функцией, для которой имеются таблицы в математических справочниках.
Нетрудно заметить, что если , то есть пласт вскрыт на всю толщину, формула (3.28) переходит в формулу Дюпюи для плоскорадиального потока.
Иногда для расчёта дебита несовершенной по степени вскрытия пласта скважины используется более простая формула, чем (3.28) М. Маскета, предложенная И. Козени:
(3.30)
Дебит несовершенной скважины удобно изучать, сравнивая её дебит Q с дебитом совершенной скважины Qсов, находящейся в тех же условиях, что и данная несовершенная скважина. Гидродинамическое несовершенство скважины характеризуется коэффициентом совершенства скважины .
Широкое распространение получил метод расчёта дебитов несовершенных скважин, основанный на электрогидродинамической аналогии фильтрационных процессов.
Электрическое моделирование осуществляется следующим образом. Ванна заполняется электролитом. В электролит погружается один кольцевой электрод, моделирующий контур питания. В центре ванны погружается электрод на заданную глубину, соответствующую степени вскрытия пласта скважиной. К обоим электродам подводится разность потенциалов, являющаяся аналогом перепада давления, сила тока служит аналогом дебита скважины. Дебит гидродинамически несовершенной скважины подсчитываются по формуле
(3.31)
где С=С1 +С2 - дополнительное фильтрационное сопротивление, вызванное несовершенством скважины по степени вскрытия пласта (С1) и характеру вскрытия (С2).
Измеряя разность потенциалов и силу тока, можно подсчитать сопротивление по закону Ома, сделать пересчёт на фильтрационное сопротивление и определить дополнительное фильтрационное сопротивление.
Такие экспериментальные исследования были проведены В.И. Щуровым. Им определены дополнительные фильтрационные сопротивления С и С для различных видов несовершенства скважин и построены графики зависимости С от параметров и
(Рис.6.2) (см. Приложение), а также С от трёх параметров
и
(Рис.6.3) (см. Приложение), где n - число перфорационных отверстий на 1 м вскрытия толщины пласта;
- диаметр скважины;
- глубина проникновения пуль в породу;
- диаметр отверстий.
Выражение дополнительного фильтрационного сопротивления получено И.А. Чарным с использованием формулы Маскета (3.28) в виде
(3.32)
где определяется по формуле (3.30) или по графику
А.М. Пирвердян получил для коэффициента следующее выражение:
(3.33)
Сравнив дебиты совершенной скважины (формула Дюпюи) и несовершенной скважины (3.31), получим выражение коэффициента совершенной скважины в следующем виде:
(3.34)
Иногда бывает удобно ввести понятие о приведённом радиусе скважин , т.е. радиусе такой совершенной скважины, дебит которой равен дебиту данной несовершенной скважины:
(3.35)
Тогда (3.31) можно заменить следующей формулой:
(3.36)
И.А. Чарный предложил следующий способ определения дебита скважины, несовершенной по степени вскрытия, если величина вскрытия пласта b мала . Область движения условно разбивается на две зоны (Рис.6.4). Первая - между контуром питания и радиусом
, равным или большим толщины пласта
, в этой зоне движение можно считать плоскорадиальным. Вторая - между стенкой скважины и цилиндрической поверхностью
, где движение будет существенно пространственным. Обозначим потенциал при r =R через Ф. Тогда для зоны
можно записать формулу Дюпюи:
(3.37)
Для зоны , считая здесь приближённо движение радиально - сферическим между полусферами радиусами r и R, имеем:
(3.38)
Из формул (3.31) и (3.33) по правилу производных пропорций получается формула для дебита скважины:
(3.39)
Приняв R =1,5h, получим окончательно формулу для дебита несовершенной скважины, вскрывшей пласт на малую глубину: