ПРИВЕДЕННЫЙ РАДИУС СКВАЖИНЫ
|
Приведенный радиус скважины
Учет гидродинамического несовершенства скважины может быть выполнен при помощи приведенного радиуса скважины rпр. Приведенный радиус скважины – это радиус
такой фиктивной совершенной скважины Qфс, дебит которой равен дебиту реальной несовершенной скважины Qрн.
Дебит фиктивной совершенной скважины определится из соотношения:
Дебит реальной несовершенной скважины, в свою очередь, определится из соотношения:
Приравняв дебет фиктивной совершенной скважины и реальной несовершенной скважины получим:
откуда:
Таким образом, приведенный радиус скважины связывает между собой радиус реальной скважины с коэффициентом гидродинамического несовершенства С. Численная величина приведенного радиуса скважины
может быть определена по результатам исследования скважины на нестационарном режиме.
В настоящее время гидродинамическое совершенство скважин рассчитывается по результатам экспериментального определения приведенного радиуса rпр, что существенно повышает точность, т.к.
отпадает необходимость определения коэффициентов C1 и C2 по специальным графикам при заведомо недостоверной информации.
Важно: какой бы метод оценки размеров ПЗС не использовался, если возникает необходимость сравнения результатов, зависящих от размеров
ПЗС, при этом сравнении необходимо в обоих случаях использовать один и тот же метод расчета размеров (радиуса)
ПЗС.
Не нашли нужную информацию? Воспользуйтесь поиском по сайту |
И 3 В Е С Т И я
ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА им. С. М. КИРОВА
ФОРМУЛЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИВЕДЕННОГО РАДИУСА СКВАЖИНЫ И ПРИВЕДЕННОЙ ПО ДАННОЙ СКВАЖИНЕ МОЩНОСТИ ПЛАСТА
Л. А. ПУХЛЯКОВ (11редетавленн профессором А. В. Аксариным)
Под приведенным радиусом гидродинамически несовершенной скважины понимается радиус такой совершенной скважины, приток в которую при прочих равных условиях равен притоку в рассматриваемую скважину. Для вывода формулы данного параметра нужно взять геометрические части формул перепада давлений при притоке в эти скважины и приравнять их, а затем из полученного соотношения определить нужную величину. Формула перепада давлений при притоке в гидродинамически несовершенную скважину имеет вид:
где Р пл и Р3 — пластовое и забойное давления в ати; (2ПЛ —приток в скважину нефти или иной жидкости в пластовых условиях в см3/сек; ¡1 — вязкость нефти или иной жидкости в пластовых условиях в спз; к— проницаемость пласта в дарси; п — число отверстий в колонне (безразмерная величина); 05, б^и О в—геометрические характеристики зоны влияний отверстий, зоны сужения потока за счет неполноты перфорации и зоны плоскорадиального птока в 1/см. Формулы для определения этих величин приведены в статье [1]. Однако при работе с ними необходимо иметь в виду, что для определения радиуса влияния скважины следует пользоваться формулой
= (2)
1г: Я—1п тгтаНАРв
где V —объем нефти или другой жидкости, отобранной из скважины в процессе испытания ее на первом режиме в см3; т — пористость пласта в долях единицы; а — сжимаемость нефти или иной жидкости в 1/ат; АР3 — депрессия на пласт на внешней границе зоны влияния отверстий в ати; х0 — радиус влияния фильтра в см; Я — мощность пласта в см.
Формула перепада давлений при притоке в условную совершенную скважину, радиус которой мы рассматриваем в качестве приведенного радиуса реальной скважины, будет следующей:
Рпл= > (3)
2як/7 г Пр
где г пр — приведенный радиус. 166
Сопоставляя геометрические части формул (1) и (3), получаем
откуда после соответствующих преобразований
1егвр=18/г- . (5)
Величины рассматриваемого параметра бывают очень малыми. Он измеряется миллионными и миллиардными долями микрона. В качестве примера рассмотрим приведенный радиус скважины 123 Оленьего нефтяного месторождения Томской области, исходные данные по которой приведены в статье [1]. Параметры эти таковы: мощность пласта 3700 см, радиус скважины гск —9,5 см, радиус влияния скважины к концу работы на первом режиме 6978,6 см, число отверстий в колонне 120, геометрическая характеристика зоны влияния отверстий 1,0882 1/см, геометрическая характеристика зоны сужения потока за счет неполноты перфорации 0,2752 1/см и геометрическая характеристика зоны плоскорадиального потока 0,0439 1/см. Подставляя все это в выражение
(5), получаем = ^ 6978,6— -(1,0882+0,2752+0,0439), (6)
откуда искомый параметр оказывается равным 9,9791 -10 16 см, или около одной миллиардной доли микрона.
Естественно, обращаться с такой величиной очень неудобно и потому вместо нее рекомендуется пользоваться приведенной по данной скважине мощностью пласта. Под этим термином понимается мощность пласта, вскрытого гидродинамически совершенной скважиной, которая по диаметру равна рассматриваемой гидродинамически несовершенной и которая при прочих равных условиях имеет такой же дебет, что и рассматриваемая.
Для вывода формулы этого параметра можно вспользоваться выражением (4), которое было исходным при выводе формулы приведенного радиуса, но при этом в него вместо приведенного радиуса гпр следует подставить реальный радиус скважины гск, а вместо вскрытой мощности пласта Н подставить приведенную. После этого путем несложных преобразований из него получаем
. /?
п- 1п –
Это и будет формула для определения приведенной по данной скважине мощности пласта.
В качестве примера рассмотрим определение приведенной по скважине 123 Оленьего нефтяного месторождения мощности пласта. Для этого в формулу (7) подставляет относящиеся к этой скважине данные. В итоге получаем
120-Щ^М
к>=-^-‘ (8)
^ 1,0882+0,2752 + 0,0439
откуда путем соответствующих преобразований получаем 562,7 см.
Отношение приведенной мощности пласта к истинной называется коэффициентом несовершенства скважины
? = О)
В рассматриваемом случае этот коэффициент составляет 0,1521.
Решение многих задач подземной гидродинамики в настоящее время доводится до получения гидропроводности, которая выражается соотношением
—, (10)
м-
где Н — мощность пласта. Исследователи-практики в качестве этой мощности подставляют истинную мощность пласта и получают данные, которые не идут ни в какое сравнение с результатами исследования кер-нового материала в лабораториях.
Причина этого явления кроется в том, что при обработке данных о притоках в скважины, в результате которой получается гидропровод-ность, игнорируется тот факт, что скважина является гидродинамически несовершенной. Для учета несовершенства скважины достаточно в качестве расчетной мощности пласта в гидропроводность поставить приведенную мощность.
Изложенное, а также тот факт, что приведенная мощность пласта всегда соизмерима с истинной, делают данный параметр удобным средством для выражения гидродинамического несовершенства скважин.
ЛИТЕРАТУРА
1. Л. А. Пухляков. Определение проницаемости пласта Ю-1 Оленьего нефтяного месторождения по притокам на установившихся режимах. «Известия ТПИ», т. 288, 1976.
Несовершенные
скважины бывают 3 видов:
–
скважина с открытым забоем, частично
вскрывающая пласт – несовершенная
скважина по степени вскрытия;
–
скважина с перфорированным забоем и
вскрывающая пласт на полную толщину –
несовершенная скважина по характеру
вскрытия;
–
скважина, перфорированная не на всю
толщину пласта и вскрывающая его частично
– несовершенная по степени и характеру
вскрытия (двойной вид несовершенства).
18. Приведенный радиус скважины.
Приведенным
радиусом наз-ся радиус такой фиктивной
совершенной скважины, дебит которой,
при прочих равных условиях, равен дебиту
реальной гидродинамически несовершенной
скважины.
19. Исследование скважин при установившихся режимах.
Метод
установившихся отборов заключается в
изменении режима работы, т.е. изменение
забойного давления и опр-ие соответствующих
установившихся дебитов нефти, воды,
газа и выноса песка.
Время
перераспределения давления по всему
пласту после изменения режима работы
скважины зависит от:
1.
размеров пласта
2.
расстояние до контура области питания
3.
степени снижения пластового давления
4.
проницаемости пород
5.
вязкости нефти
6.
наличие или отсутствие газа в пласте.
При
работе скважины зона снижения давления
непосредственно у скважины мала, и при
изменении давления восстановление
давления происходит от нескольких часов
до нескольких суток. Кроме того скважины
оказывают взаимное влияние друг на
друга и при проведении исследований на
скважине нельзя изменить режим работы
соседних скважин, работающих на тот же
пласт.
20. Индикаторные линии и коэффициент продуктивности.
Коэффициент
продуктивности k
– показывает на какую величину возрастает
дебит скважины при изменении давления
на 0,1 МПа.
При
высоких значениях k
незначительное изменение Δp
приводит к значительному увеличению
дебита.
В
общем виде Q=k(Δp)n
для
газа
Возможно
одновременное существование в одной
скважине нескольких режимов.
21. Общее уравнение притока жидкости и газа к скважине.
При
малых скорости фильтрации ϑ
силы инерции малы и потери давления
определяются только силами трения, т.е.
первым слагаемым. При больших скоростях
фильтрации силы инерции превалируют
(преобладают). Скорость фильтрации
пропорциональна дебиту и тогда можно
записать:
для
жидкости:
для
газа:
А=1/к.
22. Исследование скважин при неустановившемся режиме. Обработка квд.
Сущность
метода – изменение режима работы
скважины и наблюдение за изменением
забойного давления во времени.
Коэффициент
упругости пласта
m
–
пористость
βж
– коэффициент сжимаемости жидкости
βпор
– коэф. пористой среды.
β*
численно
равен изменению упругого запаса жидкости
в единицах объема пласта при изменении
пластового давления на единицу.
Упругий
запас залежи при падении давления на
Δp
–
– это то кол-во жидкости, которое можно
получить из пласта при изменении давления
на Δp
исключительно за счет упругих свойств
пласта и жидкости.
Коэффициент
пьезопроводности
характеризует
темп перераспределения пластового
давления в условиях упругого режима.
Восстановление
давления на забое остановленной скважины,
работавшей с постоянным дебитом,
описывается следующей формулой:
Исследование
скважин при неустановившемся режиме
их работы дают возможность судить о
параметрах нефтяных коллекторов на
больших расстояниях от забоя. Сравнивая
рез-ты исследований 2мя способами (при
установившемся и неустановившемся
режимах) можно судить о степени изменения
состояния призабойной зоны пласта в
результате, например, обработки скважины.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
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)
Qв – 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.
rпр=rc ×е-с, где с=с1+с2 (3.10)
б) коэффициентом совершенства (3.11)
Приведенный радиус – скважина
Cтраница 1
Приведенный радиус скважины, таким образом, можно рассчитать но кривым Маскета-Щурова или определять по данным исследования окважин.
[1]
Приведенный радиус скважины – это радиус такой воображаемой совершенной скважины, которая в аналогичных условиях дает такой же дебит, что и реальная несовершенная скважина.
[2]
Причем приведенный радиус скважины и показатель скинэффекта S характеризуют Одновременно и степень сообщаемое скважины с пластом ( гидродинамическое совершенство скважины), и параметры призабойной зоны пласта. При изменении гидродинамического совершенства скважины или параметров призабойной зоны пласта конечный прямолинейный участок кривой перемещается вдоль оси AJO параллельно самому себе.
[3]
Если приведенный радиус скважины определить по кривой восстановления давления и полученное значение использовать при обработке индикаторной диаграммы, то параметры пласта по обоим методам исследования оказываются одинаковыми.
[4]
Как рассчитывается приведенный радиус скважины.
[5]
Гпр – приведенный радиус скважины; и д, – соответственно вязкость нефти и воды.
[6]
RCBP – приведенный радиус скважины, определяемый по формуле.
[7]
Повышенное значение приведенного радиуса скважины, определенного по первому участку кривой, по-видимому, объясняется трещиноватостью пород.
[9]
Способ одределения приведенного радиуса скважины основан на результатах лабораторных исследований звуковых эффектов, возникающих при фильтрации жидкости с различными скоростями в пористых материалах типа сцементированных песков ( а. Было выявлено, что акустическая активность фильтрационного потока зависит от числа Рейнольдса Re. При движении вправо по оси Re наблюдается переход к режиму течения с высокой акустической активностью.
[11]
Радиус гпр называется приведенным радиусом скважины. Для величин Сг 0 получается гпр гс.
[12]
Характерное время запаздывания т и приведенный радиус скважины можно определить согласно способу, предложенному А.
[13]
Между вторым и третьим исследованиями приведенный радиус скважины уменьшился почти в 2 раза ( с 284 до 148 см), вероятно, вследствие заполнения механическими частицами трещин в непосредственной близости от стенок скважины.
[14]
Между вторым и третьим исследованием приведенный радиус скважины уменьшился почти в 2 раза ( с 284 до 148 ел), вероятно, вследствие заполнения механическими частицами трещин в непосредственной близости от стенок скважины. Восстановление прежнего уровня гидродинамического совершенства ( гс ПР1) скважины, например, путем проведения интенсивного излива позволит несколько увеличить коэффициент приемистости скважины. Для восстановления поглотительной способности скважины, например до уровня, который она имела на дату первого исследования, очевидно, требуется также повышение проницаемости в зоне R 126 м до 0 066 д, что на практике трудно осуществить, так как применяющиеся методы дренажа скважин имеют ограниченный радиус эф-фективного воздействия.
[15]
Страницы:
1
2
3
4