5.6 Практическая задача № 6.

Обработка результатов гидродинамических

исследований скважин при неустановившемся

режиме фильтрации методом восстановления давления

Цель работы:

Построить и обработать кривую восстановления давления. По полученной КВД определить:

1) фильтрационные параметры пласта:

– гидропроводность пласта;

– проницаемость пласта;

2) оценить состояние призабойной зоны скважины – скин-эффект;

3) продуктивность скважины.

Общие сведения

Исследование скважин при неустановившемся режиме фильтрации предполагает изучение зависимости изменения забойного давления от времени при переход от одного стационарного состояния к другому. Полученная в результате зависимость между изменением давления на забое скважины от времени называется кривой восстановления (падения) давления (КВД).

Цель исследования заключается в оценке гидродинамического совершенства скважины, фильтрационных параметров и неоднородности свойств пласта по полученной и обработанной КВД.

В нефтепромысловой практике при обработке КВД применяется упрощенное решение основного дифференцального уравнения упругого режима для точечного источника-стока в бесконечном пласте. Решение этого уравнения представляет собой прямолинейную зависимость между изменением давления и логарифмом времени. При этом неоднородность призабойной зоны учитывается при помощи показателя скин-эффекта или приведенного радиуса скважины.

В данной работе рассмотрим два основных случая обработки КВД:

1. когда кривые восстановления давления записываются после отработки скважины в течение длительного времени Т, которое намного продолжительнее времени восстановления давления t (T>>t). Определение параметров пласта в этом случае получают методом проведения касательной к последним точкам КВД, перестроенной в полулогарифмических координатах.

2. Кривые восстановления давления с обработкой по методу Хорнера. В рассматриваемых кривых время притока в скважину Т сопоставимо со временем записи КВД t (T≈t).

5.6.1 Порядок расчета параметров пласта по квд,

записанной после продолжительной отработки скважины

Исходным уравнением для расчета параметров пласта по КВД, записанной после продолжительной отработки скважины, является:

, (5.32)

где Р_с – забойное давление, атм; q – дебит скважины, м³/сут; h – толщина пласта, м; r_с – радиус скважины, м; k – проницаемость пласта, Д; χ – пьезопроводность, см²/с; μ – вязкость жидкости, сП; t – время записи КВД.

Предыдущее уравнение запишем в виде:

. (5.33)

Введем обозначения:

, (5.34)

. (5.35)

Тогда выражение для ΔР(t) представится в виде:

. (5.36)

Это уравнение прямой линии. Коэффициент i является угловым коэффициентом КВД в координатах ΔР(t)-lgt (полулогарифмические координаты) и определяется как:

. (5.37)

Коэффициент В является отрезком, отсекаемым на оси ΔР(t), и определяется в точке lgt = 0.

Уравнение (5.37) предполагает линейный характер (при построении графика КВД в полулогарифмических координатах) роста давления после остановки скважины. Однако при реальных исследованиях скважин практически не встречается КВД, которые на всем протяжени на рабочем графике имели бы прямолинейную форму. Начальный участок КВД в координатах ΔР(t)-lgt, как правило, отклонен в сторону оси абсцисс (рисунок 5.8).

Рисунок 5.8 – Рабочий график кривой восстановления давления

Искажение КВД на начальном этапе восстановления давления вызвано продолжающимся поступлением жидкости в скважину после ее остановки. На искривление начального участка КВД влияет также скин-эффект.

Графическое представление процесса исследования скважины в полулогарифмических координатах позволяет выделить конечный прямолинейный участок КВД (участок АБ). Эта часть КВД соответствует закону фильтрации в удаленной части пласта, описываемому исходным уравнением 5.32. Поэтому коэффициенты В и i уравнения прямой, проведенной через последние точки КВД, прямо определяются непосредственно из графика по точке пересечения этой прямой с осью давления и по тангенсу угла наклона прямой к оси абсцисс.

Гидропроводность пласта в соответствии с формулами (5.32 ÷ 5.35) определяется как:

. (5.38)

Проницаемость:

. (5.39)

Пьезопроводность:

, (5.40)

где β_см и β_с – сжимаемости смеси и скелета пласта, МПа^-1; m – пористость.

Скин-эффект равен:

. (5.41)

где Р_с (3600) – забойное давление, замеренное при времени t =1 ч.

Коэффициент продуктивности:

• фактический

; (5.42)

• потенциальный

. (5.43)