6.3. Исследование скважин на приток при установившихся режимах фильтрации

Технология исследования.

Цель исследования заклю­чается в контроле продуктивности скважины, изучении влияния режима работы на производительность и оценке фильтрационных параметров пласта.

Технология исследования состоит в непосредствен­ном измерении дебитов скважин Q и соответствующих им значений забойного давления Р₃ последовательно на не­скольких (не менее трех) предварительно обеспеченных установившихся режимах работы.

Время стабилизации режи­ма работы зависит от фильтрационной характеристики пла­ста, обычно устанавливается опытным путем (рядом последовательных измерений Q) и составляет от нескольких ча­сов до 2 - 5 суток. Об установившемся режиме судят по по­стоянству дебита и забойного давления при условии работы скважины в заданном режиме.

Чем выше проницаемость пласта, тем быстрее наступает установившийся режим фильтрации после изменения условий эксплуатации. Одно­временно определяют газовый фактор и отбирают на вы­кидных линиях пробы жидкости на обводненность и наличие песка. Предпочтительным является изменение режима ра­боты скважины в сторону постепенного возрастания дебита. По завершению исследований скважину останавливают для измерения пластового давления.

Графические методы изображения результатов исследования.

По результатам исследования строят график зависимости дебита скважины от депрессии, называемый индикаторной диаграммой. При построении индикаторных диаграмм принято значения забойных давлений отклады­вать по оси ординат, а дебит - по оси абсцисс.

При этом ин­дикаторные диаграммы добывающих скважин располагают­ся ниже оси абсцисс. На рис. 6.1. показаны возможные формы индикаторных диаграмм.

Если в пласте отсутствует свободный газ, то скважины имеют прямолинейные диаграммы (линия 1), что отмечается при фильтрации однофазной жидкости, подчиняющейся за­кону Дарси, при этом уравнение притока описывается формулой:

(6.1)

где

К

- коэф-т продуктивности, в данном случае равен тангенсу угла наклона индикаторной линии к оси депрессий.

Из формулы притока определим коэф-т К по формуле 6.2:

(6.2)

Рисунок 6.1 – Характерные типы индикаторных диаграмм

Искривление индикаторной линии в сторону оси давления означает увеличение фильтрационного сопротивления по сравнению с линейным законом Дарси. Это объясняется тремя причинами:

1. Образованием вокруг скважины области с двухфаз­ной фильтрацией при забойном давлении ниже дав­ления насыщения.

2. Изменением проницаемости и раскрытости микро­трещин в породе при изменении внутрипластового давления.

3. Превышением скоростей движения жидкости в призабойной зоне критических значений, при которых линейный закон Дарси нарушается.

Если процесс фильтрации жидкости в пласте не под­чиняется закону Дарси или когда при переходе от одних ре­жимов цикла к другим изменяется физическая проницае­мость коллектора, индикаторная диаграмма (или часть ее) оказывается криволинейной.

Диаграмма (линия 2) характерна для фильтрации в пласте газированной жидкости. Она прямолинейна в диапа­зоне забойных давлений выше давления насыщения Рз  Рнас) и криволинейна при уменьшении забойного давле­ния ниже давления насыщения (Р_ЗАБ  Рнас).

Физическая про­ницаемость коллектора может изменяться также при наличии в пласте трещин, которые способны расширяться с увеличением забойного давления и сжиматься со снижением забойного давления. В подобных случаях индикаторная диаграмма имеет форму линии 3.

При скоростях фильтрации жидкости, превышающих верхний предел, когда сохраняется линейный закон, индикаторные диаграммы имеют форму линии 4.

В этом случае уравнение притока описывается формулой 6.3:

(6.3)

где

n

- показатель фильтрации, 0,5-1.

Для скважин с высоковязкими нефтями индикаторная линия не проходит через начало координат (линия 5), а от­секает на оси ΔР отрезок. Это указывает на то, что нефть исследуемой скважины обладает неньютоновскими свойст­вами. По отрезку, отсекаемому на оси ΔР, находят начало сдвига пластовой нефти.

Обработка результатов исследования.

При прямой индикаторной линии коэффициент продуктивности К может быть найден по любым двум фактическим точкам, взятым на этой прямой.

(6.4)

Зная к-нт продуктивности, можно определить к-нт гидропроводности по формуле 6.5:

(6.5)

Для одиночных скважин радиус контура питания 250-400 м