2.1Газогидродинамические исследование газовых скважин на стационарных режимах фильтрации
При стационарных режимах фильтрации определяются:
- Зависимость дебита от депрессии на пласт;
- Зависимость дебита от температуры;
- Условия разрушения, загрязнения и очищения призабойной зоны пласта, скопление и вынос жидких и твёрдых примесей на забое скважины;
- Распределение давлений и температур в пласте и в стволе скважин при различных режимах эксплуатации с учётом конструкций;
- Коэффициенты фильтрационных сопротивлений, несовершенств по степени и характеру вскрытия;
- Эффективность проведённых работ по интенсификации притока газа к скважине;
- Технологический режим эксплуатации скважин;
- Потенциальные возможности скважин по дебиту.
Существуют следующие методы проведения исследований при стационарных режимах фильтрации:
- Метод установившихся отборов;
- Изохронный метод;
- Ускоренно-изохронный метод;
- Экспресс-метод;
- Метод монотонно-ступенчатого изменения дебита;
Метод установившихся отборов
Условия метод:
- Полная стабилизация забойного давления и дебита на каждом режиме;
- Полное восстановление давления между режимами;
- Получение зависимости между депрессией на пласт и дебитом в широком диапазоне их изменения.
Порядок проведения исследования:
- Зафиксировать текущие устьевое давление
,
температуру газа
на устье (буфере) и дебит скважины
.
- Остановить скважину и снять КВД до полного восстановления давления на устье;
- Исследовать скважину на выбранных режимах. Во время работы скважины следует снимать кривые стабилизации забойного давления и дебита.
- В конце работы скважины на
-ом
режиме фиксировать устьевое давление,
дебит газа, температуру на устье и
количество выносимых твердых частиц.
- По окончании каждого режима необходимо останавливать скважину для снятия КВД до полного восстановления давления.
- После завершения исследования включить скважину в промысловый коллектор и произвести запись кривых стабилизации давления и дебита.
При исследованиях используется, так называемый диафрагменный измеритель критического течения газа (ДИКТ).
Расчёты дебитов скважин производятся по формуле:
|
(1.7) |
Здесь
- коэффициент ДИКТа;
- диаметр шайбы ДИКТа,
;
- давление на ДИКТе,
;
- температура на ДИКТе,
;
- коэффициент сверхсжимаемости газа,
соответствующий давлению и температуре
на ДИКТе;
- относительная плотность газа;
- коэффициент, учитывающий изменение
показателя адиабаты, для наших расчётов
его можно принять равным единице.
Приток газа к скважине подчиняется уравнению:
|
(1.8) |
Здесь
- пластовое давление,
;
- забойное давление,
;
- дебит скважины,
;
и
- коэффициенты фильтрационных
сопротивлений.
На основе полученных данных строится
график зависимости
от
.
Если кривая не выходит из начала
координат, тогда приступают к определению
коэффициентов фильтрационных
сопротивлений. Если нет, то определяется
поправка на давление
(рис. 1).
Коэффициенты фильтрационных сопротивлений находят двумя методами:
Графический метод. Строится график
зависимости
от
,
затем по графику определяют значение
,
как отрезок, отсекаемый на оси ординат
(рис. 2). Значение
находят, как тангенс угла наклона прямой.
Численный метод. Значения и рассчитываются по формулам, полученным на основе метода наименьших квадратов, которые имеют вид:
|
(1.9) |
|
(1.10) |
Здесь
- число режимов.
Структура коэффициентов и
Полученные значения коэффициентов фильтрационных сопротивлений позволяют определить коэффициент проницаемости продуктивного пласта по следующей формуле:
|
(1.11) |
|
(1.12) |
Здесь
- атмосферное давление;
- коэффициент динамической вязкости
газа,
;
- коэффициент сверхсжимаемости газа;
- пластовая температура,
;
- радиус контура питания,
;
- радиус скважины,
;
- толщина продуктивного пласта,
;
,
- коэффициенты несовершенства по степени
вскрытия;
,
- коэффициент несовершенства по характеру
вскрытия.