Ускоренно- изохронный метод.

Исследование проводится по той же технологии (Тр=const), но при переходе на режим скважину выдерживают не до полного восстановления Рст, а до некоторой величины Руслов. После каждого режима исследования восстановление давления должно быть доведено до величины Р услов (т.е. Руслов= const).

Экспресс–метод.

Сущность метода заключается в том, что время работы скважины на режимах постоянно и равно времени восстановления Рст (приблизительно 20-30 минут).

Метод монотонно ступенчатого увеличения дебита.

Этот метод исключает возможность остановки скважины между режимами. Перед исследованием скважина работает на одном режиме до полной стабилизации параметров. Если нет необходимости в наборе Рст для определения Рст., то после достижения стабилизации параметров на первом режиме скважину останавливают на время То, явно не достаточное для набора полного набора Рст (Рпл). В среднем То = 4-10 часов. В момент То измеряют Рзаб и Тзаб. Затем скважину пускают в работу с Q₁ на время Тр = (0,08-0,2)То. Последующие режимы с дебитами Q₁<Q₂<Q₃<Q₄<Q₅<Qn.

Перевод скважины на последующий режим работы осуществляется практически без остановки (2-3 минуты) за счет применения регулирующих штуцеров, спец. задвижек и т. д. Результаты исследований обрабатываются по уточненной методике (Рпл = Рзаб во время То).

Исследование скважин вскрывших пласты с подошвенной водой.

Основная особенность исследования скважин, вскрывших пласты с подошвенной водой, - возможность преждевременного обводнения скважин за счет образования конусов воды. Интенсивность подъема и время прорыва конуса подошвенной воды в скважину зависят от депрессии, однородности пласта по разрезу, пористости, проницаемости, мощности, трещиноватости, упругих свойств пласта, свойств насыщаемого его пластового агента, конструкции скважины, степени вскрытия пласта, расстояния от нижнего интервала перфорации до контакта газ – вода и др. В настоящее время отсутствуют надежные методы определения допустимых депрессий, исключающих прорыв воды в скважину в процессе освоения и испытания. Применяемые на практике приближенные методы определения допустимых депрессии на пласт получены для существенно упрощенной математической модели процесса конусообразования.

Для оценки допустимой депрессии на пласт в исследуемой скважине следует пользоваться приближенными формулами:

Рдоп = < (_в - _г)h^0,5 / 3 (1/ ( h_вс ²+Rc²)^0,5 - 3^0,5 / h)(k_г/k_в)^0,5

+ 0,42 (_в - _г) h, (6.2)

или

Рдоп = < (0,1 (h – h_вс) (_в - _г)

^. (2Рпл - 0,1 (h – h_вс) (_в - _г))) ^0,5 (6.3)

где

_в, _г- удельный вес воды и газа в пластовых условиях, кгс/см3;

h, h_вс- газоносная и вскрытая мощность пласта, см;

k_г,k_в- горизонтальная и вертикальная проницаемость , Д;

Рпл- пластовое давление, кгс/см2.

При h_вс= h/3^0,5 , т.е. для относительного вскрытия hотн = h_вс/ h, большего 0,577 формула (1) выражает закон Паскаля. Поэтому уже при hотн>= 0,577 следует пользоваться формула (2).

По найденным значениям Рдоп, зная Рпл, определяют забойное давление. Определенную по одной из формул допустимую депрессию равномерно делят на предполагаемое число режимов, на которых будет исследоваться скважина. Депрессия на каждом режиме вычисляется по формуле:

Рi = iРдоп/ n , (6.4)

где i=1,2,3,…. n – номер режима, n –общее заданное число режимов.

Для незначительной допустимой депрессии контроль режимов становится трудным и технически невыполнимым. В таких случаях разделение на режимы осуществляется по дебиту Qдоп, полученному при работе скважины с допустимой депрессией Рдоп, по формуле:

Qi = i Q_доп / n , (6.5)

Порядок исследования скважин, вскрывших пласты с подошвенной водой, следующий:

• Принимаются исходные данные в,г h, hвс ,k г,k в, Рпл и Rc.

• Рассчитывают по формуле (1) или (2) Рдоп

• По известному Рпл и Рдоп определяют Рзаб.

• Принимают число режимов n=5-6 при исследовании.

• В зависимости от допустимой депрессии и принятого числа режимов исследования по формуле (3) или (4) определяют депрессии или дебиты на режимах.

• В соответствии с ожидаемыми дебитами и давлениями выбирают шайбы (диафрагмы).

• Проводят исследования с регистрацией давлений, температур и дебитов с контролем над выносом воды из скважины.

• Полученные результаты обрабатывают по стандартной методике.

• Если в процессе исследования начинается вынос пластовой воды, то корректируют депрессии на отдельных режимах.

• Если снижением депрессии не удается приостановить прорыв подошвенной воды, то следует провести ремонтно- профилактические работы.

Двухчленный закон фильтрации. Коэффициенты фильтрационного

сопротивления.

При обработке результатов исследований скважин на стационарных режимах фильтрации используется двухчленный закон сопротивления описывающий характер притока газа. Данный закон является общим и справедлив для жидкости и газа во всем диапазоне изменения числа Рейнольдса, а в определённых областях изменения скорости фильтрации переходит в закон Дарси и квадратичный закон. Само уравнение притока газа при нелинейном двухчленном законе фильтрации газа к скважине имеет вид

Р²пл – Р²заб = аQ + bQ² , (6.6)

где а и b – коэффициенты фильтрационного сопротивления, зависяцие от несовершенства скважины, геометрических характеристик зоны дренирования, параметров продуктивного пласта и свойств газа.

Фильтрационные коэффициенты а и b можно определить по формулам

а = , (6.7)

b == , (6.8)

(Р,Т), Z(Р,Т) – коэффициенты вязкости и сверх сжимаемости газа, зависящие от давления и температуры газа, k – проницаемость пласта, l – коэффициент макрошероховатости пласта, С₁,С₂,С₃,С₄ – коэффициенты несовершенства по характеру и степени вскрытия,  - плотность газа, R_k, R_c – радиусы контура питания и скважины.

Таким образом, коэффициенты фильтрационного сопротивления характеризуют физические свойства газа, фильтрационные свойства пористой среды (т.е. пласта) и геометрические параметры фильтрации. Значения коэффициентов фильтрационных сопротивлений используются на стадии проектирования и при дальнейшей разработке газовых и газоконденсатных месторождений.

Для определения значений фильтрационных коэффициентов сопротивления по результатам испытания скважин используются графический и аналитический методы, получившие широкое применение в практике исследования газовых и газоконденсатных скважин в РФ и других странах мира.

При использовании графического метода определения скважина должна исследоваться на 5 – 8 режимах фильтрации. Причём 2 –3 режима из 8 должны быть проведены обратным ходом, т.е. переходом с большего дебита на меньший. Это необходимо для проверки данных, полученных при относительно небольших дебитах на прямом ходу, когда возможно наличие столба жидкости на забое скважины и влияние загрязнения призабойной зоны на дебит скважины.

По результатам проведённого исследования определяют Рпл, Рзаб и Q. Рассчитаваются значения P² = Р²пл – Р²заб на различных режимах работы скважины. После этого строится зависимость между P² и Q (рис. 6.3.). Полученная индикаторная кривая проходит через начало координат. Обработка индикаторной кривой в координатах P² /Q от Q позволяет определить из графика значения коэффициентов а и b. При этом коэффициент а определяется как отрезок, отсекающий на оси P² /Q величину а = 0,07023 , а коэффициент b, как тангенс угла наклона прямой к оси, равный b = 0,000160.

Рис. 6.3. Зависимость P² и P² /Q от Q.

Численный метод определения фильтрационных коэффициентов применяется при значительном числе точек, когда число режимов превышает 10. При этом режимные точки, явно отличающиеся от общей закономерности P² и Q из расчёта исключаются.

Формулы для определения фильтрационных коэффициентов имею вид

а = ΔР²/QQ² - QΔР² (6.9)

NQ² – (Q)²

b = NΔР² - QΔР²/Q (6.10)

NQ² – (Q)²

Такой численный метод определения коэффициентов называется метод наименьших квадратов.

Если пластовое давление не известно, результаты исследования могут быть обработаны в координатах

где i = 1,2,3 ….m; n –порядковый номер режима; m – общее количество режимов.

Коэффициент а определяется как отрезок, отсекаемый полученной прямой на оси ординат, b как тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс.

Если пластовое давление неизвестно, коэффициенты а и b можно определить численным методом по формулам

a = , (6.11)

b = , (6.12)

где N – общее число режимов.

Результаты проведения исследования оформляются официальным документом - актом, в котором отражены все измеренные и расчётные параметры работы скважины на режимах. Состояние скважины перед проведением исследования. Потери в добыче газа в период проведения исследования. Тарировочные таблицы применяемых измерителей физических величин.