1. По заданным характеристикам пласта и физико-химическим свойствам жидкости рассчитывается коэффициент продуктивности;

2. Определяется эффективное забойное давление;

3. Определяется дебит скважины по стандартной формуле Дюпюи с использованием эффективного забойного давления.

Пример.

Пластовое давление P_k = 200 ат;

Коэффициент продуктивности К = 5 ;

Давление насыщения Р_нас = 100 атм.

Рассчитать дебит скважины при забойном давлении

Р_з 50 ат.

Решение.

Определяем эффективное забойное давление :

Рассчитываем дебит скважины

.

Скин эффект. Расчет величины скин-фактора

- приведенный радиус скважины – радиус такой «чистой» скважины, которая обеспечивает точно такой же дебит, что и скважина со скин - фактором S.

Пример.

Рассчитать приведенный радиус скважины.

Дано:

r_C =0.1 м

скин фактор S=5

(м)

Таким образом, скин-фактор с точки зрения дебита равнозначен уменьшению радиуса скважины в 100 раз.

Cуммарный скин - фактор определяетcя из соотношения

,

где

- скин – фактор вследствие частичного вскрытия пласта по толщине (+),

скин – фактор вследствие перфорации (+),

скин – фактор вследствие загрязнения ПЗП (+),

скин – фактор вследствие стимуляции (-).

Знаки (+) и (-) означают знак коэффициента скин – фактора и качественно характеризуют ухудшение (+) или улучшение (-) фильтрационных свойств призабойной зоны. Скин - фактор , в лучшем случае, может быть уменьшен до нуля кислотной обработкой призабойной зоны. Стимуляция призабойной зоны при помощи ГРП (гидроразрыв пласта), вызывая искусственные трещины, может накладывать отрицательный скин – фактор в дополнение к сведению скина – фактора к нулю.

Гидродинамическое несовершенство скважин

Приняты следующие обозначения:

h – толщина пласта, м;

L – вскрытая толщина пласта, м;

D – диаметр скважины по долоту, м ;

d – диаметр перфорационных отверстий, м;

ℓ – глубина перфорационного канала (глубина прострела), м;

n – число перфорационных отверстий, приходящихся на 1м общей (а не вскрытой) толщины пласта (плотность перфорации), м^-1 ;

где N – общее число отверстий;

- коэффициент анизотропии, учитывающий различие в проницаемостях в горизонтальном ( ) и вертикальном направлении ( ).

Вводятся безразмерные переменные:

; ; .

Коэффициент определяют по формуле

Перфорационный скин – фактор S₂ учитывает потери давления за счет перфорации скважины, фазовых эффектов и спирального распределения перфорационных отверстий по стволу скважины. Фазовые эффекты возникают за счет того, что заряды в перфораторах расположены под некоторым углом  друг к другу. Этот угол называется фазовым углом или углом фазировки.

Перфорационный скин - фактор S₂ вычисляется следующим образом

S₂ = S_2ф + S_сф +S_V

где

S_2Ф - скин – фактор, вызванный фазовыми эффектами;

S_сф – скин – фактор, вызванный перфорацией ствола скважины (доминирует при нулевом фазовом сдвиге);

S_V - скин – фактор, вызванный эффектом вертикального притока.

Перфорационный скин – фактор S_2Ф, вызванный фазовыми эффектами, оценивается по формуле

,

где эффективный радиус скважины, зависящий от фазового угла  и длины перфорационного канала ℓ.

Принято считать, что значение фазового угла  = 0 соответствует значению  = 360 и означает, что перфорационные отверстия расположены параллельно друг к другу.

Корреляционный параметр аппроксимируется формулой

, ( - в градусах)

Возможные значения этого параметра приведены ниже в таблице 2.1

.

Таблица 2.1.

Значения корреляционного параметра

Фазирование перфорации
(360)0	0,250
180	0,500
120	0,648
90	0,726
60	0,813
45	0,860

В отечественных перфораторах корпусных ПК – 103 угол фазировки 90, в бескорпусных ПКС – 105 угол фазировки 180.

Скин – фактор ствола скважины может быть рассчитан с использованием эмпирического соотношения

Этот компонент перфорационного скин - фактора достаточно значителен в случае фазового угла . При скважинным эффектом можно пренебречь при фазовом угле менее .

Таблица 2.2 представляет коэффициенты и как функцию фазового угла .

,

.

Следует отметить, что для высокой плотности и однонаправленной перфорации или там, где коэффициентом S_v можно пренебречь, перфорационный скин зависит от диаметра перфорационного отверстия d.

Таблица2.2

Переменные и .

Фазировка перфорации
(360о) 0о	1.6 х10-1	2.675
180о	2.6х 10-2	4.532
120о	6.6 х10-3	5.320
90о	1.9 х10-4	6.155
60о	3.0 х10-4	7.509
45о	4.6 х10-5	8.791

Для низкой плотности перфорации или высоких значениях безразмерной высоты перфорации h_d, расчет вертикального скина следует проводить по следующей формуле

Коэффициенты и рассчитываются следующим образом

.

Константы приведены в таблице 2.3, как функции фазового угла .

Таблица 2.3.