Отклонения значений, полученных по приближенным формулам от экспериментальных данных в.И. Щурова

а = h0/2 rc	Пирвердян	Чарный	Телков	Пыхачев	Велиев
5	85,35%	56,99%	36,68%	85,67%	39,18%
7,5	71,67%	36,70%	21,23%	67,55%	22,64%
10	56,68%	27,57%	15,14%	49,11%	16,13%
15	48,65%	16,76%	9,38%	36,59%	9,50%
20	44,13%	12,62%	6,23%	29,30%	6,64%
30	35,92%	9,44%	5,20%	19,33%	5,41%
40	31,39%	7,82%	5,18%	13,60%	5,58%
60	27,53%	6,20%	4,13%	9,31%	4,62%
80	23,02%	6,93%	4,50%	6,71%	4,40%
120	20,60%	5,85%	4,43%	5,61%	4,25%
160	17,34%	6,54%	4,21%	6,10%	4,15%
Средн. откл.	42,03%	17,58%	10,57%	29,90%	11,14%

Из результатов расчета следует, что величина отклонения коэффициента фильтрационного сопротивления С₁ полученного по приближенным формулам от экспериментальных данных Щурова уменьшается с увеличением параметра . При малых отношениях толщины пласта к диаметру скважины ( ), отклонение для всех алгоритмов нахождения С₁ превышает 10%. Значения полученные по алгоритму решения Пирвердяна дают завышение в среднем 42%, при этом формула не учитывает анизотропию. Формулы Чарного и Пыхачева также не зависят от анизотропии. Среднее отклонение для них составляет 17,5% и 29,9% соответственно. При этом формула Чарного, как правило, дает значения ниже экспериментальных. Результаты расчета по формуле Пыхачева показывают существенное отличие при значениях a < 40. Наиболее интересны формулы Велиева и Телкова, так как они учитывают анизотропию пласта χ. Использование алгоритма для формулы Велиева в среднем дает отклонение 11,1%, а для а > 30 не превышает 6%. Наиболее приближенные результаты к экспериментальным данным дает использование алгоритма расчета по формуле Телкова. Так среднее отклонение от данных Щурова составляет 10,5%, а при a > 30 не превышает 6%.

Основные выводы и рекомендации

1. Исследованы основные понятия проблемы определения фильтрационных сопротивлений, при притоке к несовершенным скважинам, методики решения задач нахождения фильтрационных сопротивлений.

2. Проведен анализ существующих аналитических решений задач нахождения фильтрационных сопротивлений в различной постановке, при помощи разработанного программного продукта

3. Установлено, что наиболее сильно способствует понижению фильтрационных сопротивлений увеличение относительного вскрытия пласта . Для решения важной практической инженерной задачи о выборе оптимальной величины вскрытия пласта необходимо построить зависимость фильтрационного сопротивления от относительного вскрытия. Тогда оптимальные вскрытия будут лежать в области, для которой не характерно резкое возрастание зависимости.

4. При несовершенстве скважины по степени вскрытия, т.е. когда пласт вскрывается не на всю мощность, на фильтрационное сопротивление так же влияют геометрические характеристики пласта и скважины: радиус скважины, толщина и анизотропия пласта.

5. Проведено исследование нескольких формул (И.А. Чарного, Г.Б. Пыхачева, А.М. Пирвердяна, А.П. Телкова и М.Н. Велиева) для коэффициента дополнительного фильтрационного сопротивления, обусловленного частичным вскрытием. В ходе вычислительного эксперимента были посчитаны значения дополнительного сопротивления в широком диапазоне параметров и сравнены с данными, полученными В.И. Щуровым экспериментально, методом электролитического моделирования. Для всех результатов вычислений по представленным формулам были посчитаны средние отклонения от данных В.И. Щурова. По результатам сравнения, для расчета рекомендуются алгоритмы, основанные на формулах М.Н. Велиева и А.П. Телкова. Вычисления по данным формулам дают результаты, наиболее приближенные к экспериментальным данным, а также учитывают анизотропию пласта.

6. Из построенных зависимостей фильтрационных сопротивлений, при изменении значения анизотропии следует, что с увеличением анизотропии пласта χ фильтрационное сопротивление возрастает. Из этого можно заключить, что в сильно анизотропных пластах с подошвенной водой, малые вскрытия с целью продления безводного периода эксплуатации, могут оказаться неоправданными.

7. При несовершенстве скважины по характеру вскрытия на фильтрационное сопротивление оказывают влияние перфорационные характеристики: глубина перфорационного канала, радиус перфорационных отверстий, плотность перфорации. Наиболее активно фильтрационные процессы протекают в призабойной зоне пласта, где и происходит перфорирование обсадной колонны. В работе было показано, что с увеличением длины перфорационного канала, радиуса перфорационного отверстия и плотности перфорации фильтрационное сопротивление понижается. Это объясняется увеличением суммарной площади поверхности участвующей в процессе фильтрации.

8. Дополнительные фильтрационное сопротивление, обусловленные наличием экрана возрастает, с увеличением радиуса экрана, при этом резкое увеличение наблюдается при относительных вскрытиях > 0,3. Также было показано, что величина дополнительного фильтрационного сопротивления, обусловленного наличием экрана составляет порядка 1-2% от суммарного фильтрационного сопротивления и существенно на него не влияет. Таким образом, при расчете фильтрационных сопротивлений при притоке жидкости (газа) к несовершенной скважине с экраном на забое им можно пренебречь.

27