4.3. Индикаторная диаграмма и понятие о коэффициенте продуктивности скважины при добыче аномально вязкой нефти

В общем случае в процессе фильтрации аномальной нефти в пласте, как по­казано выше, можно выделить три зоны, в которых нефть движется при различ­ной степени разрушенности структуры. Радиусы этих зон определяются значе­ниями реологических характеристик нефти, физическими свойствами пласта, величиной создаваемого перепада давления между контуром питания и скважи­ной и значением дебита. Поэтому при решении различных промысловых задач в ряде случаев необходимо оценивать значения радиусов этих зон. В некотором диапазоне изменения депрессии на пласт зависимость между дебитом скважины и перепадом давления, как видно из формул (4.16) и (4.17), нелинейная. Это от­ражается и на форме индикаторной диаграммы. В результате нелинейности ин­дикаторной диаграммы коэффициент продуктивности скважины не является по­стоянной величиной. Так как структура в нефти по мере увеличения давления разрушается, коэффициент продуктивности скважины должен возрастать. Это и обнаруживается при промысловых исследованиях скважин.

На рис. 4.3 приведены индикаторные диаграммы, построенные для ги­потетической скважины, расположенной в однородном пласте.

Из приведенных графиков рис. 4.3 видно, что индикаторные диаграммы в начальной зоне имеют вогнутость относительно оси дебитов. Степень вогнуто­сти зависит от факторов, влияющих на структурообразование в нефти. Конеч­ный участок индикаторной диаграммы - прямолинейный. Переход к линейному участку происходит при различных перепадах давления в зависимости от реоло­гических характеристик нефти и коэффициента проницаемости пласта. Таким образом, индикаторная диаграмма скважины при добыче аномально вязкой неф­ти состоит из двух участков: криволинейного и прямолинейного. Поэтому ин­терпретация и использование их имеют специфические особенности.

Для первого участка коэффициент продуктивности скважины является пе­ременной величиной и определяется как угловой коэффициент касательной, проведенной к индикаторной кривой. При малых перепадах давления коэффи­циент продуктивности скважин наименьший, затем, по мере увеличения перепа­да давления, происходит рост коэффициента продуктивности скважины. Поэто­му при добыче аномально вязких нефтей следует создавать большие депрессии на пласт. Однако этот рост происходит до определенного значения перепада давления, так как индикаторная кривая имеет точку перегиба. Дальнейшее уве­личение перепада давления сопровождается некоторым уменьшением интенсив­ности роста коэффициента продуктивности. В точке перехода к линейному уча­стку индикаторной диаграммы коэффициент продуктивности равен своему ми­нимальному значению для нефти с предельно разрушенной структурой.

Таким образом, рост коэффициента продуктивности в различных интерва­лах изменения перепада давления неодинаков: по мере увеличения перепада давления рост коэффициента продуктивности замедляется.

Для количественной оценки роста коэффициента продуктивности скважины при заданных значениях депрессии на пласт следует пользоваться условным и относительным коэффициентами продуктивности.

За условный коэффициент продуктивности принимается отношение де­бита скважины к соответствующему перепаду давления и рассчитывается по формуле

Следует отметить, что для линейной области индикаторной диаграммы условный коэффициент продуктивности совпадает с обычным понятием коэф­фициента продуктивности. Под относительным коэффициентом продуктив­ности скважины (рис. 11) понимается отношение условного коэффициента продуктивности к его максимальному значению для линейной части индикатор­ной диаграммы, т.е.

Относительный коэффициент продуктивности возрастает по мере увеличе­ния депрессии на пласт от своего минимального значения до единицы.