Підготовка до заняття

Для успішного виконання роботи студент перед початком заняття повинен:

1 Опанувати основні теоретичні положення за темою роботи.

2 Ознайомитись із конкретною геологічною ситуацією, виписати та проаналізувати вхідні дані згідно з одержаним варіантом.

3 Підготувати відповіді на контрольні запитання та завдання.

Опис конкретної геологічної ситуації (початкові дані )

З метою уточнення даних щодо значення проникності порід привибійної зони свердловини проводилось її дослідження при усталених режимах фільтрації шляхом зміни величини депресії на пласти та реєстрацію величин дебіту і вибійного тиску після стабілізації режиму. Отримана індикаторна діаграма (криві видаються студентові індивідуально за варіантами) необхідно визначити проникність порід у привибійній зоні свердловини.

Порядок проведення роботи

Для виконання поставленого завдання рекомендується така послідовність проведення роботи:

1 Проаналізувати особливості геологічної інформації одержаної за варіантом.

2 Вибрати прямолінійну ділянку індикаторної лінії і знайти коефіцієнт продуктивності свердловини за формулою (2.2).

3 Розрахувати за формулою Дюпюї (2.1) величину коефіцієнта проникності порід у привибійній зоні свердловини.

Аналіз результатів роботи, висновки

Звіт про виконану роботу повинен містити:

1 Розрахунки фізичних параметрів пласта при дослідженні свердловини на усталених режимах фільтрації

2 Пояснювальну записку з обґрунтуванням та аналізом отриманих результатів.

Графічні побудови слід виконувати на аркушах А4 із дотримуванням галузевих стандартів і використанням умовних знаків і зразків для складання картографічної документації при розвідці та розробці нафтових родовищ, які демонструються в навчальному кабінеті № 5322.

Контрольні запитання

1 Розкрийте суть гідродинамічних досліджень продуктивних горизонтів на усталеному режимі.

2 Що показує індикаторна діаграма ?

3 Які фізичні параметри пласта можна визначити при дослідженні свердловин на усталених режимах фільтрації?

4 Розкрийте суть технології дослідження свердловин на усталених режимах фільтрації?

Лабораторна робота № 3

Визначення фізичних параметрів пласта за кривими відновлення тиску

Мета та завдання роботи

Метою роботи є набуття студентами практичних вмінь з визначення фізичних параметрів пласта за кривими відновлення тиску

Для досягнення поставленої мети перед студентом ставиться завдання:

– за заданою вихідною інформацією провести аналіз конкретної геологічної ситуації

– визначити основні фізичні параметри пласта за кривими відновлення тиску

Основні теоретичні положення

Дослідження свердловин на неусталених режимах фільтрації полягає в реєстрації зміни тиску та припливу у свердловині після припинення відбору чи закачування або створення депресії чи репресії на пласти.

Найбільш поширеними у промисловій практиці є: метод гідропрослуховування, в основу якого покладено залежність між зміною тиску в спостережній свердловині після зміни режиму роботи збуджуючої свердловини (пуск у роботу, зупинка відбору чи закачування); метод відновлення тиску (рівня) у самій збуджуючій свердловині після зміни режиму роботи свердловини або після припинення закачування чи відбору.

Графіки зміни тиску на вибої свердловини після припинення закачування чи відбору дістали назву кривих відновлення тиску (КВТ).

Технологія одержання КВТ передбачає: замір вибійного, буферного і затрубного тисків перед зупинкою свердловини; припинення відбору чи закачування; постійна реєстрація зміни вибійного, буферного та затрубного тисків протягом деякого часу після закриття свердловини до їх стабілізації.

Тривалість реєстрації КВТ залежить від колекторських властивостей пластів і може ста­новити від декількох годин до декількох діб, а для пошукових і розвідувальних свердловин визначається тривалістю відновлення вибійного тиску до пластового.

Найбільш простий аналітичний вираз кривої відновлення тиску одержано для досконалої свердловини в необмежених пластах, зупиненої після відбору продукції чи закачування води на усталеному режимі, або ж після відбору чи закачування (переважно для розвідувальних та пошукових свердловин) протягом деякого відрізку часу Т:

- для свердловин з обмеженим часом роботи:

(3.1)

- для свердловин, закритих після відбору чи закачування на усталеному режимі фільтрації:

(3.2)

де Е_i(-х)- інтегральна експоненціальна функція; Q - дебіт перед зупинкою свердловини, м³/доб; Т- тривалість відбору чи закачування; t-поточний час після закриття свердловини; x=r²_c/(4кt).

Відомо багато методів обробки кривих відновлення тиску, наприклад метод Хорнера.

З урахуванням величини функції Е;(—х) при значеннях аргументу r²_c/(4кt) < 0,1 рівняння (3.1) з достатньою для практичного застосування точністю записується

(3.3)

де р_t - поточний вибійний тиск у свердловині на момент часу t після її закриття.

Графічним зображенням залежності є пряма з кутовим коефіцієнтом нахилу, обернено пропорційним гідропровідності пластів, яка відтинає на осі тисків відрізок, що дорівнює пластовому тиску.

На основі кривої відновлення тиску визначають: - гідропровідність пластів, м³/(добаМПа), або (мкм²см)/(мПас),

(3.4)

-

(3.6)

проникність і п'єзопровідність пластів, мкм² або см²/с, ; (3.5) - скін-ефект

(3.7)

- додаткові втрати депресії при наявності скін-ефекту:

- відношення продуктивності (ВП)

(3.8)

- потенційний коефіцієнт продуктивності

(3.9)

- радіус привибійної зони, см,

(3.10)

де t_з - відрізок часу, рівний тривалості відновлення тиску у привибійній зоні свердловини.

Метод дотичної

При малих значеннях аргументу r²_c/(4кі) < 0,1 рівняння (3.1) на­буває вигляду

(3.11) )

або

(3.12)

Графічне зображення залежності (3.12) використовують для визначення параметрів пластів, прямолінійний кінцевий відрізок якої або ж дотична до кінцевого відрізку і характеризують фільтраційні опори.

Для детальнішого визначення фільтраційних параметрів пластів на основі початкових участків КВТ розроблено і використовується декілька методів обробки графіків відновлення тиску з урахуванням припливу у свердловину після її зупинки.

Залежно від способу обліку припливу методи діляться на диференційні, диференційно-інтегральні та інтегральні.

Диференційний метод Борисова. В основу методу покладено розв'язок Маскета для точкового стоку в необмеженому пласті при змінному дебіті q(і):

(3.13)

Q₀ - дебіт свердловини перед її закриттям, м³/добу.

Метод Чарного-Умріхіна

базується на розв'язуванні диференційного рівняння Маскета для припливу рідини з необмеженого пласта у свердловину при змінному в часі дебіті:

(3.14)

де

Графік відновлення тиску в координатах у = J(t)/(Q₀t-V(t)); х=(t) - є пряма, кутовий коефіцієнт нахилу якої до осі х = (t) характеризує гідропровідність пластів:

(3.15)

Інтегральний метод УкрНДГРІ

В основу методу покладено розв'язок Чекалюка для радіального припливу при змінному дебіті з необмеженого пласта у свердловину обмежено­го радіусу r_c

(3.16)

Основним розрахунковим рівнянням методу є

(3.17)

де D(t) - інтеграл Дюамеля; G(t) - функція припливу при одиничній депресії.

Крива відновлення тиску в координатах у = р(t)/(Q₀-q^/(t)) та х=lgt буде відображенням фільтраційних опорів у пластах на шляху радіального стоку продукції до свердловини перед її закриттям. Для однорідних пластів вище згадана залежність буде пря­молінійною, за нахилом якої до осі часу визначають гідропровідність пластів:

(3.18)

Метод простежування рівня - основний метод дослідження нефонтануючих свердло­вин і полягає у простежуванні зміни рівня у свердловині після його зниження.

На основі одержаної інформації визначають об'єм припливу та параметри пластів: се­редній q^/(t) та поточний q(і) дебіти при динамічному рівні H(t) ; середній коефіцієнт продук­тивності -  ; статичний рівень (пластовий тиск) – Н_cт(р_пл); гідропровідність пластів – kh/.

Розрахунок параметрів пластів проводиться на основі кривої припливу у свердловину після створення депресії.

Приплив рідини у свердловину після зниження рівня визначають з використанням за­лежності

(3.19)

де q^/(t) - середній за час підняття рівня дебіт, м³/год; F- площа поперечного перерізу труб­ного і затрубного просторів в інтервалі приросту рівня, см²; S(t)=H/t - швидкість зро­стання рівня за час t, м/год.

Підготовка до заняття

Для успішного виконання роботи студент перед початком заняття повинен:

1 Опанувати основні теоретичні положення за темою роботи.

2 Ознайомитись із конкретною геологічною ситуацією, виписати та проаналізувати вхідні дані згідно з одержаним варіантом.

3 Підготувати відповіді на контрольні запитання та завдання.

Опис конкретної геологічної ситуації

(початкові дані )

З метою оперативної оцінки фільтраційних властивостей привибійної зони пласта в процесі виклику припливу, необхідно провести уточнення результатів дослідження свердловини та уточнення попередньо отриманих результатів (вихідні дані видаються студентові індивідуально за варіантами).

Порядок проведення роботи

Для виконання поставленого завдання рекомендується така послідовність проведення роботи:

1 Визначити об'єм припливу Vпр і середній дебіт Q для кожного періоду припливу

2 Провести розшифрування КВТ з визначенням вибійних тисків через певні проміжки часу з інтервалом 1; 5; 10; 20; ЗО хв, в залежності від інтенсивності росту тиску і загального часу реєстрації.

3 Для кожної точки визначити координати: - для одноциклового дослідження;

4. За значеннями розрахункових координат побудувати перетворений за методом Хорнера графік відновлення тиску .

5. На графіку провести прямолінійні (початкові і кінцеві) ділянки і визначити кутові коефіцієнти прямих, які характерезують фільтраційні властивості привибійної і віддаленої зон

6 В точці перетину кінцевої прямолінійної дільниці перетвореного графіка КВТ з віссю тисків визначають значення пластового тиску

7 За формулою (3.4) визначити значення гідропровідності віддаленої, а також при наявності чіткої початкової прямолінійної ділянки і при вибійної зон.

8. Визначити проникність пластів (м²).

9. Визначити радіус зони зниженої гідропровідності пластів за фор­мулою:

гідропровідність пласта в привибійній зоні;

tз - час в точці перетину початкової і кінцевої прямолінійних ділянок КВТ m- коефіцієнт пористості; h- ефективна товщина пласта;- коефіцієнт стисливості пластів ;

8. Визначити фактичний коефіцієнт продуктивності за час при­пливу.

9. За формулою (3.6) визначити показник скін-ефекту і відношення продуктивностей.

10. Для оцінки ефективності процесів очистки привибійної зони свердловини в часі провести обробку декількох отриманих кривих відновлення тиску.

11. На основі проведених розрахунків зробити заключення про фільтраційні параметри пласта в привибійній і віддаленій зонах, про ступінь забрудненості пласта і про необхідність проведення заходів по обробці привибійної зони свердловини, провести оцінку по­тенціальної продуктивності свердловини і зробити заключення про ефективність виконаних робіт з інтенсифікації припливу.