Гидродинамические исследования скважин Курс лекций
.pdf
СПБГУАП группа 4736 https://newРадиус.guap.ru исследований
Скважина
rinv |
0.037 |
kt |
|
|
ct |
103 104 T=105 |
|||
|
|
Фронт
перераспределения
давления
•Определите радиус исследований rinv для двух случаев:
•Высокопроницаемый нефтяной коллектор
•k = 100 мД |
φ = 0.25 |
ct = 1.47 х 10-4 атм-1 |
•µ = 0.8 спз |
t = 1 мин |
|
•Газовый коллектор с малой проницаемостью и низким пластовым давлением
•k = 0.010 мД |
φ = 0.05 |
ct = 2.939 х 10-3 атм-1 |
•µ = 0.05 спз |
t = 168 часов |
|
61
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
ДИЗАЙН ГДИС
•Определите задачи исследования:
-для определения скин фактора достаточно короткого исследования (периода остановки скважины)
-анализ неоднородного пласта требует длительного исследования.
•Оцените ожидаемые порядки значений параметров скважины и свойств пласта.
•Определите технологические характеристики исследования:
-максимальную длительность исследования
-расходные характеристики скважины перед остановкой
-объем продукции скважины в период установившейся работы
-подберите оборудование, обеспечивающее максимальное количество информации в процессе исследования.
•Оцените технические ограничения по исследованию:
- За какое время можно перекрыть поток - где располагаются/можно расположить датчики давления.
•Оцените коэффициент влияния ствола скважины.
62
СПБГУАП группаПодбор4736 https://new.guap.ruоборудования и
планирование режимов работы
•Прогноз вероятно поведения давления:
•Saphir
•Excel
•…
•Выбор оборудования:
•Глубинный манометр
•…
•Минимизация возможных рисков:
•Стабильный режим работы соседних скважин
•Герметичность оборудования
•….
63
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
Особенности Газодинамических исследований
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
Турбулентный поток газа
Вблизи скважины в области высоких скоростей, при которых число Рейнолдса выше
критического значения,
гидравлическое сопротивление
возрастает. Введем понятие
скин фактора за счет турбулентности потока.
Аналогия со скин фактором за
счет загрязнения прискважинной
зоны.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
Задача о стационарном турбулентном притоке совершенного газа в скважину
|
|
|
P |
P |
2P 2 |
a |
|
||
совершенный газ ( |
a |
) : |
a |
dP |
|
, |
|||
P |
P |
P |
|
||||||
|
|
|
a |
a |
a |
|
|
||
P 2 |
P 2 |
A(Q ) B(Q)2 |
|
|
|
||||
Rc |
rw |
|
|
|
|
|
|
|
|
где А и В коэффициенты фильтрационных сопротивлений характеризующие скважину
A |
Pa |
LN |
Rc |
, |
B |
|
Pa a |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
kh rw |
|
2 k ( h)2 rw |
|||||
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru |
|
|
|
Нелинейное уравнение |
u |
k |
|
пьезопроводности для газа |
|
grad (P) |
|
|
|||
Подставим закон Дарси в уравнение сохранения массы:
m div( u) 0t
Пусть пористость
постоянная и введем
сжимаемость газа:
|
|
|
|
k |
|
|
m |
|
div |
|
|
grad P , |
|
|
|
|||||
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
P |
|
|
k |
|
|
|
m c |
|
|
|
div |
|
|
grad P , |
||
|
|
|
|
||||||
t |
t |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
c |
|
1 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
||||
t |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
Псевдо давление или потенциал скорости
Для реального газа преобразуем нелинейное уравнение пьезопроводности для газа к виду:
|
P |
|
|
P P |
|
P |
|
|
|
|
|
mct |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
zRgT |
z t |
div k |
z |
grad P |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||
Введем потенциал |
|
|
|
|
скорости газа (вспомним |
p |
P |
|
|
|
|
|||
функцию введенную |
(P) 2 |
dP |
||
|
||||
Лейбензоном): |
pc |
z |
||
СПБГУАППсевдогруппа 4736давлениеhttps://new.guap.ru или потенциал скорости
mct (P) |
|
|
|
|
|
|
t |
div grad (P) |
(P) |
||
|
|||||
k |
|
|
|
|
|
СПБГУАП группаКонцепция4736 https://new.guap.ru турбулентного
скин фактора
P 2 |
P |
2 |
|
A(Q ) |
B(Q )2 |
Из полученной ранее |
|||||||||
c |
|
w |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
формулы Форхгеймера |
||
|
|
|
|
|
P 2 |
P 2 |
|
|
|
|
|
||||
Q |
|
|
|
|
|
|
|
|
можно определить |
||||||
|
|
|
c |
|
w |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
структуру турбулентного |
||
A B(Q ) |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
скин фактора. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
|
2 k h z (P 2 P 2 ) |
, |
Общий скин фактор |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
w |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
RgT |
|
|
LN( |
|
Rc |
|
) S |
|
разделяется на две |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
rw |
|
|
составляющие: |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
механическую и |
|
S Sm D(Q ) |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
турбулентную части. |
||||||||||