2.2 Гидродинамические методы контроля. Скин-эффект и скин-фактор

Поровое пространство коллектора в призабойной зоне пласта (ПЗП) непрерывно подвергается интенсивным кольматационным процессам в течение всего периода эксплуатации начиная от момента первичного вскрытия, затем перфорации, освоения, эксплуатации и стимуляции. Причем влияние этих технологических факторов на ФЕС ПЗП может носить прямопротивоположный характер: если при первичном вскрытии и перфорации происходит ухудшение ФЕС ПЗП по сравнению с их начальными значениями, то при эксплуатации и стимуляции ФЕС, наоборот, могут улучшаться.

Явление изменения ФЕС в ПЗП носит название «скин-эффекта», а его количественная характеристика – «скин-фактора» [18].

Поскольку знание величины «скин-эффекта» имеет большое значение не только для обоснованного выбора режима эксплуатации, но также для подбора технологий стимуляции ПЗП, то для его оценки разработаны и широко применяются, так называемые, методы гидродинамических исследований (ГДИ).

К этим методам в первую очередь относятся: метод регистрации кривых восстановления давления (КВД), метод регистрации кривых восстановления уровня (КВУ), метод индикаторных кривых (ИК) и метод гидропрослушивания (ГП).

Уникальность этих методов контроля заключается в том, что они позволяют получить не только достоверные значения гидропроводности, пьезопроводности и потенциальной продуктивности пласта на любой стадии эксплуатации, но также такую важную информацию как величина радиуса контура питания, пластовое давление на границе контура питания и расстояние до зон выклинивания пласта.

В принципе не один геофизический метод не может конкурировать с гидродинамическими методами по уровню информативности и достоверности оценки текущих ФЕС ПЗП.

Поскольку в последние годы нефтедобывающие предприятия стали пренебрегать возможностями ГДИ с целью сокращения своих затрат на услуги по ГИС, то в 2001 году Министерство энергетики РФ разработало и утвердило к неукоснительному соблюдению РД 153-39.0-109-01 под названием «Методические указания по комплексированию и этапности выполнения геофизических, гидродинамических и геохимических исследований нефтяных и нефтегазовых месторождений», которое устанавливает единые правила при реализации на территории РФ лицензий на право пользования недрами с целью их геологического изучения, разведки и добычи нефти, газа и конденсата, независимо от ведомственной принадлежности организаций и предприятий.

Типовой вид КВД приведен на рисунке 2. Весь временной диапазон изменения давления в скважине можно условно разбить на три области, из которых первая область характеризует условия в ПЗП, вторая – внутри пласта, а третья – на внешней границе пласта.

При анализе результатов регистрации КВД основное внимание уделяется вычислению величины «скин-фактора» - S, который характеризует интегральное состояние ПЗП:

при S>0 - имеет место процесс кольматации ПЗП;

при S=0 - ПЗП сохраняет свои первоначальные свойства;

при S<0 - ФЕС ПЗП лучше, чем основного пласта.

Рисунок 2 – Типовой вид кривой КВД для разных состояний ПЗП