31. Определение дебита горизонтальной скважины, вскрывшей однородный анизотропный пласт с асимметричным расположением ствола по толщине.

Рассмотрим полосообразный пласт, полностью вскрытый горизонтальной скважиной, приток газа к которой происходит в условиях нелинейного закона фильтрации, и горизонтальный ствол расположен асимметрично по толщине пласта. Необходимо определять дебит скважины в зависимости от расположения горизонтального ствола по толщине пласта.

Дебит асимметрично расположенной горизонтальной скважины будет определятся суммой дебитов из верхней и нижней зон, разделенных нейтральной линией тока.

(1)

В случае, когда скважина полностью вскрывает полосообразный однородно—анизотропный пласт постоянной толщины, уравнение притока газа при нелинейном законе сопротивления для каждой из зон будет иметь вид

(2)

Где i=1; 2 – номера зон,

(3)

Q_i – дебит газа i-ой зоны; h_i – толщина зоны, v – параметр анизотропии; L – длина гор. уч-ка.

Отсюда следует, что дебит скважины условно выделенных двух зон будет определяться:

(4)

Теперь рассмотрим случай, когда горизонтальная скважина расположена непосредственно у кровли или у подошвы пласта.

1. В случае, когда ствол горизонтальной скважины расположен у кровли пласта, для I зоны уравнение притока будет иметь вид

(5)

Где (6)

А для II зоны

Где a₂ и b₂ определяются по формулам (3) с учетом равенства h₂=h-2R_C

(7)

Дебит скважины, расположенной у кровли пласта, будет определяться также по фор-ле (4).

2. В случае, когда горизонтальная скважина расположена у подошвы пласта, ее дебит будет определяться также по формуле (4), где коэффициенты а₁ и b₁ будут вычисляться по формулам (7), а коэф. а₂ и b₂ по формулам (6).

32. Обоснование температурного технологического режима работы горизонтальных скважин при отсутствии мерзлых пород в окружающей ствол скважины среде.

Разработанные для вертикальных газовых скважин приближенные методы обоснования их температурного технологического режима работы при наличии и отсутствии многолетнемерзлых пород в разрезе ствола не могут быть использованы для определения температурного режима работы горизонтальных скважин без учета конструктивных особенностей таких скважин.

По общепринятой классификации горизонтальные скважины делятся на три типа: скважины с большим, со средним и малым радиусом кривизны. Для удобства определения температурного режима с приемлемой точностью, горизонтальные скважины разделены на две группы: на скважины с большим и средним радиусом кривизны, в которых искривленные участки ствола существенно влияют на изменение температуры по стволу скважины, и на скважины с малым радиусом кривизны, в которых изменение температуры по стволу может быть определено без учета искривленного участка.

При определении температурного технологического режима горизонтальных газовых скважин с большим и средним радиусами кривизны следует рассматривать изменение температуры на горизонтальном, искривленном и вертикальном участках ствола.

Температура газа на переходе от горизонтального участка ствола к искривленному приближенно может быть определена по формуле

(1)

Где

Из-за близости температур по длине горизонтального ствола и практически постоянной температуры окружающей ствол среды, вследствие небольшого теплообмена, формулу можно заменить (1) на

-коэффициент теплопроводности пласта.

Распределение температуры газа при его движении по искривленному участку ствола скважины определяется по формуле

Геотермический градиент в пределах искривленного участка опеределяется исходя из длины этого участка, по формуле

Распределение температуры газа при его движении по вертикальному участку ствола скважины следует определять по формуле

(2)

Температурный технологический режим работы горизонтальной скважины с малым радиусом кривизны.

При малом радиусе кривизны длина искривленного участка со­ставляет несколько метров, и на этом участке изменение температуры пренебрежимо мало. Поэтому при определении температурного тех­нологического режима работы горизонтальных скважин с малым ра­диусом кривизны конструкцию ствола можно разделить на два участ­ка: вертикальный, включающий в себя и искривленный участок, и горизонтальный. При таком допущении следует увеличить реальную длину вертикального участка на величину длины искривленного уча­стка, что в реальных условиях составляет около 10 м

Распределение температуры газа на горизонтальном участке ствола определяется по формуле (1). Распределение температуры газа на вертикальном участке следует определять по формуле (2).