Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Doslidjenya

.pdf
Скачиваний:
70
Добавлен:
17.02.2016
Размер:
3.67 Mб
Скачать

так і зміну проникності привибійної зони пласта. Отже, щоб розмежувати ці два фактори, необхідно, з достатньою достовірністю знати гідродинамічну недосконалість свердловини і визначити скін-ефект, викликаний зміною гідропровідності (проникності) привибійної зони, або, знаючи їх величину, визначити скін-ефект, обумовлений недосконалістю свердловини.

В деяких випадках величина скін-ефекту може бути і від'ємною, що вказує на збільшення проникності привибійної зони пласта в порівнянні з її природним значенням (до розкриття продуктивного пласта, лінія 3, рис.13.6.).

На форму початкових відрізків ліній КВТ впливають

також такі фактори, як

наявність

багатопластових

продуктивних

горизонтів,

залежність тріщинуватої

проникності від зміни пластового тиску, що істотно впливає на якість розшифровки кривих відновлення тиску.

Відхилення від лінійної форми кінцевих відрізків КВТ пояснюється різними причинами. Лінія 4 отримується при погіршенні проникності віддаленої зони пласта та впливу реальних меж продуктивного пласта. Більшість формул пружного режиму виведені для умов безкінечного пласта. Ці формули успішно використовуються в різноманітних гідродинамічних розрахунках, в тому числі і під час обробки КВТ, оскільки за відносно короткий час досліджень реальні межі пласта або зовсім не впливають на результати їх обробки, або впливають незначно.

Втой же час, продуктивні пласти мають кінцеві розміри,

апоблизу свердловини можуть знаходитись непроникні тектонічніаболітологічніекрани, які і викривлюють лінію КВТ.

Лінія 5 рисунку 13.6 може мати місце при наявності зони пласта підвищеної проникності або в результаті впливу постійного джерела живлення кінцевих зонпластаприродними напірними водами.

243

13.3 Аналіз експрес-методів дослідження свердловин

Основні гідродинамічні методи дослідження свердловин ґрунтуються на допущенні достатньо тривалої їх роботи на усталених режимах. Додатковою умовою якісної обробки результатів таких досліджень є необхідність тривалого часу експлуатації свердловин, при якому об'єми видобутої нафтопромислової продукції повинні значно перевищувати об'єм стовбуру свердловини.

Впромисловій практиці видобутку нафти і газу часто зустрічається необхідність використання певної кількості простоюючих, тобто не працюючих свердловин. Більшість із них являються спостережними або п'єзометричними і з їх допомогою слідкують за зміною пластового тиску, переміщенням водо-нафтового або газо-нафтового контактів.

Як правило, такі свердловини практично не експлуатуються і не мають відповідного гирлового обладнання.

Значна кількість свердловин простоює також в період зміни обладнання, переходу на новий спосіб експлуатації або проведення ремонтних робіт.

Втаких свердловинах доцільно проводити так звані експрес-методи гідродинамічних досліджень, які не потребують попередньої тривалості роботи свердловин на усталеному режимі.

При використанні експрес-методів скорочується час досліджень, відпадає необхідність додаткового обладнання свердловини, наприклад, сепараційними та вимірними установками. Як відомо, це часто необхідно проводити при дослідженні розвідувальних свердловин. Всі експрес-методи ґрунтуються на створенні в свердловині тим чи іншим способом короткочасної неусталеної фільтрації або короткочасної зміни вибійного тиску.

Втеоретичному плані всі експрес-методи близькі до методів обробки лінії КВТ з врахуванням припливу рідини, але

244

є більш простими, оскільки не вимагають значення дебіту до зупинки свердловини (при такому дослідженні (Q = 0).

Тому обробку результатів дослідження можна проводити розглянутими вище методами з врахуванням припливу рідини

усвердловину, поклавши в розрахункових формулах Q = 0.

Втехнологічному плані експрес-методи відрізняються способами збудження свердловини: короткочасні, тривалі з відбором рідини із свердловині та без нього. Способи збудження свердловини теж можуть бути різними: підкачка газу, швидке доливання рідини у свердловину, короткочасний запуск свердловини в роботу. Вибір того чи іншого способу залежить від обладнання свердловини та від того, чи здатна свердловина переливати (артезіанське фонтанування) чи ні. Спосіб підкачки газу можна застосовувати практично на всіх свердловинах.

Спосіб доливання рідини можливий в непереливних свердловинах незалежно від того, обладнані вони колоною НКТ чи ні, а спосіб короткочасного запуску в роботу в переливних свердловинах, здебільшого у водяних (нагнітальних). До експрес-методів відносяться також дослідження свердловин випробовувачами пластів в процесі буріння.

Розглянемо тут тільки метод дослідження свердловини шляхом закачування газу. Необхідною умовою його застосування є повна герметичність експлуатаційної колони, наявність газу високого тиску. Позитивною стороною такого методу є можливість досліджувати свердловину у два цикли: під час закачування газу та під час його випуску із свердловини, що особливо важливо у випадках, коли проникність та гідропровідність пластів залежать від тиску. Схема обладнання свердловини при таких дослідженнях наведена на рисунку 13.7,а.

245

1 – колона НКТ; 2 – манометр виміру затрубного тиску Рзатр. ; 3 – манометр виміру буферного тиску Рбуф. ;

4 – джерело стисненого газу

Рисунок 13.7 – а) схема дослідження непрацюючої свердловини методом закачування газу; б) зміна в часі

вибійного тиску Pв , об’єму поглинання рідини V та її витрати q

Після створення у свердловині надлишкового тиску вибійний тиск стрімко збільшується, тобто стає більшим пластового тиску, а потім починає зменшуватись внаслідок відтоку рідини в пласт (див. рис. 13.7, б).

Об'єм рідини, яка в різні моменти часу поступає в пласт, змінюється так, як показано на вище наведеному рисунку. Відповідно, об'ємна витрата рідини q буде змінюватись як

певне дзеркальне відображення лінії Vt .

Вимір вибійного тиску та витрати рідини доцільно

246

проводити за допомогою глибинних манометрів та витратомірів. В п'єзометричних свердловинах, обладнаних установкою п'єзографа, достатньо записати характер зміни в

часі рівня рідини - Ht . Тоді зміна вибійного тиску визначиться за формулою:

Pв.t Pг.t Ht g ,

(13.19)

де Pг.t - зміна тиску на гирлі свердловини.

Витрату рідини в цьому випадку можна знайти шляхом диференціювання кривої зміни рівня рідини в свердловині з врахуванням, що зміна об'єму рідини в стовбурі свердловини

Vt дорівнює:

Vt F Ht H0 ,

(13.20)

де F - площа поперечного перерізу експлуатаційної колони, м2;

H0 , Ht - початковий та поточний рівні рідини, м.

Контрольні питання до лекції 13

1 В чому полягає метод відновлення вибійного тиску?

2 Дайте характеристику кривим залежності відновлення вибійного тиску після зупинки відбору свердловинної продукції?

3 Що являє собою рівняння М.Маскета? Для яких умов роботи свердловини його записують?

4Як визначають коефіцієнти пружного розширення нафти та води?

5За допомогою чого можна визначити коефіцієнти пружного розширення пласта?

247

6 Як проводиться обробка теоретичної залежності відновлення вибійного тиску в координатах Р Lnt ?

7 Поясніть, як проводиться обробка кривої відновлення тиску методом дотичної лінії?

8 Поясніть, як проводиться обробка результатів досліджень, якщо час роботи свердловини Т до моменту її зупинки невеликий і співставимий із періодом виміру відновлення вибійного тиску?

9 Дайте обґрунтування основним причинам відхилення ліній КВТ від прямолінійної їх форми.

10 Як проводиться обробка результатів досліджень за методомХорстаіВан-Евердінгемаізврахуваннямвпливу скінефекту?

11 Поясніть, в чому полягає суть експрес-методів дослідження свердловин?

12 Поясніть метод дослідження свердловини шляхом закачування газу?

248

ЛЕКЦІЯ 14 ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОДУКТИВНИХ ПЛАСТІВ МЕТОДОМ ЇХ

ГІДРОПРОСЛУХОВУВАННЯ

Одним із найбільш узагальнених методів вивчення геологічної будови нафтових родовищ та їх колекторських властивостей є метод гідропрослуховування. Цей метод полягає в дослідженні характеру взаємодії між собою групи видобувних свердловин, які працюють в одиночному (єдиному) продуктивному горизонті і являють собою, згідно законів підземної гідрогазомеханіки, спільну гідродинамічну систему, при якій робота однієї свердловини впливає на характер фільтрації рідини та газу до сусідніх з нею свердловин. Або, навпаки, характер роботи одинокої свердловини знаходиться під впливом роботи всіх сусідніх свердловин. Технологіятакихдослідженьполягаєвтому, щонародовищівибираютьдві сусідні свердловини, одна з яких є реєструючою або спостережною, а друга - збуджуючою. В спостережну свердловину спускається особливо чутливий, здебільшого диференціальний, глибинний манометр або п'езограф.

Якщо в якийсь момент часу в збуджуючій свердловині зробити миттєву зміну дебіту шляхом зупинки або, навпаки, запуску її в роботу (у випадку попередньої тривалої зупинки), тоді в навколишній зоні цих свердловин починається процес перерозподілу пластового тиску, характер зміни якого буде зареєстрований в спостережній свердловині у вигляді зміни вибійного тиску в часі.

Час t0 рисунка 14.1 відповідає моменту зміни режиму роботи

збуджуючої свердловини, а ti - час, коли ця зміна, внаслідок перерозподілу пластового тиску, досягне місця розташування реєструючої свердловини. Бажано, щобнадеякомупроміжкучасувіднулядо t0 записувавсяхарактер

зміни вибійного (пластового) тиску при максимально можливому збереженні постійних режимів роботи сусідніх видобувних свердловин. Тільки при збереженні цієї умови можна отримати достовірні результати дослідження.

249

а) при запуску в роботу збуджуючої свердловини; б) при миттєвій зупинці роботи свердловини

Рисунок 14.1 – Зміна вибійного тиску в реєструючій свердловині

Із аналізу цих рисунків видно, що зміна тиску на вибої реєструючої свердловини починає відбуватись через певний час t ti t0 , який

залежить від пружних властивостей пласта та пластових флюїдів, тобто від коефіцієнта п'єзопровідностіпласта. Прицьому, внаслідокзапускувроботу збуджуючої свердловини, тиск на вибої реєструючої свердловини починає знижуватись і підвищується після зупинки відбору з неї рідини.

Восновіобробкиотриманихрезультатівдослідженьїхроботилежить та ж основна формула пружного режиму (14.1), яка в даному випадку записується у вигляді:

P R,t

 

Q

 

 

 

 

R

2

 

 

 

 

E

i

 

 

 

 

,

(14.1)

4

k h

 

 

 

 

 

 

4 t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

де P R,t - змінавчасі t вибійного тискувреєструючійсвердловині, яка

розміщена на відстані R від збуджуючої свердловини;Q - зміна дебіту збуджуючої свердловини.

Методи обробки отриманих кривих зміни тиску (кривих реагування)

250

можуть бути різними: метод еталонних кривих, графоаналітичний метод,

методи характерних точок.

Доречно проаналізувати метод еталонної кривої який є достатньо універсальним та розповсюдженим і полягає в наступному. Аналіз формули (14.1) показує, щоприрізнихзначенняхгідропровідностіпластаграфікйого

в координатах P t (або ln P ln t ) зміщується на деяку величину

вверх чи вниз паралельно осі ординат. В той же час зміна параметра

R2

 

 

приводить до зміни лінії графіка паралельно осі абсцис. Це дає можливість використати для обробки результатів досліджень так звану еталонну криву,

яку побудовано для гіпотетичного пласта в координатах ln P ln t (див.

рис. 14.2, а).

Параметр такого пласта приймають умовно одиночним, тобто

R2

1

;

Q

1, а формула для побудови графіка, який наведено

 

4 k h

 

 

 

на рис. 14.2, а має вигляд:

 

 

1

 

P R,t Ei

 

 

.

(14.2)

 

 

 

4 t

 

Рисунок 14.2 – Еталонна а), фактична б) та зміщені між собою в) криві гідропрослуховування

251

Спосібобробкирезультатівгідропрослуховуванняметодометалонної кривої передбачає порівняння фактичної кривої зміни тиску в реєструючій свердловині (б) та еталонної кривої, побудованих в однакових масштабах

(в).

Зміщуючи еталонну та фактичну криві зміни тиску до їх максимального співпадання, побудованих в однаковому масштабі, можна

знайти фактичні значення зміни тиску Рф в залежності від часу tф які

відповідають одиночним значенням еталонної кривої.

В результаті такої побудови знаходять або гідропровідність зони між збуджуючою та реєструючими свердловинами:

k h

 

Q

,

(14.3)

4 P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ф

 

 

або параметр п’єзопровідності

 

 

 

R2

 

.

 

 

(14.4)

tф

 

 

 

 

 

 

 

Обробку результатів дослідження пластів методом гідропрослуховування можна проводити методом дотичної лінії. Якщо в

координатах Р t отримується лінія, до якої можна провести дотичну, що виходить із початку координат (див. рис. 14.3), тоді це дає можливість

отримати графічним методом певні значення Pк :

Рисунок 14.3 – Обробка кривої гідропрослуховування методом дотичної

252

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]