16. Рассмотрите закономерности основные случаи формирования потока в пласте сферической структуры и потока истощения.

17. Рассмотрите возможности логарифмической производной, как способа диагностики режима течения в пласте (структуры потока).

18. Поле давления в пласте, вскрытом горизонтальной скважиной

На ноток влияет «дна горизонтальная граница

Горизонтальная скважина упрощенно описывается как горизонтально ориентиро­ванная цилиндрическая полость в пласте формы прямоугольного параллелепипеда [

11, 26-27]-рис. 9.14.0.1.

Рис. 9.14.0.1. Горизонтальная скважина, Рис. 9.14.0.2. Горизонтальная скважина, полура-

ранний радиальный режим течения в пласте диальный режим течения в пласте

В работающем пласте, разрабатываемом горизонтальной скважиной, будет про­исходить последовательная смена принципиально различных режимов фильтрации.

Непосредственно после пуска скважины наблюдается так называемый «ранний радиальный режим течения». При этом импульс давления движется по высоте пласта. На скорость его распространения влияет вертикальная проницаемость (рис. 9.14.0.2).

После того, как импульс давления достигает ближней границы пласта, начинает­ся «полурадиальный режим течения».

После достижения импульсом обеих вертикальных границ начинается «ранний линейный режим течения». В результате очень высокой проводимости ствола можно считать, что импульс давления распространяется по нему мгновенно. Причем влияние изменения давления на концах скважины пока еще несущественно (рис. 9.14.0.3).

Рис. 9.14.0.6. Изменение давления и его логарифмической производной при тестирова­нии горизонтальной скважины. I - временной интервал преобладающего влияния послепри­тока; П, III, IY - временные интервалы, для периодов раннего радиального, полурадиаль- ного и псевдорадиального режимов течения жидкости в пласте; I-IY* - соответствующие положения касательных

При русловом строении пласта может наблюдаться так называемый «поздний линейный режим» (рис. 9.14.0.4). При больших размерах пласта по простиранию по прошествии длительного времени может наблюдаться так называемый «эллиптиче­ский режим течения», переходящий в псевдорадиальный (рис. 9.14.0.5).

При благоприятных условиях исследований должна последовательно наблюдать­ся смена перечисленных режимов течения во времени (рис. 9.14.0.6).

Рис. 9.14.0.7. Изменение давления и его лога­рифмической производной при тестировании гори­зонтальной скважины: 1 - временной интервал пре­обладающего влияния послепритока; II, III - временные интервалы для периодов полурадиального и линейного режимов течения жидкости в пласте; I- III* - соответствующие положения касательных; IY* - наиболее вероятное положение касательной для псевдорадиального режима

Но, как и в случае трещины гидроразрыва,

Рис. 9.14.0.8. Изменение давления в координатах Хорнера при тестировании горизонтальной скважины: II, III, IY - временные интервалы для периодов ран­него радиального, полурадиального и псевдорадиального режимов течения жид­кости в пласте; П-IY* - соответствующие положения касательных

влияния части режимов можно не увидеть из-за помех. Например, послеприток может воспре­пятствовать наблюдению раннего радиального режима (рис. 9.14.0.7). Данный рисунок характе­рен также тем, что время простоя скважины не­достаточно, чтобы уверенно наблюдать псевдо- радиальный поток.

На рис. 9.14.0.8 приведена кривая давления, изображенная на рис. 9.14.0.6 в логарифмических координатах Хорнера. Касательные к кривой дав­ления проведены во временных интервалах ранне­го радиального, полурадиального и псевдоради­ального режимов.

Рис. 9.14.0.8. Изменение давления в координатах Хорнера при тестировании горизонтальной скважины: II, III, IY - временные интервалы для периодов ран­него радиального, полурадиального и псевдорадиального режимов течения жид­кости в пласте; П-IY* - соответствующие положения касательных.

20. Проанализируйте особенности поведения логарифмической производной в цикле КСД для частично вскрытого пласта в зависимости от толщины пласта, мощности перфорации и расположения перфорации относительно границ пласта.

Модель частичного вскрытия

Характерные режимы течения

Основная особенность модели частичного вскрытия состо­ит в том, что работающая мощность пласта превышает интервал поступления флюида в ствол. В этом случае связь скважины с пластом затруднена, что при­водит к образованию на стенке скважины дополнительного фильтрационного сопротивления. Этот эффект может быть в первом приближении количест­венно описан как положительная составляющая интегрального скин-фактора. Но возможно и более детальное описание наблюдаемых эффектов с учетом особенностей фильтрации в прискважинной зоне пласта. Оно исполь­зуется, если мощность пласта существенно превышает мощность его вскрытой части. В этом случае, если вскрытый интервал достаточно удален от границ пласта, можно считать, что флюид в прискважинной зоне движется по радиу­сам шара, а поверхности постоянного давления в пласте имеют сферическую форму. Такой режим течения называется сферическим (рис.4.3.3.1 .а). Если вскрытый интервал находится близко к границам пласта, поверхности постоянного давления имеют форму полусферы. Этот режим называют полу­сферическим (рис.4.3.3.1.6). Данные режимы характерны только для малой продолжительности течения флюида. После того как зона нарушения давле­ния достигает границ пласта, в его дальней зоне формируется псевдорадиаль­ный режим течения. Линии тока в этом случае становятся параллельными гра­ницам пласта и направлены по радиусам к стенке скважины (рис. 4.3.3.1.в).

Поведение давления и логарифмической производной в интервале частич­ного вскрытия пласта определяется местоположением перфорации относитель­но границ пласта и соотношением размеров вскрытого интервала и мощности пласта.

При расположении перфорации в середине пласта сразу после прекра­щения притока в стволе формируется сферический режим течения, характеризуемый асимптотой к логарифмической производной с тангенсом угла наклона -0.5. На заключительной стадии исследования проявляется псевдорадиальный режим течения R, характеризуемый в «LOG-LOG» масштабе асимптотой R*, параллельной оси ординат.

При расположении перфорации вблизи кровли пласта вместо сферическо­го притока может наблюдаться полусферический. Возможна ситуация, когда наблюдаются, последовательно сменяя друг друга, оба названных типа потока, сначала сферический, а затем полусферический.

Если мощности пласта и перфорации сравнимы, сферические режимы тече­ния выражены очень слабо. Преобладающим режимом течения является псевдорадиальный.

Дополнительной иллюстрацией описанных выше закономерностей являет­ся рис. 4.3.3.5, характеризующий особенности влияния на логарифмическую производную относительного местоположения перфорации и мощности плас­та. Если перфорирована середина пласта, наблюдается четкая зависимость от его мощности продолжительности сферического режима (рис. 4.3.3.5.а). При фиксированной мощности пласта, чем ближе перфорация к границе, тем хуже условия для наблюдения сферического режима и лучше - для полусфе­рического. Если перфорация расположена вблизи центра интервала между серединой пласта и одной из его границ, можно последовательно наблюдать оба названных режима течения (рис. 4.3.2.5.6).

Рис. 4.3.3.5. Поведение логарифмической про­изводной при пуске скважины модель ограничен­ного пласта: а) при расположении перфорации мощностью 5 м в середине пласта, мощность пласта 25,50,100,200 м (шифр кривых) б) при расположении перфорации мощностью 5 м на расстоянии 10,25,50,100 м от кровли пласта (шифр кривых), мощность пласта 200 м. При­ращение логарифма производной в интервале сферического и полусферического течения характеризует долю частич­ного вскрытия пласта в интегральном скин-факторе. Горизонтальная проницаемость 10 мД, вертикальная проницаемость 2 мД.