Эксплуатация нефтяных и газовых скважин лекции
.pdf
Эксплуатация нефтяных и газовых скважин
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Исследование скважин при установившихся режимах
Индекс продуктивности – J или PI представляет собой отношение дебита скважины к перепаду давлений на забое. Индекс продуктивности может быть как для нефти, так и для пластовой жидкости.
J PI |
|
q |
|
|
|
|
н |
|
|
Р |
|
Р |
|
|
|
пл |
с |
||
|
|
|
||
Закон Дарси для течения жидкости (притока)
Для установившегося режима
Для псевдоустановившегося режима
|
|
7.08 |
10 |
3 |
kh( p |
|
p |
|
) |
||||
|
|
|
|
|
wf |
||||||||
Q |
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
|
|
|
||
oil |
|
|
|
|
|
|
(ln |
S ) |
|
|
|||
|
|
|
|
|
e |
|
|
||||||
|
|
oil |
oil |
r |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
w |
|
|
|
|
|
|
7.08 10 3 kh( p |
p |
wf |
) |
||||||
Qoil |
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
(ln |
re |
0.75 S ) |
|||||
|
|
oil |
oil |
rw |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Перейти на первую страницу
Эксплуатация нефтяных и газовых скважин
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Исследование скважин при установившихся режимах
Для параметра, выражающего суммарный скин-эффект скважины имеется формула Хавкина:
S ( |
k |
1) ln( |
r |
|
|
|
|
s |
) |
||
k |
|
r |
|||
|
s |
|
|
||
|
|
|
w |
|
|
Hawkins Formula
Ks - проницаемость пораженной зоны (ПЗС); rs - радиус загрязненной зоны.
Формула Вогеля для нефтяной скважины для пласта не имеющего нарушений, с добычей при давлении ниже давления насыщения. Основывается на теории работы залежи в режиме растворенного газа.
Q |
|
|
|
|
Р |
|
|
|
Р |
|
|
2 |
|
1 |
0,2 |
|
|
|
|||||||
|
н |
|
|
с |
|
0,8 |
|
с |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Qmax |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Рпл |
|
Рпл |
|
||||||
Перейти на первую страницу
Эксплуатация нефтяных и газовых скважин
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Исследование скважин при установившихся режимах
Результаты реальных исследований скважин при различной обводненности продукции и содержании газа
cumulative recovery, percent of original oil in place
|
0.1 % |
|
2 % |
P |
4 % |
wf |
|
|
6 % |
|
8 % |
|
10 % |
|
12 % |
|
14 % |
Producing |
rate |
Перейти на первую страницу
Эксплуатация нефтяных и газовых скважин
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Исследование скважин при установившихся режимах
После обработки результатов в новых переменных
P |
/P |
|
|
|
|
|
|
wf |
r |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
0.8 |
|
|
|
|
|
|
|
0.6 |
|
|
|
|
|
|
|
0.4 |
|
|
|
|
|
|
|
0.2 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1 |
Qoil |
|
|
|
Qo /Q max |
|
|
||
|
|
|
|
|
Qmax |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
percent of original oil in place
0.1 %, 2 %, 4 %
6 %, 8 %
10 %
12 %
14 %
1 0.2( pwf ) 0.8( pwf )2 pr pr
Перейти на первую страницу
Эксплуатация нефтяных и газовых скважин
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Исследование скважин при установившихся режимах
График линии притока по формуле Вогеля (параболическая кривая):
Q |
|
|
|
|
Р |
|
|
|
Р |
|
|
2 |
|
1 |
0,2 |
|
|
|
|||||||
|
н |
|
|
с |
|
0,8 |
|
с |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Qmax |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Рпл |
|
Рпл |
|
||||||
Комбинированная формула ДарсиВогеля для нефтяных скважин.
Максимальный дебит по комбинированной формуле ДарсиВогеля:
Q |
|
Q |
|
|
J P |
|
|
нас |
|||
|
|
|
|
|
|
|
max |
|
нас |
|
1,8 |
|
|
|
|
|
P /P
wf r
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0 |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1 |
Qo /Qmax
Где pнас - давление насыщения; Qнас – дебит при котором забойное давление равно давлению насыщения
Перейти на первую страницу
Эксплуатация нефтяных и газовых скважин
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Исследование скважин при установившихся режимах
Комбинированная кривая для индикаторной линии скважины:
Перейти на первую страницу
Эксплуатация нефтяных и газовых скважин
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Исследование скважин при установившихся режимах
Искривление в сторону оси дебитов объясняется неодновременным вступлением в работу отдельных прослоев или пропластков и разными значениями в них пластовых давлений.
Известны многочисленные факты, когда разница в пластовых давлениях соседних пропластков, вскрываемых общим фильтром, доходила до 3 Мпа и имели место внутрипластовые перетоки. Нелинейный характер индикаторных линий можно объяснить и аномальными неньютоновскими свойствами пластовых жидкостей.
При любом виде искривления индикаторной линии ее можно аппроксимировать уравнением
Q К Р |
|
Р |
|
n |
к |
с |
|
||
|
|
|
При n = 1 уравнение описывает прямую индикаторную линию. При 1 > n > 1/2 - индикаторные линии с искривлением в сторону оси P, при n > 1/2 - с искривлением в сторону оси Q.
Линейная фильтрация является аналогом ламинарного течения жидкости в трубе. Ламинарное течение с энергетической точки зрения наиболее экономичное, поэтому в уравнении притока n > 1 быть не может.
Перейти на первую страницу
Эксплуатация нефтяных и газовых скважин
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Исследование скважин при установившихся режимах
При прямой индикаторной линии коэффициент продуктивности К может быть найден по любым двум точкам
К |
dQ |
|
Q |
Q |
|
|
||
|
Р |
1 |
|
|
2 |
|
||
|
|
|
|
|
||||
|
dP |
|
с1 |
Р |
с2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|||
Зная К, можно определить гидропроводность = kh/ .
|
|
|
К b |
|
ln |
R |
|
|
|
|
|
к |
|||
|
k h |
|
н |
r |
|||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
пр |
||
|
86400 |
|
|||||
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
н |
|
Зная по геофизическим данным или по результатам глубинной дебитометрии h, а по лабораторным данным , можно определить проницаемость k в районе данной скважины.
Перейти на первую страницу
Эксплуатация нефтяных и газовых скважин
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Исследование скважин при установившихся режимах
В подземной гидравлике обосновывается описание процесса фильтрации двучленной формулой
Р |
|
Р |
|
а Q b Q |
|
|
|
|
2 |
|
к |
|
с |
|
Уравнение (6.21) преобразуется в прямую делением всех членов на Q:
Р |
к |
Р |
с |
а b Q |
|
|
|||
|
|
|
||
|
|
Q |
|
|
Имея фактические точки, т. е. Qi, и Pci, и строя по ним график в координатах у = (Pк - Рc) / Q и x = Q, получаем прямую, не проходящую через начало координат и отсекающую на оси у отрезок a,
b - угловой коэффициент этой линии
Перейти на первую страницу
Эксплуатация нефтяных и газовых скважин
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Исследование скважин при установившихся режимах
b |
у |
у |
|
|
1 |
|
2 |
||
|
|
|||
|
Q |
Q |
2 |
|
|
1 |
|
|
|
При Q 0 у = а = (Рк - Рc) / Q, откуда
1 |
К |
2 k h н 86400 |
||
а |
bн ln |
R к |
|
|
|
|
rпр |
||
|
|
|
||
Q |
1 |
Р |
|
Р |
|
|
|
а |
к |
с |
|||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Далее можно найти искомые параметры: гидропроводность или проницаемость k.
Использование формул установившегося радиального притока для определения гидропроводности пласта = kh/ дает значения этого
параметра, характерные для призабойной зоны пласта, так как в этой зоне происходит наибольшее падение давления.
Перейти на первую страницу