Исследование скважин и пластов

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

1.4.Горизонтальные скважины.

Горизонтальные скважины - это без сомнения мечта инженера-технолога.

А для инженера, пытающегося провести анализ на неустановившихся режимах фильтрации по данным о горизонтальных скважинах они своего рода кошмар. Кошмар пошел в начале 1990-х годов, когда первые решения для

горизонтальных скважин были интегрированы в программную оболочку РТА. Вскоре обнаружилось, что скважины, производящие заданный теорией хрестоматийный отклик, являют собой меньшинство.

Причина постфактум достаточно очевидна: реально гораздо сложнее моделирования. Имея дело с вертикальными скважинами, мы совершаем какие-

то ошибки, но по вертикальным скважинам имеет место грандиозный и приятный эффект усреднения, поэтому отклик оказывается ближе к тому, что предсказывается теорией. Иными словами, нам с самого начала посчастливилось, когда мы взяли упрощенные модели и бесконечно действующее радиальное течение, и это сработало. С горизонтальными скважинами удача от нас отвернулась, поскольку отклик весьма чувствителен к нашим исходным допущениям, касается ли это однородности пласта, участка эффективной добычи горизонтальной скважины, геометрии скважины (первое правило горизонтальной скважины гласит - скважина не является

горизонтальной) или поведения многофазного потока в стволе скважины.

Рисунок 13 – Модель горизонтальной скважины

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рисунок 14 – Режимы течения к горизонтальному стволу

При относительно высокой вертикальной проницаемости геометрический скин-фактор будет отрицательным, а вторым режимом потока будет линейное

течение между верхней и нижней границами. Производные Бурдэ будут следовать половинному единичному уклону.

Рисунок 15 – Поведение КВД горизонтальной скважины

Смотреть «в лоб» горизонтальной скважины - эквивалентно тому, что

смотреть «вниз» в вертикальную скважину. Первым режимом потока после ВСС в вертикальной скважине является радиальное течение, и горизонтальной скважины касается то же самое. Однако из-за анизотропии течение в

приствольной части скважины не носит характер круговорота, поскольку в вертикальном направлении движение как правило распространяется медленнее. Если бы коллектор был полностью изотропен во всех направлениях, тогда движение вокруг горизонтальной скважины было бы идеально радиальным.

Если скважина находится ближе к той или иной границе, то сначала произойдет удвоение производной, как если бы был виден сброс в вертикальной скважине, прежде чем вторая граница приведет к линейному течению.

Если верхняя или нижняя граница представлена газовой шапкой или водоносным горизонтом, то скважина вероятно будет располагаться ближе к другой, непроницаемой (непроводящей) границе. В данном случае опять произойдет удвоение производной, аналогично отклику «сброса» в вертикальной скважине, после чего появится отклик постоянного давления. В каждом случае удвоение производной не обязательно проходит полный цикл

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

развития до наступления следующего режима потока, будь то граница постоянного давления или линейного течения.

Рисунок 16 – Билогарифмический отклик горизонтальной скважины, переменное размещение горизонтального участка

Рисунок 17 – Билогарифмический отклик горизонтальной скважины, переменная анизотропия пласта

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

1.5.Наклонно-направленные скважины Как и горизонтальные скважины, наклонно-направленные предназначены

для увеличения продуктивности путем максимального расширения контакта с пластом-коллектором.

Рисунок 18 – Влияние угла наклона на КВД в билогарифме

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Лекция №6

План

1.Модели ствола скважины

2.Модели скважины

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Тема №1. Модели ствола скважины.

ВСС имеет большое значение при анализе и интерпретации ГДИС на неустановившихся режимах фильтрации, поскольку на билогарифмическом графике занимает значительную часть на раннем этапе времени. При этом следует помнить, что на практике лишь некоторые скважины проявляют длительные периоды накопления. Именно после появления программных продуктов по интерпретации ВСС перестало быть существенной помехой для ГДИС и стало использоваться для моделирования.

1.1.Постоянное влияние ствола скважины

Постоянное значение влияния ствола скважины предполагает, что разность между дебитом в интервале притока и дебитом на устье пропорциональна скорости изменения давления

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рисунок 1 – Различный объем ствола скважины на билогарифме.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

1.2.Переменное влияние ствола скважины

ВСС может меняться. Такое происходит, когда во время регистрации КВД(КПД) происходит смена сжимаемости флюида.

Типичный случай малопроницаемый газовый коллектор, где есть значительный перепад давлений в скважине, а значение сжимаемости изменяется и в период добычи, и в период закрытого состояния. В таком случае в течение анализируемого периода притока будет варьироваться и влияние ствола скважины.

На другом примере - нефтяная скважина

первоначально работает с давлением выше давления насыщения, после определенного периода эксплуатации забойное давление снижается ниже давления насыщения. Изначально доминирующее влияние оказывает сжимаемость нефти, и постепенно происходит переход к газовой фазе, поскольку в стволе скважины выделяется все больше и больше газа. Мы имеем дело с явлением увеличивающего объема ствола скважины. Когда скважину закрывают, происходит обратное явление. На первом этапе доминирует газовая фаза, а затем по мере увеличения давления газ начинает обратно растворятся в нефти.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рисунок 3 – Второй случай

На переменное влияние ствола скважины действуют и другие условия:

• Падение уровня жидкости в нагнетательной скважины во время КПД (увеличение ВСС);

•Изменение диаметра в компоновке заканчивания скважины при повышении или падении уровня жидкости;

•Перераспределение фаз в многофазной добывающей скважине.

Некоторые аналитические формулировки переменного влияния ствола можно интегрировать