Гидродинамические методы исследования прискважинной зоны пласта Лекция

Гидродинамические методы исследования прискважинной зоны пласта Лекция

n В подземной гидравлике вопрос об определении параметров и размера ограниченной зоны пласта с физическими свойствами, отличающимися от остальной части пласта, формируется, как задача об определении свойств неоднородности. Для оценки состояния прискважинной зоны применяют следующие основные показатели: Ø коэффициент гидродинамического совершенства вскрытия – отношение фактического дебита скважины к теоретическому дебиту этой скважины при ее совершенном вскрытии; Ø показатель скин-эффекта – дополнительный перепад давления, который возникает вследствие ухудшения параметров прискважинной зоны по отношению к параметрам пласта; Ø показатель закупорки прискважинной зоны – отношение гидропроводности прискважинной зоны и гидропроводнгости удаленной части пласта; Ø приведенный радиус скважины – радиус такой совершенной скважины, которая при прочих равных условиях работала бы с таким же дебитом, как данная несовершенная скважина; Ø радиус прискважинной зоны, непосредственно характеризующий размеры кольцевой неоднородности.

Коэффициент гидродинамического совершенства вскрытия выражается в виде отношения фактического дебита скважины Q к теоретическому дебиту этой же скважины Qсов при ее совершенном вскрытии Q= где радиус контура питания скважины при дренировании залежи единичной скважинной рекомендуется определить по формуле Э. Г. Чекалюка , а используемый в расчетах коэффициент пьезопроводности – по формуле В. Н. Щелкачева Радиус скважины принимается по радиусу долота или по кавернограмме, а приведенный радиус скважины где коэффициент несовершенства С=С 1+С 2 по степени С 1 и характеру С 2 вскрытия оцениваются по экспериментальным графикам В. И. Щурова.

n Определение несовершенства вскрытия по экспериментальным графикам В. И. Щурова предполагает, что при известной толщине вскрытия и плотности перфорации для данного типа перфоратора и зарядов, характер и степень вскрытия определены и остаются постоянными. n На самом деле, как в процессе перфорации, так и при вызове притока и освоении скважины и тем более ее дальнейшей эксплуатации, явления, происходящие в прискважинной зоне, намного сложнее. n Во-первых, в процессе перфорации в зависимости от толщины цементного камня за колонной и превышения гидростатического давления глинистого раствора над величиной пластового давления глубина перфорационного канала вглубь пласта может быть различной. При превышении гидростатического давления глинистого раствора над пластовым на 10 -20%, что на практике выдерживается в подавляющем большинстве случаев, перфорационный канал уходит вглубь пласта в виде конца с различной степенью уплотнения твердой фазой вдоль его образующей. Наоборот, при превышении пластового давления над гидростатическим глинистого раствора, перфорационный канал имеет форму цилиндра, вдоль образующей, которого нет уплотнения твердой фазы. n Во-вторых, при использовании в качестве промывочной жидкостей глинистых растворов, вследствие различных физико-механических свойств глинистой корки, ее толщины и прочности, способов цементирования, строения пласта-коллектора и влияющих пород-неколлекторов, не зависимо от выбранного по отношению ко всей толщине пласта интервала перфорации, по мере освоения и эксплуатации скважины в работу могут включаться смежные проницаемые пропластки до тех пор, пока весь пласт не будет вовлечен в работу. Это будет происходить тем интенсивнее, чем интенсивнее будут протекать процессы освоения и эксплуатации.

Влияние кольцевой неоднородности на КВД n Влияние кольцевой неоднородности в прискважинной зоне на приток жидкости к забою скважине было изучено Миллером, Дайрсом, и Хатчинсоном. n Они пришли к выводу, что наличие вокруг скважины кольцевой неоднородности сказывается на начальном участке кривой восстановления давления. В случае, когда зона неоднородности имеет ухудшенные коллекторские свойства, КВД в полулогарифмических координатах будет обращена выпуклостью вверх, а для улучшенных свойств выпуклостью вниз, т. е. по форме КВД дается качественная оценка.

Фактор «повреждения» пласта в прискважинной зоне n Томас предложил определять фактор «повреждения» пласта в прискважинной зоне Е, который по смыслу дополняет коэффициент гидродинамического совершенства вскрытия до единицы. n где отношение коэффициентов гидропроводностей, определенных соответственно по результатам исследования скважин методами установившихся отборов и восстановления давления, именуемое иначе коэффициентом закупорки прискважинной зоны; уклон прямолинейного участка на преобразованной КВД; n установившаяся забойная депрессия пред остановкой скважин. Если при определение величина Е окажется отрицательной то совершенство вскрытия высокое, если положительной – параметры прискважинной зоны пласта, ухудшены по отношению к удаленной его части.

Коэффициент прискважинного дефекта n Доллан, Ейнарсен и Холл предложили для определения состояния прискважинной зоны при условии закрытия скважины на забое формулу коэффициента прискважинного дефекта где Рпл и Рп - пластовое и забойное давление в конце притока, Pв(t) - давление КВД на момент времени t, t и T- время восстановления давления и притока.

Радиус прискважинной зоны по методу Ю. П. Желтова по методу С. Г. Каменецкого по методу Э. Г. Чекалюка по методу И. Ф. Рахимкулова

Скин-фактор n Ван Эвердинген предложил оценивать совершенство вскрытия по результатам исследования скважин только на неустановившихся режимах фильтрации. Относительное ухудшение параметров прискважинной зоны, или так называемый показатель скин-эффекта, выразится в виде