Файл: Орлов В.С. Проектирование и анализ разработки нефтяных месторождений при режимах вытеснения нефти водой.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 195

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

Г л а в а X I

 

 

М Е Т О ДЫ О П Р Е Д Е Л Е Н И Я ОСНОВНЫХ

ПАРАМЕТРОВ

 

 

ПЛАСТОВ И С К В А Ж И Н

 

ПО ГЕОЛОГО - ПРОМЫСЛОВЫМ

Д А Н Н Ы М

В работах

по

авторскому надзору

за реализацией проектных

документов,

при

анализе разработки

нефтяных месторождений

п р е ж д е всего

возникает

необходимость

сопоставления фактических

и принятых в расчетах

исходных данных о

п а р а м е т р а х пластов

и скважин . Одним из наиболее эффективных методов оценки па­ раметров пластов являются методы, основанные на решении обратных задач подземной гидродинамики, использующие данные геолого-промысловых исследований об истории разработки . К этим методам относятся методы определения параметров пластов по

даннылі

исследований скважин

на восстановление

давления и на

п р и т о к —

метод

карт

изобар .

 

 

 

 

 

 

 

В процессе анализа разработки в а ж н о знать

характер

изме­

нения

среднего

пластового

д а в л е н и я

во

времени,

распределение

давления

 

по объему

 

(площади)

з а л е ж и .

 

 

 

 

 

В

г л а в а х

X I , X I I

и X I I I

рассматриваются

методы

определения

этих

исходных

данных, необходимых

при

анализе

разработки,

а именно,

методы

оценки

параметров

пластов и

несовершенства

с к в а ж и н по кривым восстановления давления и по

к а р т а м

изобар,

методы

определения

средних

пластовых

давлений

и

построения

к а р т

изобар

при

различных

р е ж и м а х эксплуатации

нефтяных

за л е ж е й .

§1. ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ПЛАСТОВ И СКВАЖИН ПО КРИВЫМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ И ПО КАРТАМ ИЗОБАР

При

проектировании,

анализе

и регулировании процесса раз­

работки

нефтяного месторождения

в а ж н о

знать характер

распре-

 

 

 

kli

 

 

деления

гндропроводности

пласта

s = —

и приведенные

радиусы

скважин .

 

 

 

 

282


О п р е д е л е н ие этих

параметров

по

известному

закону

распре­

д е л е н и я давления

и дебитов

с к в а ж и н

относится к

так

н а з ы в а е м ы м

обратным з а д а ч а м

подземной

гидродинамики .

 

 

 

Характер

распределения пластового д а в л е н и я

в

зависимости

от изменения

отборов

жидкости

по

з а л е ж и определяется

гидро-

проводиостыо

участков

пласта, а

вблизи с к в а ж и н — и

их

несовер­

шенством. Поэтому, зная изменение д а в л е н и я и дебита во времени

или распределение

пластового

давления

(по

карте

изобар)

и

отборов

жидкости

по з а л е ж и ,

м о ж н о определить

гидропроводность

участков

пласта

и

несовершенство с к в а ж и н (их приведенные ра­

диусы)

по кривым

восстановления

давления

и

по к а р т а м

изобар .

 

Оценка

параметров

пластов

и скважин

 

по

кривым

 

 

 

 

 

 

 

восстановления

давления

 

 

 

 

 

Известно,

что

процесс

восстановления

забойного

д а в л е н и я

в

с к в а ж и н е

после

ее закрытия

в однородном

бесконечном

пласте

описывается

формулой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поскольку

£<С7",

то

в формуле

( X I . 1)

первые

д в а

слагаемых

д а ю т величину

раач—р3

и за

время t

изменяются

незначительно

по

сравнению

с третьим

с л а г а е м ы м .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При неоднородном и ограниченном пласте, первые д в а

сла­

гаемых в (XI.1)

в ы р а ж а ю т с я

более

с л о ж н ы м и функциями,

но

их

сумма за время t все

р а в н о

будет равна

рпач—р3.

 

Ввиду

малости t

превышение

давления в

остановленной

 

с к в а ж и н е

над

давлением

во время ее работы р—р3

с

высокой

д л я

практических

целей точ­

ностью м о ж н о определять по ф о р м у л е

 

(предполагается,

 

что

в

районе

исследуемой

с к в а ж и н ы

 

п а р а м е т р ы

пласта

почти

не

изме­

няются)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р - Р . . 0 =

- ? 5 - Е і (

 

 

І Л

 

 

 

 

 

(XI.2)

где

р—давление

 

на

забое

с к в а ж и н ы

в

момент

времени

/

после

ее остановки,

кгс/см 2 ;

рзаб — забойное

давление

при

работе

сква­

ж и н ы ,

кгс/см2 ;

р и а ч — начальное пластовое

давление,

кгс/см2 ;

t—•

время

остановки

скважины,

с;

 

Т — время

 

работы

 

с к в а ж и н ы

с

на­

ч а л а

пуска

ее

в

эксплуатацию,

сут;

ГІ — расстояния

от

исследуе­

мой

скважины

до скважин,

ее

 

о к р у ж а ю щ и х , см;

 

Q—дебит

 

сква­

жин,

см3 ;

ц. — вязкость,

спз;

k

— проницаемость,

 

д;

гс

радиус

283


с к в а ж и н ы, см; у.— коэффициент пьезопроводности, см2 /сек; t — время остановки скважины, сек;

OD

' С

— интегральная экспоненциальная

функция .

 

Формула

(XI.2) выведена при

условии мгновенного

п р е к р а щ е ­

ния притока в скважину, находящуюся в бесконечном

однородном

пласте. Как

известно, при малы х

значениях аргумента — - — фор-

 

 

 

Av.t

мула (XI.2) может быть заменена приближенной следующей з а в и ­ симостью:

 

 

 

 

 

 

д

р =

= _ 0 и _

1 п

1

^ .

 

 

 

 

 

 

(ХІ.З),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•Ыгк

 

г".

 

 

 

 

 

 

 

При гидродинамически несовершенных с к в а ж и н а х под і\. сле­

дует

понимать

приведенный

радиус

скважины,

учитывающий

е е

несовершенство

и равный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где г,- — истинный

радиус

скважины;

с — добавочное

фильтраци ­

онное

сопротивление,

обусловленное

несовершенством

скважины,

по величине

и характеру

вскрытия.

 

 

 

 

 

Ар = Ар(\п

t)

 

Таким

образом,

теоретически

зависимость

дол­

ж н а

быть

линейной.

Однак о

в реальных

условиях

с к в а ж и н ы

не

з а к р ы в а ю т с я мгновенно, и в затрубном пространстве имеется

га­

зовая подушка, которая замедляе т процесс

восстановления давле ­

ния. Загрязненность или повышенная

 

проводимость

призабоппон

зоны

т а к ж е

и с к а ж а ю т

прямолинейный

характер

этой зависимости .

Помимо этих, обычно упоминаемых причин, на процесс вос­

становления

давления

 

в

начальный

момент

времени

о к а з ы в а е т

влияние изменение

условий

работы фонтанного

подъемника .

 

В силу всех этих причин в начальный

.момент

линейность

за ­

висимости

Ар — Ар(\п

t)

нарушается .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исследования Миллера , Д а й е с а , Хетчиисона на электрической

модели, а

т а к ж е исследования, проведенные

на

гидроинтеграторе

во ВНРІИ, показали, что в начальный момент

времени

линейная

зависимость

Ap — Ap{\nt)

 

нарушается,

а

впоследствии,

начиная

с некоторого

момента

времени, забойное давление

растет

пропор­

ционально логарифм у времени. Кроме того, исследования В Н И И на гидроинтеграторе выявили, что по истечении некоторого ин­

тервал а

времени угловой коэффициент линейной зависимости Ар —

= Ap(\nt)

может как уменьшиться, т а к и

увеличиться

в зависи­

мости от

изменения параметров удаленных

от с к в а ж и н ы

участков

284


п л а с та

 

(рнс. 66). Увеличение

 

углового

коэффициента

функции

Ар = Ар (hit)

объясняется

резким снижением проводимости

пла-

ста е =

 

, а уменьшение — повышением

ее.

 

 

 

 

В

процессе восстановления

давления

в

силу

неоднородности

.пласта

 

в о з м о ж н ы отклонения

 

зависимости

Ар — Ар[\п t)

от

пря­

р,

мм

 

 

 

 

 

мой как

в ту, т а к

и в другую

сто­

то

 

 

 

/ >,2/

рону.

Н а п р и м е р ,

на рис.

67

и 68

 

 

 

кривые

восстановления

отклоня­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y^z- 4

 

ются

вверх.

 

 

 

 

г. ии-.

 

 

 

1.5

 

 

 

 

 

 

140

 

 

 

 

 

лгс/пмг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ар,

 

 

 

 

6S0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1//6001 1

 

 

1,0

 

 

 

 

 

3,Slgtft.cj

S.3 0,1 0,1

, 1

 

 

 

 

 

 

"

 

 

 

',5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lgt(t, мин)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рнс. 66. Кривые восстановления давлении. Пласт: / — однородный, значительной про­ тяженности; 2 — характеризующийся зоной пониженной проводимости: 3 — ограничен­ ный, с контуром питания: 4 — ограничен­

ный, с непроницаемой границей.

Рнс.

67.

Кривая восстановления д а в л е ­

ния

в

скв. 57

(Жирновско - Бахметьев -

 

 

ское

м е с т о р о ж д е н и е ) .

О б р а б о т ку

данных

о восстановлении д а в л е н и я

и определение

п а р а м е т р о в пласта

и

несовершенства

с к в а ж и н проводят,

исходя

из следующих

соображений .

 

 

 

 

Уравнение

(XI.3)

запишем

в следующем виде:

 

 

 

 

 

А р =

АШ +

В,

 

 

где А — угловой коэффициент

прямолинейного

участка

кривой

восстановления

давления, равный

 

 

 

(XI.4)

Ankh

Вотрезок, отсекаемый на оси д а в л е н и я и равный

 

 

В =

QU

J N

2,25J^

(XI.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

4 я М

 

2

 

 

 

 

 

 

 

'"с.пр

 

Таким образом, имея кривую восстановления давления, по­

строенную

на

полулогарифмической

бумаге, можно

подсчитать

 

 

kh

 

 

 

 

 

проводимость

е = — участка

пласта,

прилегающего к

скважине,

по формуле

(XI.4) и комплекс

7.

по

ф о р м у л е ( X I . 5 ) .

 

 

 

 

 

 

Гс.

пр

 

 

 

285