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: 189

Скачиваний: 0

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

терпретации. Что

ж е

касается

коэффициента с->, то

при его

оценке

по

г р а ф и к а м В.

И.

Щ у р о в а

можно

допустить

значительные

ошибки, получая

результаты,

в сотни и тысячи раз

отличающиеся

от

фактических.

Т а к а я неопределенность

решения

задачи

обу­

словлена в основном произвольностью з а д а н и я величины проник­

новения

пули в пласт

которое

может

и&меияться

от

нуля до

нескольких метров

в случае образования

дополнительных

трещин

в пласте при перфорации или наличия

естественной

трещинова -

тости.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом, произвольность в выборе /' приводит к произ­

волу

ІІ в

оценке приведенного

радиуса

с к в а ж и н ы . В

связи с

этим

среди

некоторых

специалистов - нефтяников распространено

мне­

ние

о

нецелесообразности

использования

графиков В. И.

Щ у р о в а

д л я

определения

гидродинамического

несовершенства

скважин .

Н а и б о л е е

достоверные д а н н ы е

о

несовершенстве

с к в а ж и н

дают

гидродинамические

методы

исследования

пластов

и скважин,

поз­

воляющие определять их приведенные радиусы по данным фак ­ тически замеренных пластовых давлений . К таким методам можно отнести методы определения приведенных радиусов по кривым

изменения забойного

д а в л е н и я

в с к в а ж и н а х

и

метод

карт

и изо­

бар, изложенные

в

работах

[28],

[177] и

в

§

1 данной

главы .

О д н а к о не

всегда

удается получить

необходимые

для

определения

Гс.щі данные

исследований.

 

 

 

 

 

 

 

Так, например, имеется категория скважин, которые нельзя останавливать при исследовании во избежание нарушения техно­

логического

р е ж и м а их

работы

и

по

ряду

других

причин. Д л я

определения

п а р а м е т р о в

пласта

в

районе

этих с к в а ж и н

исполь­

зуются

данные

о коэффициентах

продуктивности,

полученные

методом

пробных

откачек. При

этом

необходимо знать

несовер­

шенство скважин, определение которого связано с условностями

выбора принимаемой

в

расчете величины /'. Очевидно, /'

зависит

от твердости пород, которыми представлена продуктивная

т о л щ а ,

размеров

цементного

кольца, толщины стенок

обсадной

колонны

и, наконец, пробивной способности пули.

 

 

 

 

 

Если принять, что

пробивная

способность

пули

по

всем сква­

ж и н а м одинаковая, то

для данной

з а л е ж и

все

остальные факторы,

в л и я ю щ и е

 

на

/',' будут

примерно

равными . З н а н и е

фактического

значения

/'

по

данной

з а л е ж и позволяет

рассчитать

Несовершен­

ство вновь

вводимой

в

эксплуатацию с к в а ж и н ы . В

таких

с к в а ж и ­

нах нет необходимости проводить исследование методом восста­ новления давления . Коэффициенты проницаемости могут быть определены по данным установившихся отборов жидкости .

Иногда по некоторым с к в а ж и н а м проводится дополнительная перфорация . При известном значении V можно установить, на­ сколько изменится со, если увеличить плотность перфорации, или решить обратную задачу . Н и ж е будет приведен метод решения этих задач, основанный на использовании данных гидродинами ­ ческих исследований пласта и с к в а ж и н в сочетании с аналитиче-

295


скими и графическими зависимостями, полученными иа основании

обработки графиков

В. И. Щ у р о в а .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сущность

 

метода

заключается

в следующем . П о данным

гидро­

динамических методов исследования пласта и скважии

(например,

по кривым,

восстановления

 

забойного

 

давления

при

остановке

скважин)

определяется

приведенный

радиус гс .П р»

а

следователь ­

но, и коэффициент

дополнительного

сопротивления

притоку:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с =

 

с. пр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где г с — радиус долота,

которым

завершена

скважина .

 

 

 

 

Оценив по геолого-геофизическим данным величину

эффектив ­

ной h и вскрытой

Ъ мощности

пласта

при помощи

графиков Щу ­

рова,

определяется

коэффициент

несовершенства

 

скважин

 

по

степени вскрытия

с ь

а затем и по характеру

вскрытия:

 

 

 

 

Имея

данные

о

характеристике

забоя

с к в а ж и н ы

{п,

D,

 

d)

ч коэффициенте с2 , оцененного по исследованию

скважин

путем

аналитической

обработки

графиков

В. И. Щ у р о в а

2 2 (м £ > ) j ,

можно

получить

зависимость

с 2 = с 2 ( / ) ,

которая

параметрически

связана с tiD и а. Таким

образом,

по

известным

с2 ,

ut)

и

 

а

имеется

возможность

оценить

 

п а р а м е т р

/,

а следовательно,

и

эффективную глубину проникновения пули в пласт.

 

 

 

 

 

 

Опубликованные

кривые

построены

при /==0; 0,1; 0,25; 0,5;

1,0,

и поэтому с 2 определяют графическим

путем

при нескольких

зна­

чениях

/

(для постоянных

nD

и

а ) . З а т е м

строят

 

зависимость

м е ж д у

с2

и /. И м е я с2 , по этому

графику

определяют

и в дальней ­

шем рассчитывают /". Нередко построение этих графиков

ослож­

няется

тем, что фактические

значения

а

отличаются

от

приведен­

ных в графиках . Тогда дл я

расчета

с 2

необходимо

строить

вспо­

могательные

г р а ф и к и с 2 = с 2 ( а )

при

заданном

nD

и

принятом

/,

что приводит

к дополнительным

громоздким

вычислениям

и по­

строениям. Точность расчетов во многом зависит от м а с ш т а б о в

графиков и субъективных факторов . Кроме того,

дл я тех сква­

жин, где с% меньше нуля, встречаются

затруднения

при построении

промежуточных графиков .

 

 

 

Д л я

облегчения процесса расчета /

и увеличения степени точ­

ности полученных результатов нами была получена

аналитическая

зависимость

c 2 = c 2 ( « D ,

а, /) путем обработки графиков

Щ у р о в а .

Эта зависимость имеет следующий вид:

 

 

 

С 2

=

nD [0,413а

— ( 9 9 а 2 — Н а +

1,51) /,

(XI.14)

1,038а2 + А]

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

А

0,913а1 0,448 , 0 , 3 7 8 а,—- 0,263

 

 

296


На основании ( X I . 14)

несложно определить I, а следовательно,,

и /" графически или путем

подбора.

 

Полученное значение /'

из соотношения (XI.14) не

соответству­

ет фактической глубине проникновения пули в пласт,

а п р е д с т а в ­

ляет собой некоторую условную, так н а з ы в а е м у ю

эффективную

глубину проникновения. Последняя учитывает естественную трещи -

новатость пород

в призабойной

зоне, вновь образовавшиеся тре­

щины пород

при

перфорации,

 

а т а к ж е

изменение

проницаемости

призабойной

зоны

в процессе

з а в е р ш е н и я

с к в а ж и н ы .

§ 3. ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ПЛАСТОВ В ЗАКОНТУРНОЙ ОБЛАСТИ

П р и эксплуатации з а л е ж и

в

условиях

упругого

р е ж и м а работа

пласта в основном определяется характеристикой внешней по-

отношению

к з а л е ж и

области .

М е ж д у

тем

разведка

обследует

лишь

п л о щ а д ь самой

з а л е ж и

и частично

площади, непосредствен­

но к

ней

прилегающие, вся

ж е

остальная

система, в

которой

содержится основной упругий запас, обычно оказывается не ис­ следованной. При расчетах полагают, что пласт бесконечен или простирается до каких-то установленных разведкой границ, непре­

рывен, однороден и характеризуется при этом теми ж е

парамет ­

рами (мощностью, проницаемостью), которые присущи

р а з в е д а н ­

ной части системы.

 

Подобные предположения относительно внешней области вслед­ ствие различного рода нарушений, выклиниваний, смены фаций,, изменения мощности и проницаемости ч а щ е всего будут ошибоч ­

ными. Выведенные на основании таких предположений

прогнозы

темпов падения давления могут в несколько раз,

к а к п о к а з ы в а е т

опыт

эксплуатации

некоторых

залежей,

отличаться

от

фактиче ­

ских.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выявление характеристики внешней области з а л е ж и

д о л ж н о

проводиться

различными

средствами, начиная

с

использования

всех

данных

разведки не

только, исследуемой з а л е ж и , но

и сосед­

них.

Но

основную

полноценную гидродинамическую х а р а к т е р и ­

стику внешней области могут дать лишь наблюдения за

падением

давления

в з а л е ж и

в связи с отбором из нее жидкости .

 

Н а б л ю д е н и я за

изменением

д а в л е н и я

можно

проводить к а к

в отдельных точках пласта, так и по всему пласту в целом. В по­ следнем случае целесообразно пользоваться данными карт изобар .

При анализе изменения давления отмечается, что формулы

упругого р е ж и м а , выведенные для бесконечного пласта,

остаются

справедливыми и для реального пласта, если

ввести

в

эти

фор­

мулы

некоторый

поправочный

коэффициент

2,

предложенный

А. П. Крыловым . Этот

коэффициент, о т р а ж а ю щ и й

строение внеш­

ней

области,

может и

не

быть

постоянным,

однако

имеющиеся

в настоящее

время

д а н н ы е

свидетельствуют о

том, что

д л я

р я д а

з а л е ж е й его можно считать постоянным. Так,

например, по

од­

ному

из продуктивных

пластов

Соколовогорского

нефтяного

ме-

297


•стсрожденпя за период пятилетнего наблюдения отмечено, что давление в пласте падает неизменно в 10,7 раза быстрее, чем это

получается

из

расчетов по

ф о р м у л а м

 

упругого

р е ж и м а

д л я

бес­

конечного

пласта .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходя

из

этого,

рекомендуют

 

 

все

 

особенности

реального

пласта

учитывать

 

путем

определения и введения в расчетные

ф о р м у л ы

 

для

бесконечного

пласта

коэффициента

2,

который

дол­

жен учитывать не только все погрешности

в определении

парамет ­

ров

пласта,

но

и

прочие факторы,

влияющие на

характер

притока

ж и д к о с т и

к з а л е ж а м ,

р а з р а б а т ы в а е м ы м

 

при

упругом

 

р е ж и м е

(различные

экраны,

полуэкраны

и д р . ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим случай определения коэффициента 2, когда

з а л е ж ь

имеет

размеры,

при

которых

упругими

свойствами

пласта

в

пре­

д е л а х

самой

п л о щ а д и

з а л е ж и

можно

 

пренебречь. Поэтому

пред­

почтительнее пользоваться данными карт изобар .

 

 

 

 

 

 

П р е д п о л о ж и м ,

что

пласт,

к

которому

приурочена

з а л е ж ь ,

рас­

пространен на значительной площади .

З а л е ж ь

имеет

форму,

близкую

к круговой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ограничим

з а л е ж ь

контуром, проходящим в районе водо-неф-

тяного

контакта,

 

и

будем

рассматривать

этот

условный

контур

как стенку укрупненной скважины, дебит которой в любой

момент

равен

суммарному

дебиту

з а л е ж и .

В

 

качестве

условного

контура

удобнее

всего

принимать

изобару,

о х в а т ы в а ю щ у ю

всю

систему

эксплуатирующих

з а л е ж ь скважин .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Падение давления на условном контуре к моменту

времени

можно

определить

из соотношения

[58]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

APl

=

 

Е і і - Ѵ ^ д с Е і Г

 

 

 

-

 

 

 

 

 

( X I . 15)

 

 

 

 

 

 

'

 

 

 

4лАА

 

 

 

L

 

4x. (i-tt)

 

 

 

K

'

где АР/ — падение давления на условном контуре на момент

вре­

мени t, считая от начала

разработки,

 

кгс/см2 ;

AQ, —

изменение

дебита

в

 

момент

времени

 

(считая

с

начала

разработки)

в

пла­

стовых

условиях

 

(при

увеличении дебита AQ, берется со

знаком

плюс,

а

при

уменьшении — со. знаком

 

минус),

см 3 /сек; R — радиус

условного

контура,

на

котором

определяется

падение

давления,

см;

X — коэффициент

пьезопроводности,

см3 /сек.

Остальные

обо­

значения

 

прежние .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,

 

 

 

 

 

 

 

Р е ш а я уравнение

( X I . 15)

относительно

получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

& р ' 4

л / і І

г

, .

 

 

 

.

 

 

(XI.16)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и V

;

AQi Ei j —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(=i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К а р т а

изобар,

которая

при

этом

 

используется,

д о л ж н а

быть

построена

па

дату,

соответствующую

 

моменту

времени

t.

 

 


Р а д и у с условного контура определяется к а к

радиус

круга,

равновеликого фигуре, ограниченной контуром

выбранной

изо­

б а р ы :

 

 

где F— п л о щ а д ь

фигуры.

 

Величина АРі,

которая

подставляется в ф о р м у л у ( X I . 16), оп­

ределяется из следующего

соотношения:

 

Ар, =

Рнач — Ргек.

 

 

где Рнач

приведенное начальное пластовое

давление,

кгс/см2 ;

Ртек приведенное давление

на выбранной

изобаре к

моменту

времени /,

кгс/см2 .

 

 

 

Рнс. 74.

Определение

коэффи­

циента г для

законтурной

об ­

 

ласти.

 

 

Изменение

дебита з а л е ж и

во

времени:

/ — фактическое;

2 —

расчетное.

Пластовое

давление:

3— па условном

контуре; 4— на­

 

чальное.

 

 

Д л я

иллюстрации

описанного метода определения коэффициен ­

та z рассмотрим

пример

(в о б щ е м ' в и д е ) . '

 

Н а

графике

рис.

74

приведены данные изменения

дебита

ид а в л е н и я / '

Дл я этих данных

z

=

 

 

 

 

R*

+

 

J AQi Ei

 

- àQ,

Ei

 

 

 

4x

(t — U)

 

4и ( / - / , )

 

 

 

 

-f AQs Ei

4x

(t -

/s)

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

выявления постоянства значения коэффициента z расчет

следует

провести на несколько дат.

 

 

 

 

 

299