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
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 |
[с 2 =с 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 |
ZÀ |
|
|
|
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. |
|
|
2Ш
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