Файл: Мищевич, В. И. Гидродинамические исследования поглощающих пластов и методы их изоляции.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 74

Скачиваний: 0

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

Т а б л и ц а 7

Расход жидкости в м*/ч при

 

 

 

 

 

перепаде давления Др,

 

 

 

 

 

 

кгс/ем 2

 

Вид штуцера

 

расходов при разных режимах

 

о

 

4

 

 

 

 

 

1

3

Круглое

отверстие

диа­

Установившийся

26

35,2

41,6

48

метром 30 мм

 

Неустановившийся

29

38

45,5

52

 

 

 

 

Фнеуст/*3уст

1,07

1,07

1,08

1,08

Квадратное

отверстие со

Установившийся

27,5

38

43

48,5

стороной квадрата

а~~

Неустановившийся

30

41,1

46,7

53,0

= 26,6

мм

 

 

QHeyrr/QycT

1,09

1,09

1,08

1,09

Квадратное

отверстие

со

Установившийся

54,6

64

72

83.3

стороной квадрата

а=

Неустановившийся

58,8

70,3

79,2

90.3

=35 мм

 

 

^ неуст/^ уст

1,08

1,09

1,09

1,09

П р и м е ч а н и е . Средние данные по 12 и 23 замерам соответственно для установив­ шегося и неустановившегося режимов течения жидкости.

В табл. 7 приведены значения расходов при установившемся и неустановившемся режимах течения жидкости и отношений их при одинаковых перепадах давлений. Для исследованных штуце­ ров это отношение оказалось равным 1,07—1,09. Следовательно, для одних и тех же перепадов давления расход жидкости при неустановившемся режиме оказался выше на 7—9%, чем при установившемся режиме (течение воды через штуцер).

Таким образом, проведенные исследования показали, что за­ вышения в показаниях не превысили 7—9%. Причем, как и на основе формулы (14), значения расхода при неустановившемся режиме выше, чем при установившемся режиме. Необходимо под­ черкнуть, что эти данные получены при небольших значениях времени восстановления давления (до 10 мин) и больших значе­ ниях скорости течения жидкости. Фактически режим течения че­ рез штуцера автомодельный Re = 4-105. Этим объясняется, что погрешности будут несколько меньше, чем получены для гранич­ ных условий в табл. 4 по формуле (14). На графике рис. 20 по­ грешность 7—10% получена при времени восстановления давле­ ния, равном 40 мин.

На рис. 23 в логарифмической системе координат представ­ лена зависимость Q от Др для штуцера квадратного сечения со стороной квадрата, равной 26,6 мм.

Из приведенного графика видно, что течение жидкости проис­ ходило по квадратичному закону

Q--=KV"Ap,

причем показатели режима фильтрации для установившегося и неустановившегося режимов вследствие равенства углов наклона равны между собой (ny = /zH~0,5). Коэффициент продуктивности

50


для неустановившегося режима Ка—30,0, для установившегося —

27,5, т. е. выше на 8%.

Равенство показателей режимов фильтрации указывает на подчинение течения одному закону — квадратичному. Разница в коэффициентах продуктивности может быть объяснена неболь­ шим временем восстановления давления, т. е. причиной, изложен­

ной

ранее: условие (14) и данные

Q,к3/ч

табл. 4.

 

На основании изложенного выго

ше

можно сделать вывод о

том,

so

что

для практических целей

при

бо

времени

восстановления

давления,

1

 

J

 

 

 

превышающем 30

мин,

возможно

40

 

г* < ,2

 

 

 

использование метода

исследования

зо.

 

 

 

 

 

поглощающих пластов

на

неуста-

 

 

 

 

 

новившемся режиме

течения жид-

 

 

 

 

 

 

ки данных законов для установив­

'■

 

2

3

4

6 6

 

 

 

 

 

 

шегося режима, так как завышение

 

 

 

 

 

 

значений, по-видимому,

не

превы­

Рис. 23.

Зависимость

расхода

шает

в большинстве

случаев 7—

жидкости

от

перепада

давления:

10%,

что

находится

в

пределах

1 — неустановившийся

режим

течения

жидкости;

2 — установившийся

режим

точности

замеров.

При

небольших

 

течения1 жидкости

 

 

значениях времени

восстановления

 

 

соответствующие

давления

(менее 30 мин)

необходимо вносить

поправки или пользоваться методом установившихся отборов или закачек для исследования поглощающих горизонтов.

Учитывая ряд преимуществ применения неустановившихся режимов при исследовании пористых и трещиновато-кавернозных пластов (получение индикаторных линий в широком диапазоне перепадов давления, возможность применения регистрирующих приборов, простота проведения исследований, незначительные за­ траты времени), весьма важно знать более точную методику пере­ счета коэффициентов продуктивности, определенных при неуста­ новившихсярежимах, для установившихся режимов. Наличие методики более точного пересчета коэффициентов продуктивности необходимо и для расширения диапазона применения неустано­ вившихся режимов по времени восстановления давления.

Для более точного перехода от неустановившихся режимов к установившимся можно воспользоваться единой для них законо­ мерностью-— сохранением неизменными коэффициентами режима фильтрации (показателей степени). При этом исследования мож­ но проводить при неустановившемся режиме во всем диапазоне

перепада давления, а повторное исследование того

же

горизон­

та — при установившемся режиме -по ограниченному

количеству

точек. По изложенной методике коэффициент пересчёта

перехода

от одного режима к другому более достоверен, так как определя­ ется на базе фактического материала.

4* 51


Глава V

Одновременное исследование поглощающих пластов, имеющих различные приведенные давления

В процессе бурения нефтяных и газовых скважин, как пра­ вило, вскрывается несколько поглощающих горизонтов на раз­ личных глубинах и с различными пластовыми давлениями. Следо­ вательно, необходимо определение параметров последовательно вскрываемых поглощающих горизонтов по индикаторным кривым, отображающим взаимодействие нескольких поглощающих гори­

зонтов.

Для решения этой задачи можно воспользоваться методом наложения индикаторных линий [33], т. е. получением каждой отдельной точки суммарной индикаторной линии Qc по сумме точек индикаторных линий отдельных горизонтов <2г,...» Qn- Фактически при последовательном вскрытии нескольких погло­ щающих горизонтов в процессе бурения скважин имеется инди­ каторная линия первого поглощающего горизонта, суммарная индикаторная линия первого и второго поглощающих горизонтов, суммарная индикаторная линия первого, второго и третьего по­ глощающих горизонтов и т. д., т. е. при определении индикатор­ ной линии каждого последующего горизонта необходимо из сум­ марной индикаторной линии вычесть индикаторные линии преды­

дущих поглощающих горизонтов.

Каждый поглощающий горизонт, как правило, имеет свое пластовое давление.

В зависимости от пластового давления поглощающего гори­ зонта, плотности жидкости, находящейся в скважине, устанавли­ вается определенный статический уровень, отсчитываемый от устья скважины. Поэтому при вскрытии двух и более поглощаю­ щих горизонтов может быть два случая:

1)статические уровни одинаковы вне зависимости от глубины залегания поглощающих горизонтов, т. е. приведенные пласто­ вые давления поглощающих горизонтов равны;

2)статические уровни различны вне зависимости от глубины залегания поглощающих горизонтов, т. е. приведенные пластовые давления поглощающих горизонтов различны.

52

§ 7. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОГЛОЩАЮЩИХ ПЛАСТОВ, ! ИМЕЮЩИХ ОДИНАКОВЫЕ СТАТИЧЕСКИЕ УРОВНИ ,

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПЛАСТОВЫХ ДАВЛЕНИИ

Дет.1 "

Я ст.2 =

. . . “ Я ст.л -

В случае равенства статических уровней в скважине, отсчиты­

ваемых от ее устья (при

равных

плотностях жидкости, находя­

щейся в скважине), создаваемые перепады давления на погло­

щающие

горизонты, расположенные

 

 

 

 

 

на различных

глубинах,

будут оди­

 

 

 

a J

1 /

наковыми. Следовательно, нулевая

 

ч

 

q ,+ q 2/

 

 

1У

точка

перепадов

давления

при

 

 

 

 

 

этих условиях для всех поглощаю­

 

 

 

 

 

щих горизонтов будет общей. Зная

 

 

 

 

 

точку отсчета перепадов давления,

 

 

 

 

 

можно определить точки суммарно­

 

 

 

 

 

го расхода жидкости Qc для соот­

 

 

 

 

 

ветствующих

перепадов

давления.

 

 

 

 

 

Соединением

отдельных

точек

 

 

 

 

 

при различных перепадах давления

 

 

 

 

 

может быть получена индикаторная

 

 

 

 

 

линия, отображающая взаимодейст­

Рис. 24. Взаимодействие двух

вие нескольких поглощающих гори­

зонтов.

 

 

 

 

 

поглощающих пластов, имею­

 

 

 

 

 

щих

одинаковые

статические

На рис. 24 показана схема, ото­

уровни

Н Стл=Нст.2:

бражающая

взаимодействие

двух

Qi — интенсивность

поглощения

горизонтов.

 

 

 

 

первого

пласта; Q2— интенсивность

 

 

 

 

поглощения

второго

пласта;

Поглощающие

горизонты

при

Q1+ Q 2 — суммарная

интенсивность

 

поглощения

 

Т/ст.1 “ ■Я с т 2

 

Н с т . п

МОГуТ

р а С -

 

 

 

 

 

сматриваться как один пласт с участками, имеющими различные характеристики.

§ 8. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОГЛОЩАЮЩИХ ГОРИЗОНТОВ, ИМЕЮЩИХ РАЗЛИЧНЫЕ СТАТИЧЕСКИЕ УРОВНИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИХ ПЛАСТОВЫХ ДАВЛЕНИИ

Д с т .1 ^ Я с т .2 Я ст л .

При наличии поглощающих горизонтов с различными стати­ ческими уровнями нулевая точка перепадов давления для каж­ дого отдельного пласта будет соответствовать своему статиче­ скому уровню. Зная точки отсчетов перепада давлений, можно определить точки суммарного расхода жидкости при их взаимо­ действии Q c y M.

Соединением отдельных точек при различных перепадах дав­ ления может быть получена индикаторная кривая, отображающая

53


взаимодействие нескольких поглощающих горизонтов. На рис. 25 показана схема взаимодействия двух поглощающих горизонтов с

различными статическими уровнями.

Установившийся уровень в данном случае займет промежу­

точное положение между их статическими уровнями.

1очка

пере­

сечения

зеркального

отображения кривой

Api—Qi

с

индикатор­

 

 

 

 

 

 

 

 

ной линией QzАр2 определяет по­

 

 

 

 

 

 

 

 

ложение

установившегося

уровня

 

Q , /

 

\q 2/

 

 

 

Яуст и величину расхода жидкости

 

 

 

 

 

 

 

 

(Эперетока, Т. е. При Двух

ВСКрЫТЫХ

 

 

 

 

 

 

 

 

поглощающих горизонтах при уста­

 

 

 

 

 

 

 

 

новившемся уровне Яуст поглощаю­

 

 

 

 

 

 

 

 

щий горизонт, имеющий

 

меньший

ч

 

 

 

1

 

 

 

статический уровень от устья сква­

 

\ ,

 

 

 

 

 

 

жины,

будет

отдавать

 

жидкость

 

 

 

 

I

 

 

 

перетока)

 

поглощающий

пласт,

 

 

N

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

имеющий больший статический уро­

 

 

\

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вень, будет поглощать это количе­

 

 

\

 

1

1

 

 

 

_____ i ______ 1

!-----------

 

ство жидкости.

 

индикаторной

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

суммарной

Рис.

25.

Взаимодействие

двух

линии

точка

Яуст будет

 

началом

поглощающих

пластов,

имею­

координат

для

отсчета

 

перепада

щих

различные

статические

давлений. При доливе скважины до

 

уровни НсцлфНсгУ.

 

Q! — интенсивность

поглощения

пер­

положения

Яст.1

жидкость

будет

вого

пласта; # ст

х — статический

поглощаться

пластом

 

с Арг, Q2-

уровень

первого

 

поглощающего

с

пласта;

Q2—'Интенсивность

погло­

Поглощающий

пласт

Ари

Qi в

щения второго пласта;

Я ст

2 — ста-

данный момент будет находиться в

тический уровень второго погло­

щающего

пласта;

 

Q1+Q 2 — суммар­

состоянии

равновесия,

 

так

как соз­

ная

интенсивность

поглощающего

данный перепад

давлений

будет

пласта;

Я уС7

— установившийся

 

 

уровень

 

 

 

соответствовать

его

 

статическому

положению в скважине.

При дальнейшем увеличении перепада давления начнут погло­ щать жидкость оба пласта. Следовательно, текущие точки сум­ марной индикаторной линии при росте перепада давлений от Яуст до Яст.! будет определяться как разница текущих точек кривой Ар^—Q2 и кривой Api—Qi. При последующем увеличении перепада давлений они будут определяться как сумма текущих точек этих кривых. Соединением отдельных точек, полученных таким путем, определяется индикаторная линия, отображающая взаимодействие двух пластов с различными статическими уровнями.

Как видно из рис. 25, при взаимодействии двух поглощающих горизонтов с различными статическими уровнями на характер изменения индикаторной линии, отображающей взаимодействие поглощающих горизонтов с различными статическими уровнями, влияет расположение их статических уровней.

Фактически при последовательном вскрытии поглощающих горизонтов в результате замеров имеются индикаторная линия

54