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: 78

Скачиваний: 0

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

Отсюда определяют необходимые коэффициенты:

(30)

( A p i ) 2 — В [ A p i — ( A p i A p 3) 0 ,5] •— ■ ( А р з ) 1,5 ( Д Р1) 0- 5 ’

 

Кг = А - К гВ,

(31)

Кг =

- К2 (Ар3)0'5 - К3(Арз)1’5-

(32)

 

(А р з )

 

Для практических целей может быть предложен и более про­ стой способ — графо-аналитический. При небольших перепадах давления фильтрация жидкости в основном происходит по трещи­ новато-кавернозным и высокопористым средам, движение жидко­ сти по мелкопористым средам настолько мало, что им можно пре­ небречь, т. е. можно принять Оз= 0. Тогда расход жидкости при небольших значениях

Qс — Qi + Q3 —Кг V Ар + К2Ар.

(33)

Запишем формулу (33) через осредненные коэффициент про­ дуктивности Ко и показатель степени пс в следующем виде:

Qc = КсАрПс = Кг V

Ар + К2Ар.

(34)

Прологарифмировав выражение (34), получим

 

lnQc = 1пКс +

лс1п Ар.

(35)

На основании формулы (35) осредненный показатель степени пс определяется как тангенс угла наклона прямой, построенной по начальному участку индикаторной линии в логарифмической си­ стеме координат In Q — In Ар. Коэффициент Ко определяется по отрезку, отсекаемому на оси In Q.

Для установления коэффициентов продуктивности по извест­ ным значениям Ко и пс на начальном участке индикаторной ли­ нии принимают две точки, и для них выписывают уравнение (34):

КсАр{с — КгУ Арг -+-К%Арг |

(36)

Отсюда определим

К2— ксд 2,

(37)

Др1 — (Др.,Др2)0’5

70


K, = KCAU

(38)

(ДPa)0'5

Многочисленными расчетами, выполненными по формулам (37) и (38), показано, что коэффициенты К \, К г зависят от осредненных параметров К с и пс.

Средние значения коэффициентов Л[ и Л2 при различных зна­

чениях пс (рис. 32)

приведены ниже:

 

 

 

 

 

пс .....................................................

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Аг .....................................................

1,0

0,86

0,67

0,48

0,28

0

А 2 .....................................................

0

0,14

0,33

0,52

0,72

1,0

Вычислив таким образом параметры первых двух уравнений в трехчленном законе фильтрации жидкости, методом вычитания

легко установить параметры треть­

«о

 

 

 

 

 

его уравнения. Находя методом вы­

1,0

 

 

 

 

 

читания текущие точки расхода Q з

 

 

 

 

 

 

при различных

перепадах давления

0,9

 

 

 

 

-

(<2з= <2сQ 1 Q 2)

и нанося

их

на

 

 

 

 

 

логарифмическую

сетку

координат

 

 

 

 

 

 

(отбросив несколько точек при не­ 0,8

 

 

 

 

 

больших

перепадах давления,

так

 

 

 

 

i \

 

как, проводя прямую линию для оп­

0,7

 

 

 

-Я,

ределения пс и Q1 + Q2, было сдела­

 

 

 

 

1 \

но допущение, что при

малых

Ар

0,6

 

 

 

1

>

/ \

 

 

i

 

< 2 з= 0), определим

по углу

наклона

 

1

 

 

прямой, проведенной через эти точ­

 

/

 

1

 

0,6 /

У

 

 

 

ки, показатель режима фильтрации

 

 

0,2

0 ,4

0,6

0 ,8 1,0

для третьей среды « 3 = tg a .

По

от­

 

 

 

 

 

 

резку, отсекаемому этой же прямой

 

Рис.

32.

Номограмма

по

на оси расходов (при Ар = 1 кгс/см2},

 

определению

коэффициен­

находим

коэффициент продуктивно­

 

тов

A t

и Л2:

ключ:

п с-+-

сти для третьей среды Кз-

 

 

 

->0,62- + А 2—>-0,17 - + А 1 =

 

 

 

 

= 1— 0,17=0,83

 

Параметры

пласта

указанным

 

 

 

 

 

 

методом

рекомендуется

опреде­

 

 

 

 

 

 

лять в несколько иной последовательности. После проведения пря­ мой по начальному участку индикаторной линии и определения пс вначале необходимо найти текущие точки расхода Q3, коэффи­ циент продуктивности К з, показатель режима фильтрации для третьей среды п3, а уже затем — коэффициенты приемистости для первых двух сред К \ и Кг, так как в этом случае повышается точ­

ность определения величин К \ и

К г при соблюдении

равенства

(при Др = 1 кгс/см2)

 

 

К с = Кг +

К 2 + К 3.

(39)

71


На основании описанного метода расшифровки суммарных ин­ дикаторных линий проанализированы первичные исходные данные, представленные в приложении 2. Расчет текущих координат каж­ дой индикаторной линии дан в приложении 3.

При использовании трехчленного закона для анализа и опре­ деления основных параметров проницаемых горизонтов для всех трех сред по всем исследуемым горизонтам отклонения не пре­ вышают 3—5%.

Погрешность вычисляем отношением текущих значений Qc, по­ лученных согласно трехчленному закону, и фактических текущих расходов Qc. ф. Показатель режима фильтрации для третьей среды имел максимальные колебания в пределах 1,85-7-2,15. Данные ис­ следований приведены в табл. 10, из которой видно, что в трех­ членном законе все три составляющие участвуют в любом соче­ тании (пи п2, п3 — показатели степени у соответствующих членов уравнения).

Таким образом, экспериментальные данные подтверждают:

а) закон фильтрации с преодолением начальных градиентов давления сдвига в порах разного размера (riz=2)

0.г = К3 (Ар)2;

б) обобщенный (трехчленный) закон фильтрации жидкости в тройных средах (средние отклонения суммарных расходов не пре­ вышают точности приборов ±4%)

Qc = Кг К Ар + К2Ар + К3(Ар)2.

На рис. 33—40 в логарифмической и прямоугольной системах координат на основании данных приложения 3 представлены наиболее характерные индикаторные линии, отображающие влия­ ние одного из законов фильтрации, сумму двух законов в различ­ ном сочетании и сумму трех законов. По представленным индика­ торным линиям хорошо видны все характерные искривления их — прямые, выпуклые, вогнутые к оси расходов, имеющие при не­ больших перепадах давления выпуклую часть, затем с ростом перепада давления переходящие в вогнутые к оси расходов, т. е. приведенными фактическими данными по скважинам подтверж­ дается сделанное предположение, что фильтрация жидкости по проницаемым пропласткам в общем виде происходит по различ­ ным законам одновременно: в трещиновато-кавернозной среде — по квадратичному закону Краснопольского — Шези, в среднепори­ стой— по закону Дарси и в мелкопористой — по закону фильтра­ ции с преодолением начальных градиентов давления в порах раз­ ного размера.

Коэффициенты проницаемости, определяемые на базе обобщен­ ного закона фильтрации, указывают на различные виды пористо­ сти или трещиноватость, на действие соответствующего закона фильтрации в них.

72


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

10

 

 

Показатель

режима

Среднее

 

 

 

Показатель

режима

Среднее

 

 

фильтрации

значение

 

 

фильтрации

значение

Ярус

 

 

 

Qc

%

Ярус

 

 

 

О

%

скважины

 

«1

п2

пъ

± —

скважины

 

пх

п2

rt3

± —

 

 

^с. ф

 

 

 

^с. ф

 

4099

Артинский

0,5

1,0

2,15

3,4

 

3974

Намюрский

0,5

_

. .

2,1

 

 

Намюрский

0,5

1,0

1,9

 

1223

Артинский

0,5

 

1,85

2,6

 

3472

Артинский

_

1,0

_

3,6

 

4100

Намюрский

0,5

1,96

2,7

 

 

Намюрский

0,5

1,0

2,0

2,4

 

Артинский

'--

1,0

3,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3469

Артинский

0,5

1,0

_ _

4,1

 

1966

Намюрский

_

1,0

3,1

 

 

Намюрский

0,5

1,0

1,7

 

Артинский

0,5

2,00

3,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4096

Артинский

0,5

-

2,05

2,6

 

 

Намюрский

0,5

1,85

1,5

 

 

Намюрский

0,5

1,0

2,0

2,1

 

929

Артинский

1,0

2,2

 

5010

Намюрский

0,5

2,2

 

3468

Артинский

2,10

4,3

 

950а

Артинский

0,5

_

2,05

3,0

 

 

Намюрский

1,0

2,00

1,7

 

 

Намюрский

0,5

1,0

1,95

2,0

 

4047

Артинский

0,5

1,0

3,2

 

4086

Артинский

0,5

1,0

_

4,1

 

4041

Намюрский

1,0

2,2

 

 

Намюрский

0,5

1,0

2,6

 

Артинский

0,5

1,0

2,0

 

3646

Артинский

_

.

1,85

2,1

 

4040

Намюрский

1,0

2,10

1,6

 

 

Намюрский

0,5

1,0

2,0

1,7

 

Артинский

0,5

1,0

2,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3975

Артинский

0,5

_

2,03

4,6

 

3470

Намюрский

1,95

3,5

 

 

Намюрский

0,5

1,85

2,1

 

Артинский

— -

1,0

1,85

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3974

Артинский

1,0

3,1

 

 

 

 

 

 

 

 


Коэффициенты приемистости (продуктивности) Ki, Ki, Кз ха­ рактеризуют зону поглощения в целом вне зависимости от мощ­ ности поглощающего горизонта и диаметра скважины в зоне по­ глощения.

Для качественной оценки зон поглощения необходимо ввести величину удельной приемистости — объем поглощаемой жидкости на единицу площади проницаемого горизонта при перепаде дав­ ления в 1 кгс/см2. Так как объем поглощаемой жидкости при пере­ паде в 1 кгс/см2 равен коэффициенту приемистости /(1,2,3, то вели­ чина удельной приемистости (ci,2,3 ) может быть получена как частное от деления коэффициента приемистости на площадь про­ ницаемой зоны поглощающего горизонта:

Sl,2,з

Таким образом, основными параметрами поглощающих гори­ зонтов, подлежащими определению являются:

коэффициенты продуктивности К\, К2, Кз', коэффициенты удельной приемистости С\, с2, с2.

В зависимости от удельной приемистости зон поглощения можно подбирать методы борьбы, тампонирующие смеси, рассчи­ тывать процесс изоляционных работ.

§ 12. ПРИМЕРЫ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОМЫСЛОВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Промысловые исследования поглощающих пластов показали, что в зависимости от строения поглощающего пласта движение жидкости по пласту может происходить по любому из приведен­ ных выше законов или их сочетанию.

Ниже приведены возможные сочетания, полученные при иссле­ довании поглощающих пластов в процессе бурения скважин на Ромашкинском нефтяном месторождении.

Скв. 3472. Результаты промысловых гидродинамических иссле­ дований намюрского яруса с помощью глубинного манометра МГЭ-1 приведены ниже. Статический уровень в скважине после вскрытия поглощающего пласта составил 160 м. Поглощений в вы­ шележащих горизонтах не наблюдалось.

Ар,

кгс/см2 . . .

. . .

15

14

13

12

11

10

9

t,

мин................................

 

0,308

0,329

0,363

0,4

0,445

0,496

0,552

Q,

 

л / с ..................................

 

34,4

31,3

28,4

25,6

23,1

20,7

18,6

Ар,

кгс/см2 . . .

8

7

6

5

4

3

2

1

/,

м и н ....................

0,63

0,722

0,843

1,035

1,27

1,66

2,39

3,68

Q,

 

л / с ....................

16,3

14,2

12,1

9,9

8,1

6,2

4,5

2,8

По приведенным данным в логарифмической системе коорди­ нат Ар— Q строится индикаторная линия 1 (рис. 33, а). По на­

74