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
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= <2с—Q 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