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: 80
Скачиваний: 0
в логарифмической системе координат строим индикаторные ли нии 2 и 3 (рис. 36,а). Для трещиноватых, кавернозных сред Qi = = 0,008 Ар0'5 и для высокопористых сред (?2=0,12Др. Затем вычис ляем степень фильтрации
ni = t§ai = tg26°36' = 0,5 и пг = tga2= tg45° = 1,0.
Q 1 л /с |
д р , к гс /с м 2 |
Рис. 36. Результаты исследования скв. 4041:
а .— логарифмическая |
система |
координат; б — прямоугольная |
|||
|
система |
координат; |
2 - Q 1= f(A p l); |
||
1 — Qc = Qi + Q2 =f (Api, 2); |
лс—0,86; |
к с =0,2; |
|||
«i=0,5; Ki = K c-4i=0,08; |
|
3 — Q2= f (Лр2); «2= 1,0; |
К2 =/СсЛ2= 0 ,12 |
Таким образом, в поглощающем пласте действует суммарный закон
Qc = KiAp0 •5 + Д2Др = 0,08Др0'5 + 0,12Др.
Для иллюстрации общей картины фильтрации по полученным данным построены индикаторные линии в прямоугольной системе координат (рис. 36,6). Суммарная индикаторная линия 1 равна сумме значений индикаторных линий 2 и 3.
Скв. 3646. Результаты исследования артинского яруса с по мощью глубинного манометра МГЭ-1 приведены ниже. Статиче ский уровень в скважине 111м.
Др, кгс/см2 |
............................................... 10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
|
t, |
мин ................................................. |
. 0 ,1 4 |
0,17 |
0,22 |
0,28 |
0,38 |
Q, |
л / с .......................................................... |
47,0 |
39,0 |
31,0 |
24,0 |
17,8 |
Др, кгс/см2 |
................................................ 5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
|
С мин ..................................................... |
0,54 |
0,78 |
1,24 |
2,62 |
9,78 |
|
Q, |
л/с . . |
................................................... 12,6 |
8,8 |
5,6 |
2,6 |
0,7 |
В логарифмической системе координат Ар — Q по приведенным данным построена индикаторная линия (рис. 37,а), которая яв ляется прямой. Если индикаторная линия представлена прямой, целесообразно сразу определять тангенс угла наклона этой прямой,
80
так как величина его характеризует показатель режима фильтра ции и по ней можно судить о действующих законах в поглощаю щем пласте.
В примере скв. 3646 (рис. 37, а)
nc = tgctc = tg63°24' = 2.
<Э>л/с |
Ру кгс/см 2 |
Рис. 37. Результаты исследования скв. 3646:
а — логарифмическая система координат; б — прямоугольная система координат
Следовательно, в пласте действует только один закон движе ния жидкости — закон с начальным градиентом давления, поэтому iCi = 0 и Kz=0. По аналогии находим коэффициент приемистости
Кс = Кз = 0,7.
Таким образом, в поглощающем пласте действует только один закон
Qc = Qs = 0,7А? .
На рис. 37, б приведены результаты исследования в прямоуголь ной системе координат, которые также показывают действие толь ко одного закона фильтрации.
Скв. 4100. Гидродинамические исследования артинского яруса выполнены с помощью глубинного манометра МГЭ-1, и результаты их приведены ниже. Скважина имела статический уровень 160 м.
Др, кгс/см2 ......................... |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
||
t, |
мин |
. ........................... |
1,7 |
1,85 |
2,08 |
2,92 |
2,42 |
2,52 |
2,7 |
Q, |
л / с |
................................. |
4,0 |
3,7 |
3,28 |
3,08 |
2,82 |
2,72 |
2,53 |
6 В. И„ Мищевич |
81 |
Ар, кгс/см2 . . . |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
|
t, |
мин....................... |
3,03 |
3,58 |
4,48 |
4,62 |
5,7 |
7,6 |
11,4 |
22,8 |
Q, |
л/с ..................... |
2,25 |
1,97 |
1,7 |
1,48 |
1,2 |
0,9 |
0,6 |
0,3 |
По приведенным данным в логарифмической системе координат Ар— Q построена индикаторная линия (рис. 38,а), которая также
оказалась прямой. Аналогично предыдущим примерам, в этом слу чае могут действовать два
д , н гс /см 2 или один закон фильтра
14ции жидкости. Осредненный коэффициент прие мистости равен отрезку, отсекаемому этой прямой
|
|
|
на |
оси ординат при Др = |
||||
|
|
|
= 1 |
кгс/см2, т. е. Яс = 0,3. |
||||
|
|
|
|
Осредненный |
показа |
|||
|
|
|
тель режима |
фильтрации |
||||
|
|
|
равен, |
тангенсу |
угла |
на |
||
|
|
|
клона этой прямой к оси |
|||||
|
|
|
абсцисс |
пс= tg ас = |
||||
|
|
|
= tg |
45° = 1 . |
|
Величина |
||
|
|
|
показателя режима филь |
|||||
|
|
|
трации |
свидетельствует |
||||
|
|
|
о том, что действует толь |
|||||
|
|
|
ко |
один закон |
фильтра |
|||
|
|
|
ции —■закон |
Дарси, |
по |
|||
|
|
|
этому коэффициенты при |
|||||
|
|
|
емистости для двух |
дру |
||||
|
|
|
гих законов равны нулю, |
|||||
Рис. 38. |
Результаты исследования |
т. |
е. К\ = 0 и Кз—0. |
|
||||
а — логарифмическая |
система координат; |
б — прямо |
Следовательно, |
|
||||
угольная |
система |
координат; Q2‘=f (Дрг); л2=1,0; |
|
|||||
|
|
К2=0,30 |
Qc = Qs = КАР = 0,ЗДр. |
|||||
|
|
|
На рис. 38, б приведены результаты исследования поглощаю щего пласта в скв. 4100 в прямоугольной системе координат, ко торые также показывают, что действует только один закон Дарси.
В скв. 5010 выполнены гидродинамические исследования артинского яруса с помощью глубинного манометра МГЭ-1 и данные приведены ниже. Скважина имела статический уровень 132 м.
Ар, кгс/см2 ................................. |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
|
t, |
мин .......................................... |
— |
4,75 |
5,0 |
5,55 |
5,72 |
6,17 |
Q, |
л / с .............................................. |
2,1 |
2,0 |
1,55 |
1,8 |
1,75 |
1,62 |
Ар, кгс/см2 ................................. |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
|
б |
мин .......................................... |
6,67 |
7,47 |
8,34 |
9,7 |
12,2 |
16,68 |
Q, |
л / с ...................................... |
|
1,5 |
1,34 |
1,2 |
1,030,820,6 |
В логарифмической системе координат Ар — Q по приведенным данным построена индикаторная линия (рис. 39, а), которая яв
82
ляется прямой. Аналогично ранее рассмотренным примерам опре делены коэффициент приемистости и показатель режима фильт рации:
|
|
Кс = |
0,6; |
пс = tg ас = |
tg 26°36' = |
0,5. |
|
||||||||
По показателю режима фильтрации видно, что в поглощающем |
|||||||||||||||
пласте |
действует только |
один |
квадратичный |
закон фильтрации |
|||||||||||
Краснопольского — Шези, |
т.е. |
Kc= Ki = 0,6; |
nc = rii = Q,5. |
Коэффи- |
|||||||||||
циенты |
приемистости |
для |
Q , n j o |
■ |
|
|
|
|
д р ,к гс /с м г |
||||||
двух других законов рав |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ны нулю, |
т. е. |
Кг — 0 и |
3 , 0 f |
|
|
|
|
|
|
|
1— |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
К3=0. |
|
|
|
|
|
|
2,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
рис. |
39, б |
|
приве |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
На |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
дены результаты исследо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
вания |
поглощающего |
0 ,6, «1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
пласта |
в скв. 5010 в пря |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
моугольной системе коор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
динат, |
которые |
показы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
вают, что действует толь |
0,2 |
• |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ко один квадратичный за |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
кон |
Краснопольского — |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Шези. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Следовательно, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Qc=Q1=K1Ap°.5= 0,6Ар°*5. |
|
|
3 |
4 |
6 6 7 |
9 1 0 |
20 |
|
Q |Л/о |
||||||
Таким |
образом, |
при |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
- ДР, к г с /с * 2 |
|
||||||||||
обработке |
результатов |
Рис. 39. Результаты исследования |
скв. 5010: |
||||||||||||
гидродинамических |
|
ис |
|||||||||||||
|
а — логарифмическая |
система |
координат; |
б — прямо |
|||||||||||
следований |
возмжно |
дей |
|
|
угольная |
система |
координат |
|
|||||||
ствие трех законов |
филь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
трации одновременно или в различных сочетаниях. Во всех слу чаях показатель режима фильтрации может иметь только опреде ленные значения, изменяющиеся от 0,5 до 1; когда действует только один закон с начальным градиентом давления, показатель режима фильтрации равен 2. На рис. 40 приведены возможные случаи сочетания действия трех законов фильтрации жидкости в поглощающем пласте.
§ 13. ОБОБЩЕННЫЙ ЗАКОН ФИЛЬТРАЦИИ С УЧЕТОМ «СКИН-ЭФФЕКТА»
В процессе бурения скважин в связи с поглощением промывоч ного раствора и попаданием в проницаемые зоны разбуренных ча стиц породы вокруг скважины появляются зоны с измененными значениями проницаемости. Рассмотрим влияние этого фактора на обобщенный закон фильтрации жидкости в тройной среде.
6* 83
<3е,л/< |
Qc! л/с |
Рис. 40. Возможные случаи со четания действия трех зако нов фильтрации жидкости в поглощающем пласте:
а — кривая, имеющая касательную
в точке с Д р= 1 под |
углом |
а к оси |
Д р, если a i< a < d 2, |
когда |
tgai=0,5, |
а tg 02= 1 ; Qc =Qi + Q2+Q3=XiAp°*5+ + Х2ДР+К3ДР2; пс =0,5н-1,0; б — кри
вая, имеющая |
касательную |
в |
точке |
|
с Д р= 1 |
под |
углом а к |
оси |
Д р, |
когда |
tg a = l; |
Qc =СМ-<2з=-К2Др4- |
+/(зДр2; п с —1,0; в — кривая, имею
щая касательную в точке сД р=1 под углом а к оси Д р, когда tg a=
=0,5; <Эс = <Э1+<Эз=К,Лр0’5+КзДр2; я с
=0,5; г — прямая под углем а к оси
Др, если |
ai<a<Cfc, |
когда |
tgai=0,5, |
|||
а tg a 2= l; |
<3 c = Q i+Q 2=KiAp0,5+K 2Ap; |
|||||
пс =0,5-5-1,0; |
д — прямая под углом |
|||||
а к оси |
Ар, |
когда |
tga= 2; |
QC= Q S= |
||
— КзАр2; |
n Q =п3=2\ |
е — прямая под |
||||
углом а |
к |
оси Ар. |
когда tg a = l; |
|||
Qc = <Э2= К 2Др, |
лс = л 2=1; |
ж — пря |
||||
мая под |
углом |
а |
к |
оси |
Ар, когда |
|
tga=0,5; |
Q c-Qi=KiKApO,5, n 0= n 1= |
|||||
|
|
|
=0.5 |
|
|
Расход жидкости для первой среды
„ |
2n(chR c)0,5 |
(41) |
Др = /?к —Рс— при отборе, Др = рс —рк — при закачке.
При зашламлении призабойной зоны коэффициент К\ умень шается до К.и а расход — до Q0 . Формула (41) примет вид
Qi = K°i (Др)0,5.
84
Здесь в основном происходит изменение коэффициента, харак теризующего инерционные сопротивления с.
Расход жидкости для второй среды
Qz == |
Ар, |
|
||
к 2 = |
2 nk2h |
(42) |
||
. |
R , |
|||
|
|
|||
|
н In -------- |
|
||
|
|
Rq |
|
При зашламлении призабойной зоны вокруг скважины обра
зуются две зоны с радиусами (Дп— |
Д0) и |
(RK— Ra) и проницае |
мостями k-2 и k2. Здесь R a ~ радиус |
зоны |
зашламления вокруг |
скважины. Проницаемость k2 относится к первой (зашламленной) зоне. Расход жидкости для обеих зон на основании формулы Дюпюи
2 n k 2h |
Рп' |
Рг . |
|
Q2 |
|
||
_ R n ’ |
|
||
Р |
|
||
|
In |
|
|
2 n k 2h |
Рк |
Рп |
(43) |
Qz — |
|
Rk |
|
Р |
in |
|
R n
Воспользовавшись правилом производных пропорций и поня
тием о неразрывности потока |
Q2 = Q2, получим окончательно фор |
||||
мулу для расхода жидкости: |
|
|
|
||
|
|
Q° = KlAp, |
|
|
|
Kl = |
( К |
|
|
(44) |
|
|
|
In 3 l |
|||
|
Р |
2 |
In Rn |
||
|
V |
4 |
Rc |
|
R a |
|
|
|
|
||
Расход жидкости для третьей среды |
|
|
|||
|
|
Q3 = K3(Apf, |
|
||
|
nk^ha |
|
(О |
(45) |
|
|
|
|
|
||
2р (V R K - V R c f |
|
(JSL) |
|||
|
|
|
|
|
\ dr Jo |
Здесь |
• критическим градиент давления. |
|||
Расход |
( П |
обеих |
зон |
зашламления |
жидкости для |
||||
( R K — R a ) |
на основании этой формулы будет |
|||
|
<2з |
nk03ha' (рп —Ре)2 |
||
|
2 р (/ Я п |
- V R e f |
||
|
|
|||
|
Q = |
n k e3h(f) (рк—Рп)2 |
||
|
|
2р ( / я7 |
- |
/ д 7)2 |
(Rn— Rc) и
(46)
85