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

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

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 АрQ 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:

 

 

 

 

 

= 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

 

(45)

 

 

 

 

(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

(RnRc) и

(46)

85