14665

Определение параметров пласта по кривой восстановления давления (КВД) в возмущающей скважине

Лабораторная работа

География, геология и геодезия

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2 Определение параметров пласта по кривой восстановления давления КВД в возмущающей скважине. В ходе выполнения данной лабораторной работы студенты знакомятся с одним из методов обработки кривых восстановления давления в скважинах. По результ...

Русский

2013-06-09

954 KB

36 чел.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

Определение параметров пласта по кривой восстановления давления (КВД) в возмущающей скважине.

В ходе выполнения данной лабораторной работы студенты знакомятся с одним из методов обработки кривых восстановления давления в скважинах. По результатам замеров, полученных на экспериментальной установке, определяется гидропроводность, проницаемость и пьезопроводность, а так же приведенный радиус скважины. Технология получения кривой восстановления давления в промысловых условиях сводится к прекращению отбора жидкости из скважины путем закрытия устьевой задвижки фонтанной скважины или остановки откачивающего жидкость насоса. За изменением забойного давления после остановки скважины следят с помощью предварительно спущенных в скважину глубинных манометров или путем отбивки уровня жидкости эхолотом.

ТЕОРИЯ. При мгновенном прекращении приток из упругого бесконечного пласта сжимаемой жидкости в скважину, длительное время Т работавшую с постоянным дебитом q, давление у стенки скважины в момент t будет равно [4,5]:

.

При Tt

.

Поэтому при t > 0

,

где Рс(Т) – забойное давление в скважине в момент её остановки (при t=0);

Рс(t) – забойное давление в скважине в момент t после её остановки;

q – дебит скважины до остановки;

– динамическая вязкость жидкости;

k – проницаемость пласта;  

h – толщина пласта;

rп – приведенный радиус скважины;

– пьезопроводность пласта;

t – время, прошедшее с момента остановки скважины;

Еi– интегральная показательная функция.

Интегральная показательная функция:.

Интегральная показательная функция допускает разложение в ряд:

                                    

              При z малых можно ограничиться двумя первыми членами ряда и считать, что .

             В результате изменение давления на стенке остановленной скважины может быть описано уравнением   

  (      ).

Представим формулу (#) в виде (     ), и подставив эти обозначения в (   ), получим

 с = A + B ln t. (      )

          Соотношение (###) является уравнением прямой линии относительно с и ln t .Это значит, что построив кривую восстановления давления в соответствующих координатах, мы получим прямую линию (рис.1)

        Из рис.1 следует:

                        

        Тогда для коэффициента проницаемости получим:

.

 Зная проницаемость и пористость пласта, а также коэффициенты сжимаемости породы и насыщающей её жидкости, можно вычислить пьезопроводность пласта по формуле

  .

В дальнейшем по отрезку, отсекаемому на оси ординат (рис.1), определяют приведенный радиус скважины

 .

Предположение о мгновенном прекращении притока жидкости в скважину после её остановки не выполняется для реальных скважин. При закрытой устьевой задвижке или установленном насосе поступление жидкости из пласта продолжается вследствие сжатия газа в стволе скважины. Приток жидкости из пласта после остановки скважины искажает кривую восстановления давления (рис.2).

Наиболее значительное искажение возникает в начальный период снятия КВД. Затем темп притока постепенно снижается, и при больших значениях времени его влияние на результаты замеров мало. Поэтому для определения параметров пласта прямую проводят через конечный участок кривой восстановления давления(рис.2). Следует отметить, что при выводе формулы (#) предполагалось обрабатывать КВД при больших значениях времени, от есть малом значении аргумента интегральной показательной функции, и, следовательно, она не пригодна для обработки начального участка кривой. Методы обработки кривых восстановления давления с учетом притока жидкости в скважину после её остановки представлены в [1,2,3,4,5].

Обрабатывая кривую восстановления давления с использованием описанного в данном пособии метода, следует иметь в виду, что при переходе от формулы (#) к формуле (##) возможен только в том случае, если комплекс величин под знаком логарифма является безразмерным, то есть когда все входящие в этот комплекс величины приведены в единую систему единиц. Поэтому для исключения ошибок при экспериментальном использовании методики следует для начала обработки КВД все исходные данные привести к одной системе единиц, а под знаком логарифма в выражении (##) использовать абсолютные значения величин, составляющих безразмерный комплекс под знаком логарифма в формуле (#).

ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТРНОЙ УСТАНОВКИ.

Лабораторная работа по определению параметров пласта по КВД выполняется на гидроинтеграторе, моделирующем упругоемкий пласт с центральной скважиной (рис.3).

Фильтрационные сопротивления пласта в гидроинтеграторе моделируются гидравлическими сопротивлениями щелевого лотка, который представляет собой узкую щель между пластинами их органического стекла (рис.4). Лоток имеет ряд отводов для присоединения емкостей с жидкостью и пьезометров.

При проектировании гидроинтегратора моделируемый круговой пласт разбивался на ряд кольцеобразных зон. Упругоемкость каждой зоны пласта моделируется отдельными емкостями, площади поперечного сечения которых пропорциональны упругому запасу соответствующей зоны.

Питание модели осуществляется с помощью сосуда Мариотта. Предполагается, что за время исследования наличие границы пласта с постоянным давлением на контуре питания не сказывается на результатах исследования.

    

На лицевой панели установки (рис.5) помещены сливной кран, моделирующий совместно с подключенным к нему пьезометром скважину, а так же пьезометры, которые позволяют определить изменение давления по длине модели. Каждый пьезометр соединен с соответствующей емкостью, моделирующей упругий запас, образуя таким образом систему сообщающихся сосудов, связанных между собой набором гидравлических сопротивлений.

 

После прекращения слива жидкости из модели приток из щелевого лотка продолжается в пьезометр, который подключен к сливному крану. Приток жидкости в пьезометр после закрытия крана приводит, как и в реальных промысловых  условиях, к искривлению начального участка КВД, построенной в полулогарифмических координатах.

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ.

В начале занятия открывается сливной кран установки и устанавливается дебит, при котором уровень жидкости в пьезометре, подключенном к крану, составляет примерно 0,05 – 0,2 м.

Время открытия крана фиксируется. Каждый студент получает необходимые для последующих вычислений исходные данные в соответствии с одним из вариантов (табл.1)

      Таблица 1

Вариант

Исходные данные

ж,

Па-1

с,

Па-1

m

h,

м

,

МПас

ж,

кг/м3

1

0,910-10

0,710-10

0,21

0,10

1,15

1050

2

1,510-10

0,910-10

0,20

0,11

1,05

1150

3

510-10

210-10

0,25

0,12

1,20

1030

4

710-10

110-10

0,24

0,09

1,35

1000

5

310-10

0,810-10

0,19

0,08

1,25

1040

6

810-10

0,610-10

0,30

0,13

1,50

1130

7

410-10

1,310-10

0,29

0,15

1,45

1080

8

210-10

1,510-10

0,22

0,14

1,40

1120

9

910-10

1,810-10

0,28

0,07

1,00

1090

10

110-10

1,110-10

0,23

0,13

1,10

1110

Слив жидкости из модели производится в мерный сосуд в течение примерно 40 – 50 минут. Затем замеряется уровень жидкости h0 в скважинном пьезометре, кран закрывается и одновременно включается секундомер. Фиксируется время закрытия крана. Дебит скважины определяется по формуле ,

где Vж – объем жидкости, отобранной из скважины за все время её работы, м3;

      tр – время работы скважины, с.

Далее переходят к заполнению таблицы (2). В ней отмечается, через какое время после закрытия скважины уровень жидкости достигает соответствующей отметки. Сначала уровень жидкости поднимается быстро, поэтому интервалы замеров на начальном участке составляют 0,1 м. Затем темп роста давления замедляется, и в конце замеры проводят через 0,01 м изменения уровня. После окончания замеров полностью заполняется таблица (2), строится кривая восстановления давления на миллиметровой бумаге и вычисляются параметры пласта k, , rп и .

                Таблица (2)

Результаты измерения восстановления давления в скважине.

Уровень жидкости в пьезометре h,

М

Изменение давления в скважине

Pc=жg(hh0), Па

Время t, с

ln t

h0=

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.72

0.74

0.76

0.78

0.80

0.81

0.82

0.83

0.84

0.85

0.86

0.87

0.88

0.89

0.90

0.91

0.92

0.93

0.94

0.95

0.96

0.97

0.98

EMBED PBrush  

EMBED PBrush  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

22115. Синтез конечных автоматов 31.5 KB
  В ЦА выходные сигналы в данный момент времени зависят не только от значения входных сигналов в тот же момент времени но и от состояния схемы которое в свою очередь определяется значениями входных сигналов поступивших в предшествующие моменты времени. Понятие состояния введено в связи с тем что часто возникает необходимость в описании поведения систем выходные сигналы которых зависят не только от состояния входов в данный момент времени но и от некоторых предысторий т. Состояния как раз и соответствуют некоторой памяти о прошлом...
22116. Способы задания автомата 362 KB
  Существует несколько способов задания работы автомата но наиболее часто используются табличный и графический. Совмещенная таблица переходов и выходов автомата Мили: xj ai a0 an x1 a0x1 a0x1 anx1 anx1 xm a0xm a0xm anxm anxm Задание таблиц переходов и выходов полностью описывает работу конечного автомата поскольку задаются не только сами функции переходов и выходов но и также все три алфавита: входной выходной и алфавит состояний. Для задания автомата Мура требуется одна таблица поскольку в этом...
22117. Частичные автоматы 194 KB
  Оказывается что для любого автомата Мили существует эквивалентный ему автомат Мура и обратно для любого автомата Мура существует эквивалентный ему автомат Мили. Рассмотрим алгоритм перехода от произвольного конечного автомата Мили к эквивалентному ему автомату Мура. Требуется построить эквивалентный ему автомат Мура Sb = {Ab Xb Yb b b} у которого Xb = Xa Yb = Ya т. Для определения множества состояний Ab автомата Мура образуем всевозможные пары вида ai yg где yg – выходной сигнал приписанный входящей в ai дуге.
22118. Абстрактный синтез конечных автоматов 25.5 KB
  Составить аналогичную таблицу описывающую работу конечного автомата не представляется возможным т. множество допустимых входных слов автомата вообще говоря бесконечно. Мы рассмотрим один из возможных способов формального задания автоматов а именно задание автомата на языке регулярных событий. Представление событий в автоматах.
22119. Операции в алгебре событий 24.5 KB
  Дизъюнкцией событий S1 S2 Sk называют событие S = S1vS2vvSk состоящее из всех слов входящих в события S1 S2 Sk. Произведением событий S1 S2 Sk называется событие S = S1 S2 Sk состоящее из всех слов полученных приписыванием к каждому слову события S1 каждого слова события S2 затем слова события S3 и т. слова входящие в события S1S2 и S2S1 различны: т. Итерацией события S называется событие{S} состоящее из пустого слова e и всех слов вида S SS SSS и т.
22120. Система основных событий 28.5 KB
  Событие состоящее из всех слов входного алфавита всеобщее событие. F = {x1 v x2 v v xm} Событие содержащее все слова оканчивающиеся буквой xi. Событие содержащее все слова оканчивающиеся отрезком слова l1 S = F l1 Событие содержащее все слова начинающиеся с отрезка слова l1и оканчивающиеся на l2: S = l1 F l2 Событие содержащее только однобуквенные слова входного алфавита S = x1 v x2 v v xm Событие содержащее только двухбуквенные слова входного алфавита S = x1 v x2 v v xm x1 v x2 v v xm Событие содержащее все...
22121. Генетические основы эволюции 118.5 KB
  Комбинативная изменчивость – изменчивость в основе которой лежит образование комбинаций генов которых не было у родителей. Комбинативная изменчивость обуславливается следующими процессами: независимым расхождением гомологичных хромосом в мейозе; случайным сочетанием хромосом при оплодотворении; рекомбинацией генов в результате кроссинговера. Частота мутаций не одинакова для разных генов и для разных организмов. Поскольку генов в каждой гамете много например у человека в геноме содержится около 30 тысяч генов то в каждом поколении около...
22122. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ФАКТОРЫ ЭВОЛЮЦИИ 88 KB
  Тогда частота аллеля b в популяции будет медленно но неуклонно возрастать в каждом поколении на одну десятитысячную если этому возрастанию не будут препятствовать или способствовать другие факторы эволюции. В принципе только благодаря мутационному процессу новый аллель может практически полностью вытеснить старый аллель из популяции. Однако в одной популяции растущей на вершине урансодержащих гор вблизи Большого Медвежьего озера Канада обнаружены многочисленные мутантные растения с бледнорозовыми цветками. Изоляция – это прекращение...
22123. ИСКУССТВЕННЫЙ ОТБОР 51.5 KB
  Количество часов: 2 ИСКУССТВЕННЫЙ ОТБОР Понятие об искусственном отборе Формы искусственного отбора Понятие об искусственном отборе Искусственный отбор – выбор человеком наиболее ценных в хозяйственном отношении особей животных и растений данного вида пород или сорта для получения от них потомства с желательными свойствами. Таблица Формы отбора Показатели Искусственный отбор Естественный отбор Исходный материал для отбора Индивидуальныепризнаки организма Индивидуальные признаки организма Отбирающийфактор Человек Условия среды живаяи...