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

34 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

16168. Уголовное право России. Учебное пособие 2.65 MB
  Г.М. Миньковский A.A. Магомедов В.П. Ревин УГОЛОВНОЕ ПРАВО РОССИИ Под общей редакцией заслуженного деятеля науки РФ доктора юридических наук профессора РЕВИНА В.П. УЧЕБНИК Общая и Особенная части. Рекомендуется к изданию редакционноиздательским советом Академии у
16170. Практика назначения наказания. Учебное пособие 500 KB
  С.А. Разумов ПРАКТИКА НАЗНАЧЕНИЯ НАКАЗАНИЯ Учебнопрактическое пособие Москва Институт международного права и экономики имени А.С. Грибоедова 2001 Разумов С.А. Р17 Практика назначения наказания: Учебнопра...
16171. Основы экологического права. Учебное пособие 1.38 MB
  МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Т.Г. Пучинина Основы экологического права Учебное пособие Красноярск 1999 Издательский центр Красноярского государственного университета 660041 г. Красноярск пр. Свобод...
16172. Коммерческое право. Учебное пособие 1.36 MB
  Коммерческое право Предисловие Уважаемый читатель Вы открыли одну из замечательных книг изданных в серии Классический университетский учебник посвященной 250летию Московского университета. Серия включает свыше 150 учебников и учебных пособий рекомендов
16173. Коммерческое право России. Учебное пособие 1.12 MB
  Б.И. Пугинский КОММЕРЧЕСКОЕ ПРАВО РОССИИ Москва 2000 УДК 34 ББК 67.404404.2я73 П88 Пугинский Б.И. Коммерческое право России. – М.: Юрайт 2000. – 314 с. ISBN 5852940925 Книга написанная Б.И. Пугинским – видным российским правоведом доктором юридических наук пр...
16174. Коммерческое право России. Учебно-методическое пособие 619 KB
  Система российского права представляет собой целостное образование, включающее в той или иной степени связанные между собой отдельные отрасли права. С признанием в последний период разделения права на публичное и частное отрасли права дифференцируются прежде всего по их принадлежности к первому или второму. Будучи отнесенным к гражданскому праву, коммерческое право одновременно входит в сферу частного права
16175. Правовое регулирование хозяйственных товариществ и обществ. Учебное пособие 1.1 MB
  Согласно ГК РФ полному товариществу был придан статус юридического лица. Хозяйственные товарищества и общества наконец-то получили от участников имущество, передаваемое в уставный (складочный) капитал этих юридических лиц, а участники получили не право долевой собственности
16176. Правовая организация отраслевых хозяйственных систем. Учебное пособие 776.5 KB
  Пронская Г.В. Правовая организация отраслевых хозяйственных систем/ К.: Вища школа 1985 124с. Грациэлла Васильевна Пронская ПРАВОВАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ОТРАСЛЕВЫХ ХОЗЯЙСТВЕННЫХ СИСТЕМ На примере Украинской ССР Редактор О. А. Ульяницкая Художник В. И. Гридко...