98584

Параметры, характеризующие гидродинамическое совершенство скважины

Реферат

География, геология и геодезия

В промысловой практике для эффективного планирования и регулирования процесса разработки месторождения необходимо знать потенциальные возможности каждой скважины. Приток жидкости или газа в реальную скважину отличается от притока в гидродинамически совершенную скважину тем что в призабойной зоне и на забое скважины возникают дополнительные...

Русский

2015-11-04

167.5 KB

1 чел.

Российский государственный университет
нефти и газа имени И.М.Губкина

Кафедра бурения нефтяных и газовых скважин

Реферат

по теме: «Параметры, характеризующие гидродинамическое совершенство скважины»

Гидродинамическое совершенство скважин.

В промысловой практике для эффективного планирования и регулирования процесса разработки месторождения необходимо знать потенциальные возможности каждой скважины. Сравнение фактических и потенциальных продуктивных характеристик скважин дает возможность оценивать эффективность выбранной технологии заканчивания скважин и проводимых технологических операций, позволяет правильно выбрать методы интенсификации притока в скважину.

Приток жидкости или газа в реальную скважину отличается от притока в гидродинамически совершенную скважину тем, что в призабойной зоне и на забое скважины возникают дополнительные фильтрационные сопротивления из-за искривления и сгущения линий токов. Целесообразно выделять следующие три вида гидродинамического несовершенства скважин (рис. 1):

-по степени вскрытия пласта, когда скважина вскрывает продуктивный пласт не на всю толщину;

Рис. 1. Схемы притока.


-по характеру вскрытия пласта, когда связь пласта со скважиной осуществляется не через открытый забой, а через перфорационные каналы;

-по качеству вскрытия пласта, когда проницаемость пористой среды в призабойной зоне снижена по отношению к естественной проницаемости пласта.

Степень гидродинамической связи пласта и скважины характеризуется коэффициентом гидродинамического совершенства φ, под которым понимают отношение фактического дебита Qф скважины к дебиту Qc этой же скважины, если бы она была гидродинамически совершенной (т.е. если бы скважина, при прочих равных условиях, имела открытый забой полностью вскрытого бурением пласта и естественную проницаемость пористой среды в призабойной зоне).

Коэффициент гидродинамического совершенства является одной из важных характеристик и подлежит определению для каждой скважины наравне с коэффициентом продуктивности.

Строение пористой среды вокруг скважины и состояние ее забоя в общем случае могут иметь очень сложную картину. Соответственно столь сложной будет и картина притока в гидродинамически несовершенную скважину.

Определение степени гидродинамического совершенства скважин различными исследователями проводилось теоретически (аналитическими и численными методами), экспериментально и по промысловым данным.

Гидродинамические параметры  скважин.

Для решения многих практических задач, связанных с проектированием и разработкой НГМ, а также с установлением режимов эксплуатации отдельных скважин, необходимо определить параметры, характеризующие гидродинамические свойства скважин и пластов: продуктивность скважин, гидропроводность пласта, пьезопроводностьпласта, коэффициент гидродинамического совершенства скважины.

1) коэффициент продуктивности добывающей скважины – отношение ее дебита Q к перепаду между пластовым и забойным давлением, соответствующими этому дебиту – показывает на сколько может измениться дебит скважины при изменении депрессии на пласт на единицу.

,(1)

Размерности; ; ;

В литературе обозначение коэффициента продуктивности можно встретить через греческую букву η.

Из формулы Дюпюи коэффициент продуктивности может быть определен как

(2)

Для нагнетательной скважины определяют аналогичный коэффициент - коэффициент приемистости нагнетательной скважины:

;(3)

Qв – расход воды, закачиваемой в данную скважину.

2) коэффициент гидропроводности пласта

;; (4)

К и связаны между собой.

.(5)

  1.  подвижность жидкости в пласте k/

Определение данного параметра необходимо в случае исследования притока к скважинам нефтей, обладающих структурно-механическими свойствами (аномально- и сверханомально-вязкие нефти)

; (6)

  1.  коэффициент проницаемости пласта kважнейшая гидродинамическая характеристика пористой среды – характеризует суммарную площадь сечения поровых каналов, по которым идет процесс фильтрации, на единичной площади фильтрации.

[k]=м2, мкм2, Д,мД.1Д=1000мД=1,02мкм2=1,0210-12 м2.

Способы определения коэффициента проницаемости k:

- Лабораторный - через образец пористой среды длиной l, площадью поперечного сечения F, пропускается жидкость или газ вязкостью , с объемным расходом Q,при перепаде давления на входе Р1 и выходе Р2этого образца . Тогда согласно закона Дарси:

,1-P2(7)

;(8)

Преимущество этого способа - наиболее точный, недостаток - показывает значение К только в точке отбора керна.

- Геофизический – определяют при проведении геофизических работ в скважине. Преимущество этого способа - характеризует большую область пласта (осредненно), но толькона несколько сантиметров от ствола скважины

  •  Гидродинамический -позволяет количественно оценить проницаемость призабойной зоны пласт (ПЗП), удаленной зоны пласта и всего пласта в зоне дренирования скважины, но данный способ определения коэффициента проницаемости менее точный чем лабораторный.

5) коэффициент пьезопроводности пласта - характеризуетспособность пластак передачевозмущений (изменений давления), вызванных изменением режима эксплуатации. Или,характеризует скорость перераспределения давления в пласте в условиях упругого режима. Для однородного пласта:

-формула Щелкачева;(9)

[]=, []=10…10 м/с –для реальных пластов.


где  и - соответственно коэффициент сжимаемости жидкости и пласта;

- коэффициент упругоемкости пласта; Паили см2/кгс;

m – эффективная пористость, доли единицы.

6) гидродинамическое совершенство скважины характеризуется:

а) приведенным радиусом скважины

Приведенный радиус скважины – это радиус такой вооб1ражаемой скважины, которая в аналогичных условиях дает такой же дебит, что реальная скважина.

rпр=rcе,где с=с12(10)

б) коэффициентом совершенства (11)

Скин-фактор — гидродинамический параметр, характеризующий дополнительное фильтрационное сопротивление течению течениюфлюидов в околоскважинной зоне пласта, приводящее к снижению добычи (дебита) по сравнению с совершенной (идеальной) скважиной. Причинами скин-фактора являются гидродинамическое несовершенство вскрытия пласта, загрязнение околоскважинной зоны, прочие нелинейные эффекты (турбулентное течение, разгазирование, сжатие скелета горной породы и т. д.).

По определению скин-фактор описывается формулой:


    (12)


где  — скин-фактор,  — радиус реальной скважины по долоту в интервале вскрытия пласта,
 — приведённый радиус скважины — это модельный радиус совершенной (идеальной) скважины, при котором её расчётная продуктивность совпадает с продуктивностью реальной скважины при прочих равных условиях. После подстановки приведённого радиуса вместо реального радиуса в гидродинамические формулы, описывающие фильтрацию к совершенной скважине, эти формулы становятся пригодными для анализа реальной несовершенной скважины.

Применяя уравнение Дюпюи для плоскорадиального установившегося потока несжимаемой жидкости к вертикальной скважине, получаем выражение дляскин фактора:


(13)

где  — потенциальная продуктивность, которая может быть получена от совершенной скважины (при отсутствии скин-фактора),
 — фактическая продуктивность реальной скважины,
 — радиус контура питания (воронки депрессии), то есть расстояние от скважины до зоны пласта, где давление полагается постоянным и равным текущему пластовому давлению (примерно половина расстояния между скважинами),
 — радиус реальной скважины по долоту в интервале вскрытия пласта.

Если величина скин-фактора близка к нулю (практически с учётом погрешности определения: ), то приствольная зона пласта считается неизменённой, а скважина совершенной (приблизительно    и   ).

Большая положительная величина скин-фактора  (то есть    и   ) свидетельствет о загрязнении приствольной зоны пласта и несовершенстве скважины. В таком случае на скважине проводят геолого-технологические мероприятия (ГТМ) по интенсификации притока: дополнительная перфорация, свабирование, метод переменного давления (МПД), солянокислотные обработки (СКО), гидроразрыв пласта (ГРП) и др.

Значительная отрицательная величина скин-фактора  (то есть    и   ) наблюдается в случае повышенной проницаемости приствольной зоны пласта (трещины, каверны и т. д.). Часто «ложноотрицательные» значения скин-фактора получаются при интерпретации «недовосстановленных» кривых восстановления давления (КВД) без учёта «послепритока» в ствол скважины, когда на графике отсутствует участок плоскорадиального потока.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

62704. Урок музыки - основная форма организации начального процесса в музыкальном воспитании 17.53 KB
  Цель урока музыки воспитание гармонически развитой личности. В основе построения любого школьного урока лежат: Закономерности педагогического процесса А психолого-педагогические...
62706. Русские народные инструменты 17.47 KB
  Какую информацию получили из этой песни о наших предках славянах Срежу я с берёзы три пруточка Сделаю из них я три годочка Как вы думаете каким был первый музыкальный инструмент Какие знаете русские народные инструменты...
62708. WE AND MASS-MEDIA 24.27 KB
  We know about politics, crimes, cultural and sporting events. We can hardly imagine our life without Mass-Media. Mass-media has changed our lives in many ways. It has brought many positive things but also many negative things.
62711. There’s a good film on at 4.30 55.53 KB
  Почитайте вместе, потренируйте, обращаясь к детям “Hi, Fox!” (тот, у кого лиса – должен отреагировать) и, убедившись, что реплики достаточно усвоены, вызывайте к доске рассказывать диалог, попросив изменять время на своё.
62712. Musikkunst 25.48 KB
  Es gibt in der Welt eine Sprache, die jeder versteht, unabhängig von seiner Nationalität und Bildung. Das ist Musik. Sie macht unser Leben schön und interessant. Die Musik ruft unsere gute Gefühle hervor.