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

0 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

48938. Торгова марка. Стратегія торгових марок 25.61 KB
  Стратегією в широкому сенсі є певний набір заходів, розрахований на довгостроковий період та спрямований на досягнення певної мети. Стратегія торгової марки — це певний набір заходів щодо виведення торгової марки на ринок, її позиціонування з метою займання нею певної ніші на ринку
48943. Технико-экономическое обоснование электролизного цеха 614 KB
  Также в рамках ценовой стратегии выбираются используемые методики определения установления цены а также формы ценовой дискриминации. Цены активно используются в конкурентной борьбе для обеспечения достаточного уровня прибыли. Определение политики ценообразования базируется на основе следующих вопросов: какую цену мог бы заплатить за товар покупатель; как влияет на объем продаж изменение цены; каковы составляющие компоненты издержек; каков характер конкуренции в сегменте рынка; каким должен быть уровень пороговой цены...