3 Исследование скважин на стационарных режимах работы
Под гидродинамическими исследованиями скважин и пластов будем понимают совокупность различных мероприятий, направленных на измерение определенных параметров (давление, температура, дебит, время и др.) в работающих или остановленных скважинах и их регистрацию.
К гидродинамическим исследованиям будем относить термодинамические и дебитометрические исследования скважин.
ЦЕЛИ ИССЛЕДОВАНИЙ
Основными целями гидродинамических, термодинамических и дебитометри-ческих исследований скважин и пластов являются:
Выделение продуктивных горизонтов с их качественной и количественной характеристиками.
Определение параметров призабойной зоны скважины и пласта, насыщенных флюидами: проницаемость системы; послойная и зональная неоднородность; глинистость, песчанистость и др.; насыщенность.
3. Определение по отбираемым пробам свойств насыщающих залежь флюидов:
физические свойства (плотность, вязкость, коэффициент сжимаемости и др);
химический состав флюидов (нефти, газа и воды-давление темпер.
давление насыщения;
газонасыщенность и др.
4. Определение комплексных параметров, характеризующих систему «коллектор—флюид»:
коэффициент проводимости (гидропроводности)
коэффициент подвижности;
коэффициент упругоемкости
— коэффициент пьезопроводности
5. Получение сведений о режиме дренирования:
однофазная или многофазная фильтрация;
наличие газовой шапки;
расположение ВНК и ГНК.
Получение сведений о темпе падения пластового давления (или о его изменении).
Получение информации о термодинамических явлениях в призабойной зоне скважины и проявлении эффекта Джоуля—Томсона при течении продукции из пласта в скважину.
Контроль процесса выработки запасов углеводородов и прогноз этого процесса во времени.
Получение сведений о притоке (приемистости) скважины по толщине продуктивного горизонта (дебитометрические исследования).
Оценка необходимости применения искусственного воздей-ствия на залежь в целом или на призабойную зону скважины.
Определение основных характеристик скважин:
коэффициент продуктивности (приемистости);
приведенный радиус скважины;
максимально возможный и рациональный дебиты скважины;
коэффициенты обобщенного уравнения притока.
Получение необходимой информации для выбора рациональ ного способа эксплуатации скважин.
Основным методом исследования пластов является метод гидропрослушивания, сущность которого заключается в прослеживании влияния изменения режима работы одной из скважин (возмущающей) на характер изменения давления в других скважинах (реагирующих). Изменение режима работы возмущающей скважины может быть достигнуто одним из следующих способов: остановка ее или пуск в работу с постоянным дебитом (если скважина простаивала); изменение забойного давления (дебита) скважины.
Метод гидропрослушивания базируется на изучении особенностей распространения возмущения в пласте от возмущающей скважины до реагирующих, зависящих не только от самого возмущения, но и от параметров пласта.
Исследование этим методом заключается в определении зависимости дебита скважины (нефти, воды, газа и выносимого количества песка) от перепада давления между пластом и забоем при установившейся фильтрации.
Теоретические основы исследования на приток одинаковы для всех скважин независимо от способа их эксплуатации.
По форме индикаторные линии относительно оси дебитов могут быть прямыми, выпуклыми и вогнутыми. Форма индикаторной кривой определяется режимом дренирования пласта, режимом фильтрации, природой движущихся жидкостей (газа), неустановившимися процессами в пласте, величиной сопротивления, возникающего при движении жидкости из пласта в скважину и в ее стволе.
Действительно, если в пласте движется, например, газированная жидкость, то уравнение установившегося притока жидкости к совершенной скважине будет иметь вид
где <3^ — дебит скважины, м^с; 1г — проницаемость пласта, м2;
Н — мощность пласта, м; Я и Гд — соответственно радиусы контура питания и скважины, м; (Я„л—^заб) = ^Н—депрессия, выраженная в функциях С. А. Х'ристиановича, учитывающая двухфазную фильтрацию (жидкости и газа):
где /•'„ (р) — относительная проницаемость пласта для нефти при наличии свободного газа; [Хц (р), Ьц (р) — зависимости вязкости нефти и объемного коэффициента пластовой нефти от давления.
Функция Н находится в нелинейной зависимости от давления, причем с повышением А/? значение Н растет медленнее, чем пере