Теоретические основы проведения и интерпретации результатов исследования скважин на установившихся режимах эксплуатации

Метод начали использовать с 1930 года.

Цель исследования – определение режима фильтрации нефти (газа) в ПЗП, определение гидропроводности, продуктивности, проницаемости ПЗП.

Задачи исследований: исследовать скважину на установившихся режимах – это найти зависимость между:

- дебитом скважины и забойным давлением Q=f(Р_заб),

- дебитом скважины и депрессией на пласт Q=f(P_пл-Р_заб).

Графическое изображение этих зависимостей называется индикаторными линиями.

Особенности исследований – дебит скважины (фильтрация жидкости в пласте) определяется перепадом давления (депрессией на пласт), который имеет место между давлением на контуре питания (Р_пл) и на забое скважины (Р_заб). Распределение давления по пласту от скважины к контуру питания имеет вид логарифмической зависимости (Рис 5.1). Вращение этой линии вокруг оси скважины образует воронку депрессии.

Рис. 5.1. График распределения давления по пласту от скважины к контуру питания

Из рис.5.1. видно, что основной перепад давления (80%-95%) тратится на преодоление сил трения на расстоянии до10-20 м от скважины.

Таким образом, проводя исследования на установившихся режимах, мы определим параметры пласта в призабойной зоне скважины (ПЗС).

Данный вид исследования скважин основан на трех допущениях:

1 допущение – метод основан на допущении, что скважину можно окружить коаксильной цилиндрической поверхностью некоторого радиуса R_к, на котором в период исследований сохраняется постоянное давление Р_пл. Для нефтяного пласта за контур питания скважины обычно принимаем окружность со средним радиусом, равным половине расстояния до соседних скважин.

2 допущение – возмущения, произведенные в скважине не передаются за пределы этой зоны.

3 допущение – режим эксплуатации скважины считается установившимся, если дебит и забойное давление с течением времени практически не изменяются.

Время перехода с одного режима на другой режим называется периодом стабилизации.

Период стабилизации может определятся минутами, часами, сутками и зависит от многих факторов. Период стабилизации рекомендуют определять по формуле:

, (5.1)

где R_к – радиус контура питания;

æ – пьезопроводность пласта, см /с.

При прочих равных условиях Т_стаб меньше при фильтрации в пласте однофазной жидкости и больше при фильтрации газированной жидкости.

Таким образом, для одиночной скважины с круговым контуром питания для радиального притока жидкости к скважине справедлива формула Дюпии:

(5.2)

где Q – дебит скважины, см³/с;

k – проницаемость продуктивного пласта, мкм²;

Р_пл, Р_заб – пластовое и забойное давление, кгс/см²;

h – толщина пласта, см;

m - вязкость жидкости, мПа×с;

R_к – радиус контура питания, м;

R_с – радиус скважины, м.

Теоретической основой проведения данного вида исследования скважин является уравнение притока:

Q=K(P_пл-Р_заб), (5.3)

где К – коэффициент продуктивности

(5.4)