Гидродинамические исследования скважин на неустановившихся режимах фильтрации. Кривые гидропрослушивания, их интерпретация

Пуск в эксплуатацию или остановка скважины при исследовании методом КВД влияет на работу соседних скважин (интерференция скважин). Степень этого влияния зависит от свойств пластовой системы и интенсивности импульса дебита.

Изучение свойств и строения пластов по результатам интерференции скважин называется гидропрослушиванием.

Метод гидропрослушивания скважин предназначен для установления гидродинамической связи между исследуемыми скважинами (рис. 14.1) Заключается в наблюдении за изменением давления в одной из них (реагирующей) при создании возмущения в другой (возмущающей).

Метод применяется на залежах, эксплуатирующихся при давлениях выше давления насыщения и используется при условии фильтрации однофазной жидкости или водонефтяной смеси.

Цель: определить осредненные значения гидропроводности e и пьезопроводности c в районе исследуемых скважин.

Рис. 14.1 Схема проведения гидропрослушивания пластов:

1 – возмущающая скважина, 2 – реагирующая скважиная, 3 – пласт, 4 – глубинный прибор (манометр или дифманометр) e₁ и e₂ – коэффициенты гидропроводности призабойных зон пласта, e₁¢ и e₂¢– коэффициенты гидропроводности удаленных зон пласта, e₃ – коэффициент гидропроводности пласта на участке между возмущающей и реагирующей скважинами.

Возможны три варианта получаемых значений коэффициента гидропроводности на участке между исследуемыми скважинами по сравнению с призабойной и удаленной зонами пласта вокруг скважин:

1) e₃ ³ e₂ и e₁;

2) e₃ < e₂ и e₁ - имеется зона неоднородности;

3) e₃=0 - имеется непроницаемая граница.

Разновидности метода гидропрослушивания:

1. Скачкообразное изменение дебита возмущающей скважины

2. Плавное изменение дебита возмущающей скважины

3. Периодическое изменение дебита возмущающей скважины.

Эти разновидности метода гидропрослушивания применяют для уточнения свойств пластовой системы для конкретной области пласта, для отдельных пропластков в любой точке пласта и т.д.

Способы обработки кривых реагирования:

1. Графоаналитические методы (способ касательной)

2. Методы характерных точек (по экстремуму кривой)

3. Методы эталонных кривых

4. Аналитические методы.

Кривые гидропрослушивания обычно строят в координатах DR-t (DR - изменение давления в реагирующей скважине по отношению к фоновой кривой). Если при исследовании используют U-образные ртутные манометры, то кривую строят в координатах Dl-t (Рис. 14.2, Dl- мм. ртутного столба).

При обработке кривых гидропрослушивания (Рис. 14.2) способом касательной коэффициент гидропроводности определяют по приращению давления в реагирующей скважине Dр_k , соответствующему времени t_k, когда темп изменения давления начал уменьшаться и кривая имеет видимый изгиб. Начало координат по оси абсцисс совпадает с моментом создания импульса в возмущающей скважине. Коэффициент пьезопроводности пласта устанавливают также по времени t, от считываемому от момента создания импульса до начала перегиба кривой гидропрослушивания

Рис. 14.2. Кривая гидропро-слушиваяия с точкой перегиба

(14.1)

(14.2)

где Q- дебит возмущающей скважины в пластовых условиях, м³/сут;

R- расстояние между возмущающей и реагирующей скважинами, м;

DR_к – перепад давления соответствующий t_к, Па ;

с – масштабный коэффициент, для перевода Dl (мм.рт.ст) в DR (Па).

По методу касательной не всегда удается обработать кривую гидропрослушивания, т.к. последняя может иметь такую форму при которой касательной провести нельзя. Кроме этого так обрабатываются результаты исследования для случая единичного измерения режима возмущающей скважины, т.е этот метод справедлив для условий, когда режим в возмущающей скважине в момент t=0 изменится на величину Q и поддерживался неизмененным.

Если изменение дебита возмущающей скважины создается путем его последовательного снижения (остановка скважины) и увеличения (пуск в работу через некоторое время), то на забое регулирующей скважины чувствительным дифманометром можно зарегистрировать кривую, имеющую максимум (Рис.14.3.)

Коэффициент пьезопроводности в этом случае можно определить по формуле

(14.3)

где t₁ - время между первым и вторым изменением дебита;

t₂ = t_max - t₁

Рис. 14.3. Кривая гидропрослушивания, имеющая максимум

DQ_o - значение дебита в пластовых условиях при первом изменении;

DQ₁ — значение дебита в пластовых условиях при втором изменении.

При использовании метода эталонных кривых результаты исследований представляются в виде графика гидропрослушивания (рис. 14.4). По оси ординат откладывается изменение забойного давления реагирующих скважин, а по оси абсцисс — время в часах. Время отсчитывается с момента изменения режима работы возмущающей скважины (точка В).

Изменение давления в момент времени t_i соответствующее вертикальному отрезку , берется между фоном (AА₁) и фактической кривой в реагирующей скважине (BC).

Рис. 14.4. График гидропрослушивания (изменение забойного давления в наблюдательной скважине от изменения дебита в возмущающей).

Фактическая кривая изменения давления на забое реагирующей скважины строится в координатах , таким образом, чтобы она разместилась на бланке. С этой целью выбираются соответствующие масштабы для оси времени и для оси давления.

На фактическую кривую накладывается эталонная, нанесенная на кальку (масштабы координатных осей у обеих кривых должны быть одинаковы), рис. 14.5.

Рис. 14.5. Эталонная кривая восстановления давления, применяемая при исследовании скважин методом гидропрослушивания.

При совмещении кривых следует соблюдать параллельность координатных осей обеих кривых. Фиксируются значения совпадающих точек кривых эталонной и фактической по давлению и по времени (соответственно и — для эталонной кривой и и для фактической). Параметры пласта рассчитываются из соотношений:

; (14.3)

, (14.4)

где — изменение дебита возмущающей скважины;

R — расстояние между двумя взаимодействующими скважинами.