Розрахунок параметрів пласта з урахуванням впливу його забруднення

Як зазначалося раніше, розміри привибійної зони пласта, яка має занижену проникність, можуть бути достатньо великими, і тому при інтерпретації результатів випробування необхідно врахувати нестаціонарні явища, що відбулися в привибійній зоні пласта.

Зміна тиску на вибої за таких умов визначається залежністю;

. (2.59)

Ця залежність справедлива при умові ,

де - відповідає часу відновлення тиску, при якому область впливу свердловини розповсюджується за межі забруднення пласта -

(2.60)

де: k₂, k₁ – відповідно проникність порід-колекторів прист-вольної (забрудненої) зони пласта та віддаленої (чистої) зони пласта.

Для випадку залежність зміни тиску на вибої має такий вигляд:

(2.61)

Рівняння 2.59 та 2.61 перетворюються у рівняння Хорнера при тобто .Тому формула Хорнера є частковим випадком наведених вище формул.

Практично порядок розрахунку параметрів пласта з використанням наведених вище рівнянь не відрізняється від описаного раніше рівняння (2.48). Крива відновлення тиску перебудовується в тих же координатах, що і за методом Хорнера. Потім (на відміну від метода Хорнера) на кривій відновлення тиску виділяють дві ділянки: першу (якщо вона є) з нахилом i₁, яка характеризує зміну тиску у привибійній зоні пласта; другу з нахилом i₂ – зростання тиску у віддаленій зоні пласта.

При цьому за даними початкової ділянки КВТ визначають гідропровідність привибійної зони пласта, а також радіус цієї зони.

; (2.62)

; (2.63)

; (2.64)

За даними кінцевої ділянки КВТ знаходять пластовий тиск (Р_ПЛ) шляхом екстраполяції прямої, яка проходить через точки КВТ тієї ділянки до перетину з віссю тиску (ординат), а також гідропровідність та проникність порід віддаленої зони пласта.

(2.65)

(2.66)

Розглянута методика дає можливість, крім проникності та гідропровідності віддаленої частини пласта, визначити, ще гідропровідність, проникність та радіус привибійної частини пласта. Необхідність розрахунку таких показників очевидна, оскільки вони дають інформацію не тільки про наявність і якісну величину забруднення пласта, але й дозволяють оцінити кількісні величини розмірів привибійної зони пласта та ступеня пониження її проникності. Ці дані можна використовувати при плануванні робіт з очистки привибійної зони пласта та інтенсифікації припливу флюїду з нього.

Якщо у явному вигляді виділити початкову ділянку КВТ неможливо, то можна вважати, що розміри привибійної зони (навіть якщо пласт значно забруднений) невеликі. В таких випадках величину забруднення визначають з використанням “скін-ефекту”. Ступінь забруднення пласта, який визначається “скін-ефектом”, характеризується додатковим зменшенням тиску, що необхідно прикласти для подолання опору зони пониженої проникності. Чисельно “скін-ефект” відображається безрозмірним числом і визначається з рівності.

(2.67)

де S- величина “скін-ефекту”.

З урахуванням “скін-ефекту” залежність тиску на вибої в будь-який момент часу визначають так.

(2.68)

Розглядаючи момент часу закінчення припливу флюїду при , отримуємо такий вираз для підрахунку величини “скін-ефкту”.

(2.69)

де Р_ЗП- тиск в момент закінчення припливу флюїду, Па.

Якщо Р_ПЛ знайти за графіком Сейза-Хорнера, то, пам?ятаючи, що кутовий коефіцієнт , рівняння (2.69) можна спростити до виду.

(2.70)

або в кінцевому варіанті

(2.71)

Якщо “скінова” зона має проникність занижену у порівнянні з проникністю віддаленої частини пласта, то S>0 (“скін-ефект” має позитивне значення), якщо “скінова” зона має проникність підвищену у порівнянні з проникністю віддаленої частини пласта, то S<0 (“скін-ефект” має мінусове значення) при S=0 “скін-ефект” відсутній, тобто проникність порід-колекторів не змінилась.

Оскільки при випробуванні свердловин у процесі буріння багато характеристик системи “пласт-свердловина” невідомі (пористість, проникність, в?язкість і стискуваність флюїду), то розрахункову формулу (2.71) спрощують , заміняючи конкретні значення вказаних параметрів на середні-статистичні.

За даними М.Л.Карнаухова [1] в більшості випадків вказані параметри знаходяться в таких межах:

від 10^-3 до 0,2 мкм²;

від 0.1 до 0,3 ;

від 0.05 до 50 мПа·с;

від 10^-3 до 10^-1 ;

від 0,08 до 0,11 м.

Розрахунки показують , що комбінація цих параметрів змінюється в межах від 0,0174 до 58,88 , а значення логарифму від –1,76 до + 1,77. За середнє значення логарифму може бути прийнятий нуль, після чого отримаємо;

(2.72)

де: і- кутовий коефіцієнт кінцевої ділянки КВТ;

Т- час періоду припливу.

Число показує на можливість відхилення істинного значення S від розрахункового.

У випадку , коли пласт значно забруднений і за даними кривих відновлення тиску можна визначити радіус та проникність привибійної зони пласта за формулами (2.63) і (2.64), величину “скін-ефекту” можна визначити за більш точною формулою;

(2.73)