Приток к скважине и галерее в неоднородном по толщине пласте
Рис. 2.6. Схема неоднородного по толщине пласта |
Пусть скважина вскрывает горизонтальный пласт, проницаемость которого меняется по толщине пласта k(z). В пласте происходит фильтрация жидкости по закону Дарси. При этом на контуре питания Rk и на скважине rc поддерживаются постоянные давления pk и pc. Также считаем, что перетоков в вертикальном направлении нет. Необходимо рассчитать дебит такой скважины и распределение давления вокруг скважины.
На расстоянии z от подошвы пласта выберем пропласток толщиной dz проницаемость которого k(z). Дебит этого пропластка dQ будет определяться по формуле Дюпюи:
. | (2.33) |
Дебит всей скважины равняется сумме дебитов пропластков
. | (2.34) |
Будем считать, что этот неоднородный пласт является однородным пластом с проницаемостью kср. Тогда дебит такого пласта определяться по формуле Дюпюи:
. | (2.35) |
Сравнивая формулы для неоднородного и однородного пласта можно найти среднюю проницаемость
. | (2.36) |
Если пласт состоит из n пропластков, каждый из которых имеет сваю проницаемость ki и толщину hi, тогда средняя проницаемость находится:
. | (2.37) |
Распределение в каждом из пропластков будет одинаково и давление в любой точке пласта находится по формуле:
. | (2.38) |
Градиент давления будет также одинаков во всех пропластках и равен
, | (2.39) |
а скорости фильтрации в каждом пропластке разные, где проницаемость меньше, там и скорость фильтрации меньше
. | (2.40) |
Аналогичные рассуждения можно провести для случая притока к скважине. Тогда формула для дебита примет вид
, | (2.41) |
причем средняя проницаемость определяется по тем же формулам, что и в случае притока к скважине. Распределение давления для всех пропластков будет одинаковым, а скорость фильтрации в пропластках разная:
(2.42) |
Кажется, что если в пласте имеется высокопроницаемый пропласток, то средняя проницаемость пласта будет больше чем в однородном пласте и это должно привести к улучшению параметров разработки и увеличению дебитов скважин. На самом деле это не так, так как законтурная вода будет прорываться по высокопроницаемому пропластку в скважину и скважина обводнится. Вязкость воды обычно в десятки раз больше вязкости нефти, поэтому дебит воды из высокопроницаемых пропластков будет еще больше, а дебиты нефти из низкопроницаемых пропластков будут малы. Поэтому скважины приходиться или закрывать или проводить изоляцию высокопроницаемого пропластка. Коэффициентом обводненности скважины n называется отношение дебита воды к дебиту жидкости, который равен сумме дебитов воды и нефти:
. | (2.43) |
Одним из способов изоляции высокопроницаемых пропластков является закачка в пласт раствора полиакриламида обычно с соляной кислотой. Основная часть раствора проникает в пропластки с высокой проницаемостью, а остальная часть в остальные пропластки. При дальнейшем отборе жидкости из скважины из низкопроницаемых (нефтяных) пропластков, полиакриламид вытесняется нефтью почти полностью, а из высокопроницаемых (обводнившихся пропластков) полиакриламид водой не вытесняется и проницаемость участка пропластка, где находится раствор полиакриламида резко уменьшается и поэтому уменьшается обводненность скважины. В дальнейшем с течением времени вода огибает изолированный участок и обводненность скважины возрастает.
Обратите внимание, что для неоднородного по толщине пласта:
· Объемный расход по каждому пропластку разный;
· Распределение давления в каждом пропластке одинаково;
· Если проницаемость одного из пропластков равна нулю, то средняя проницаемость не равна нулю;
· Если проницаемость одного из пропластков стремиться к бесконечности, то средняя проницаемость стремиться к бесконечности;
· Наличие высокопроницаемых пропластков в пласте приводит к быстрой обводненности скважины.
Дата добавления: 2015-09-25; просмотров: 1366;