ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКИН-ЭФФЕКТА

В предыдущей главе при рассмотрении радиального течения в пористой среде предполагалась однородная проницаемость по нефти по всей зоне дренирования: от внешних границ до вскрытой поверхности забоя скважины. Также подразумевалось, что радиус скважины точно измерен и постоянен по всей эффективной толщине пласта. Снижение проницаемости ПЗП представлено на рис. 2.1.1 Б.

- Добывающие скважины:

· проникновение бурового раствора и блокировка поровых каналов;

· набухание глин при контакте с фильтратом бурового раствора;

· химическое осаждение - например, выпадение СаСО_з и BaS0₄;

· продвижение песчаных частиц к стволу скважины;

· сжатие породы;

· повреждение породы при перфорации;

· отклонение от ламинарного течения (в основном в газовых скважинах).

-Нагнетательные скважины:

· закупорка пласта из-за наличия твердых частиц в закачиваемой жидкости;

· изменение глин при контакте с закачиваемой жидкостью;

· несовместимость закачиваемой жидкости с пластовым флюидом.

Конечно, существует ряд методов интенсификации притока, увеличивающих проницаемость ПЗП (рис. 2.1.1 Б):

· соляно-кислотная обработка;

· гидроразрыв пласта.

Типовые значения скин-фактора:

S < 0 интенсификация притока, S > 0 загрязнение ПЗП,

S ~ -3 предел для кислотной обработки, S ~ 1-2 умеренные загрязнение ПЗП

S - -4 хороший ГРП, S ~ 5 серьезные загрязнение ПЗП,

S - -5.5 нижний предел, S > 10 механические проблемы.

Один из методов количественной оценки загрязнения ПЗП - это учет падения давления непосредственно у стенок скважины в дополнение к перепаду, вызванному радиальным притоком к скважине. Предполагается, что дополнительный перепад давлений («скин-эффект») происходит в зоне пренебрежимо малой толщины вокруг скважины, где проницаемость ухудшилась (рис. 2.1.2).

В соответствии с этим предположением забойное давление в скважине со скин-эффектом определяется как p_wf = p_w + Dр_S, где падение давления в скин-зоне Dр_S является функцией дебита в пластовых условиях , вязкости флюида и физических характеристик скин-зоны (r_s, k_S), p_w - забойное давление для однородной (k = const) радиальной модели пласта.

Безразмерный перепад давлений, характеризующий скин-эффект, называется скин-фактором (Van Everdingen и Hurst) и определяется выражением:

(2.1.1)

Отрицательные значения скин-фактора соответствуют случаям, когда проницаемость ПЗП по каким-либо причинам (интенсификация скважины) стала выше общей проницаемости пласта, и количественно характеризуют интенсификацию притока к скважине.

Если использовать раствор на нефтяной основе и перфорацию выполнять на депрессии, то можно получить отрицательный скин -1.