НЕСОВЕРШЕНСТВО ПО СТЕПЕНИ ВСКРЫТИЯ ПЛАСТА

При выводе основного уравнения одномерного плоскорадиального притока предполагалось, что скважина вскрывает всю эффективную толщину пласта. Если, по каким-либо причинам, скважина несовершенна по степени вскрытия, то приток к скважине нельзя рассматривать чисто радиальным.

На самом деле, в ограниченной зоне около скважины фильтрационные потоки начинают сходиться, появляется вертикальная составляющая притока, что соответствует радиально-сферическому притоку. В этом случае на фильтрационный поток оказывает влияние проницаемость как в радиальном направлении k_r, так и в вертикальном -k_z (рис. 2.2,1).

Brons и Marting показапи, что отклонение от плоскорадиального притока является причиной дополнительного перепада давлений - дополнительной составляющей скин-фактора.

Рис. 2.2.1, Отклонение от радиального притока

Псевдоскин является функцией двух параметров:

Коэффициент вскрытия пласта b - отношение интервала перфорации к эффективной толщине пласта h_p/h;

Отношение высоты элемента симметрии к радиусу скважины h_S/r_w (рис. 2.2.2).

По известным значениям b и h_S/r_w, используя палетки (рис. 2.2.3), определяем псевдоскин, учитывающий несовершенство скважины по степени вскрытия пласта.

Brons и Marting рассматривали изотропный пласт, т.е. k_z=k_r. Однако в большинстве случаев вертикальная составляющая проницаемости меньше горизонтальной k_z < k_r.

Bilhartz и Ramey по результатам числового моделирования сделали вывод, что можно пользоваться корреляцией Brons и Marting в случае анизотропии пласта, если вместо параметра h_s/r_w использовать

(2.2.1)

._.'

Псевдо скин-фактор, представленный Brons и Marting, учитывает эффект сходимости фильтрационных потоков при отклонении от плоскорадиального течения.

Оценив совокупный эффект повреждения ПЗП и частичного вскрытия пласта, предположим, что (рис. 2.2.4):

· зона с ухудшенными фильтрационными характеристиками очень тонкая и фильтрационные потоки в ней можно считать параллельными;

· отклонение от плоскорадиального притока имеет место глубже в пласте в незагрязненной зоне.

Совокупный скин-фактор (определенный, например, по данным ГДИС) представляется суммой двух компонентов:

S_a = S_d + S_p - уравнение Jones и Watts, (2.2.2)

где S_р = псевдо скин-фактор - несовершенство вскрытия,

S_d = остаточный скин-фактор - загрязнения ПЗП (предполагает приток по всей эффективной толщине пласта).

Так как истинный скин-фактор характеризует приток только через интервал перфорации, то соотношение между остаточным и истинным скин-фактором примет вид: S_d=S_tr/b,

где S_tr = истинный скин-фактор; b = коэффициент вскрытия пласта.

Окончательное выражение для совокупного скин-эффекта примет вид:

S_a = S_d + S_p=S_tr/b + Sp. (2-2.3)

Следует отметить, что только истинный скин-фактор S_tr, характеризующий загрязнение ПЗП, может быть изменен (уменьшен) вследствие интенсификации притока (СКО или гидроразрыв пласта),

Упражнение 2.1.

Скважина проперфорирована на интервале 30.48 м в середине продуктивного пласта (h= 91,44м).

Из анализа данных ГДИС определили совокупный скин-фактор S_a = 20.

Определите возможное увеличение продуктивности скважины, если дополнительные 30.48 м будут проперфорированы таким образом, что весь интервал перфорации будет расположен в центре продуктивной зоны.

Необходимые данные:

k_r - 180 мД r_w=0.0762 м μ₀ = 1.0 спз

k_Z=5 мД г_е = 304.8м B₀=1.2