ИССЛЕДОВАНИЕ СКВАЖИН
Исследование скважин проводят для изучения геолого-физических свойств пласта, пластовых жидкостей и газов с целью получения исходных данных для проектирования" разработки новых месторождений, выбора методов искусственного воздействия на залежи и призабойную зону скважин, установления контроля и регулирования режима работы пластов и скважин.
Сущность гидродинамических методов исследования скважин заключается в определении характеристик пластов и скважин по данным измерений дебитов скважин и забойных давлений при установившихся и неустановившихся процессах фильтрации жидкостей и газов в пласте.
Метод установившихся отборов (его часто называют методом пробных откачек) применяют при исследовании всех видов добывающих скважин (нефтяных, нефтегазовых, газовых и т. д.). Сущность его заключается в том, что на
основе промысловых измерений устанавливают зависимость между дебитом скважины и забойным давлением Пластовое давление замеряют заранее, учитывая, что оно длительное время практически остается постоянным. После определения текущего дебита изменяют режим работы скважины, т. е. увеличивают или уменьшают ее дебит, и через некоторое время, когда давление на забое установится в соответствии с этим дебитом, вновь повторяют измерения. Затем опять изменяют режим работы скважины и,
дождавшись установившегося дебита, вновь замеряют его. Такие измерения выполняют три или четыре раза.
Режим работы скважины изменяют по-разному в зависимости от способа эксплуатации: при глубиннонасосной уменьшают или увеличивают длину хода плунжера или число ходов, при фонтанной — изменяют противодавление на устье скважины (путем смены штуцеров), при газлифтной — изменяют количество закачиваемого в скважину сжатого газа (воздуха) и диаметр штуцеров (для регулирования забойного давления).
Продолжительность работы скважины на каждом режиме,. зависящем от дебита скважины, характеристики пласта и насыщающих его жидкостей и газа, при исследовании определяют опытным путем.
По данным исследования строят графики зависимости дебита скважины Q от забойного давления рзаб или от величины депрессии Ар, т. е. перепада между пластовым и забойным давлениями (Др = рПл—рзаб)- Такие графики называют индикаторными диаграммами скважин.
По форме линии индикаторных диаграмм (рис. 11.31) могут быть прямыми (линия 1), выпуклыми . (линия 2) и вогнутыми (линия 5) относительно оси дебитов.
Для добывающих скважин могут быть построены прямолинейные диаграммы (когда эксплуатируется пласт с водонапорным режимом, когда приток однородной жидкости в скважину происходит по линейному закону фильтрации и т. д.); криволинейные— с выпуклостью, обращенной к оси дебитов; и диаграммы, одна часть которых прямолинейна, а другая при увеличении депрессии и дебитов — криволинейна (рис. 11.31, линия 4). Искривление индикаторной линии обычно происходит вследствие нарушения линейного закона фильтрации.
Во всех случаях, когда залежь эксплуатируется на режиме, отличающемся от водонапорного, индикаторная линия будет выпуклой по отношению к оси дебитов.
Нагнетательные скважины могут иметь диаграммы прямолинейные, криволинейные с выпуклостью, обращенной к оси Де"
битов или к оси давлений, и диаграммы прямолинейно-криволинейные. Вследствие неправильных определений забойных давлений и дебитов форма индикаторной линии может быть вогнутой по отношению к оси дебитов. Поэтому в тех случаях, когда получают вогнутые индикаторные линии, исследование на приток считают неудовлетворительным и его необходимо повторить.
Приток жидкости к забою скважины определяется зависимостью
(П.З)
где К — коэффициент продуктивности; п — коэффициент, показывающий характер фильтрации жидкости через пористую
среду.
При линейном законе фильтрации п=1 (индикаторная линия— прямая). Линию, выпуклую к оси дебитов, получают при л> 1, а вогнутую — при п< 1.
При линейном законе фильтрации уравнение (П.З) принимает вид
(11,4)
Коэффициентом продуктивности добывающей скважины К называется отношение ее дебита к перепаду (депрессии) между пластовым и забойным давлениями, соответствующими этому дебиту:
(11.5)
Если дебит измерять в т/сут (м3/сут), а перепад давлений в паскалях, то размерность коэффициента продуктивности будет т/(сут-Па), или м3/(сут-Па). Однако величина паскаль чрезмерно мала, поэтому для промысловых измерений давления лучше пользоваться кратными единицами — мегапаскалем :(МПа) или килопаскалем (кПа).
Коэффициент продуктивности обычно определяют по данным индикаторной линии. Если индикаторная линия имеет прямолинейный участок, который затем переходит в, криволинейный, то коэффициент продуктивности определяют только по прямолинейному участку. Для установления коэффициента1 продуктивности по криволинейному участку необходимо знать перепад давления, соответствующий этому коэффициенту.
Если забойное давление равно нулю, то по формуле (П.4) имеем
(II.6)
Эту максимальную производительность скважины при рзаб = = 0 называют потенциальным дебитом.
Практически дебит, равный потенциальному, можно получить при условии, что в скважине есть зумпф (карман — часть
ствола скважины ниже отверстий фильтра). Если при этом скважинный насос спущен в зумпф, то противодавление на пласт можно поддерживать равным атмосферному и дебит скважины будет потенциальным.
По полученному в результате исследования скважины коэффициенту продуктивности устанавливают режим ее работы, подбирают необходимое эксплуатационное оборудование. По изменениям этого коэффициента судят об эффективности обработок призабойной зоны скважин, а также о качестве подземных ремонтов. Сравнивая газовые факторы и коэффициенты продуктивности до и после обработки или ремонта скважины,, судят о состоянии скважины.
Дата добавления: 2016-12-08; просмотров: 3982;