Теоретические основы проведения и интерпретации результатов исследования скважин на установившихся режимах эксплуатации

Метод начали использовать с 1930 года.

Цель исследования — определение режима фильтрации нефти (газа) в ПЗП, определение гидропроводности, продуктивности, проницаемости ПЗП.

Задачи исследований: исследовать скважину на установившихся режимах — это найти зависимость между:

· дебитом скважины и забойным давлением Q = f(Р_заб),

· дебитом скважины и депрессией на пласт Q = f(P_пл–Р_заб).

Графическое изображение этих зависимостей называется индикаторными линиями.

Особенности исследований — дебит скважины (фильтрация жидкости в пласте) определяется перепадом давления (депрессией на пласт), который имеет место между давлением на контуре питания (Р_пл) и на забое скважины (Р_заб). Распределение давления по пласту от скважины к контуру питания имеет вид логарифмической зависимости (рис. 2.1). Вращение этой линии вокруг оси скважины образует воронку депрессии.

Рис. 2.1. График распределения давления по пласту от скважины к контуру питания

Из рис. 2.1 видно, что основной перепад давления (80 %–95 %) тратится на преодоление сил трения на расстоянии до 10–20 м от скважины.

Таким образом, проводя исследования на установившихся режимах, мы определим параметры пласта в призабойной зоне скважины (ПЗС).

Данный вид исследования скважин основан на трех допущениях:

· 1 допущение — метод основан на допущении, что скважину можно окружить коаксильной цилиндрической поверхностью некоторого радиуса R_к, на котором в период исследований сохраняется постоянное давление Р_пл. Для нефтяного пласта за контур питания скважины обычно принимаем окружность со средним радиусом, равным половине расстояния до соседних скважин.

· 2 допущение — возмущения, произведенные в скважине, не передаются за пределы этой зоны.

· 3 допущение — режим эксплуатации скважины считается установившимся, если дебит и забойное давление с течением времени практически не изменяются.

Время перехода с одного режима на другой режим называется периодом стабилизации.

Период стабилизации может определяться минутами, часами, сутками и зависит от многих факторов. Период стабилизации рекомендуют определять по формуле:

(2.1)

где, R_к — радиус контура питания;

χ — пьезопроводность пласта, см²/с.

При прочих равных условиях Т_стаб меньше при фильтрации в пласте однофазной жидкости и больше при фильтрации газированной жидкости.

Таким образом, для одиночной скважины с круговым контуром питания для радиального притока жидкости к скважине справедлива формула Дюпюи:

(2.2)

где, Q — дебит скважины, см³/с;

k — проницаемость продуктивного пласта, мкм²;

Р_пл, и Р_заб — пластовое и забойное давление, кгс/см²;

h — толщина пласта, см;

μ — вязкость жидкости, мПа⋅с;

R_к — радиус контура питания, м;

r_с — радиус скважины, м.

Теоретической основой проведения данного вида исследования скважин является уравнение притока:

(2.3)

где. К — коэффициент продуктивности скважины.

(2.4)