Виды гидро динамического несовершенства скважин и учёт их влияния на дебит нефтяных скважин

Вопрос 3

а. Формула Дюпюи, широко используется для расчета дебита гидродинамически совершенных скважин (скважины с открытым забоем, вскрывшие пласты на всю толщину (а)).

б. Гидродинамически несовершенная по степени вскрытия -Если скважина имеет открытый забой, но вскрыла пласт не на всю толщину (б).

· в. Гидродинамически несовершенная по характеру вскрытия - Скважина, вскрывшая пласт на всю толщину, но соединяющиеся с пластом посредством перфорации (в).

г. Есть скважины и с двойным видом несовершенства — как по степени, так и по характеру вскрытия (г).

Если гидродинамическое несовершенство скважины характеризовать отношением ее дебита к дебиту гидродинамически совершенной скважины в равных условиях, то коэффициент гидродинамического несовершенства скважины:

Приведенный радиус скважины — это радиус гидродинамически совершенной скважины, которая обеспечивает при равных прочих условиях такой же дебит, как гидродинамически несовершенная скважина.

 

 

Методы учета несовершенства скважин при расчете их дебита. Широкое распространение на практике получил метод, основанный на ЭГДА с использованием

экспериментальных коэффициентов В.И.Щурова. Ванна заполняется электролитом, в который погружается один кольцевой электрод, моделирующий кольцевое пространство. В центре погружается электрод на заданную глубину, соответствующей степени вскрытия пласта скважиной. К обоим электродам подводится разность потенциалов, являющаяся аналогом перепада давления. Сила тока является аналогом дебита скважины, а омическое сопротивление электролита является аналогом фильтрационного сопротивления, причем главный цилиндрический электрод моделировал скважину с открытым забоем, а цилиндр из изоляционного материала с монтированными электродами моделировал скважину несовершенную по характеру вскрытия. В. И. Щуров предложил ввести в формулу Дюпюи коэффициент С, т. е. учесть влияние несовершенства скважины на ее дебит

где С – коэффициент, выражающий доп. фильтрационное сопротивление, вызванное несовершенством скважины как по степени вскрытия, так и по характеру вскрытия. Формула Дюпюи для совершенной и несовершенной скважины можно представить следующим образом:

Где ρ_ф – фильтрационное сопротивление совершенной скважины, ρ_ф - дополнительное фильтрационное сопротивление несовершенной скважины.

Щуров предложил отдельно учитывать влияние несовершенства по степени и по характеру вскрытия пласта на дебит скважины введением коэффициентов с₁ и с_2. Измеряя разность потенциалов и силу тока по з. Ома, можно подсчитать сопротивления, сделать пересчет на фильтрационное сопротивление и определить дополнительное фильтрационное сопротивление. Учет несовершенства скважин по графикам Щурова очень удобен, но он приближенный, т. к. неизвестно точно: 1) n – число перфорационных отверстий на 1 погонный метр толщины пласта. Невозможно точно сказать, сколько пуль пробило колонну.2) l – длина перфорационных каналов. Невозможно точно определить глубину перфорационных каналов.3) d – диаметр перфорационных отверстий. Невозможно точно определить диаметр перфорационных отверстий.

Метод Щурова имеет ряд существенных недостатков, поэтому лучше пользоваться методикой основанной на понятии «приведенный радиус скважины»:

Где r_сприв – приведенный радиус скважины. Под приведенным радиусом скважины понимают радиус такой воображаемой скважины (условный), которая в аналогичных условиях дает такой же дебит, что и реальная несовершенная скважина со значительно меньшим радиусом.

r_прив= r_c*e^-c

Приведенный радиус определяют по результатам ГДИ скважины на неустановившихся режимах.

Если r_прив < r_c, пласт вскрыт частично и эксплуатируется через перфорационное отверстие, ПЗП загрязнена отложениями АСПО, глинистыми частицами, фильтратами бурового раствора.

Если r_прив > r_c, произвели воздействие на ПЗП, а также при перфорации с очень густым прострелом скважины.

Подставляя в формулы вместо r_c r_пр, мы как бы заменяем одну скважину или систему реальных несовершенных скважин их гидродинамическими эквивалентами – совершенными скважинами с фиктивными приведенными радиусами. Таким образом введенное понятие «приведенный радиус скважины» позволяет распространить сложные расчетно-аналитические формулы по определению дебитов системы взаимодействующих идеальных скважин с плоской фильтрацией на такую же систему реальных скважин фильтрацией вблизи забоев.