Методы оценки реологических характеристик нефти, основанные на гидродинамических исследованиях скважин

Применение традиционных гидродинамических методов, разработанных применительно к процессам фильтрации ньютоновских жидкостей, оказалось малоэффективным для оценки фильтрационных характеристик аномальных нефтей. Так, при исследовании скважин и пластов на неустановившихся ре­жимах фильтрации снимаются кривые восстановления забойного давления. Об­работка результатов исследований производится по основной формуле теории упругого режима, полученной для жидкостей с постоянной вязкостью. Вязкость жидкости считается не зависящей от времени и градиента давления. Эти пара­метры в случае фильтрации аномальных нефтей являются переменными.

Методы исследований скважин на установившихся режимах оказывают­ся мало пригодными для изучения реологических свойств аномальных нефтей. Это объясняется тем, что основная доля потерь давления приходится на приза-бойную зону. Существующие здесь значительные градиенты давления обуслов­ливают фильтрацию нефти в этой зоне с предельно разрушенной структурой. Таким образом, в процессе исследований скважин практически снимается зави­симость дебита скважин от депрессии на пласт, в котором движется ньютонов­ская жидкость.

Исходя из предположения о справедливости для нефти модели вязкопла-стической жидкости для оценки начального градиента давления предложена мо­дификация метода исследования скважин на неустановившихся режимах - так называемый метод снятия двухсторонних кривых восстановления давления. Сущность этого метода, разработанного под руководством акад. АН Азербай­джана А.Х. Мирзаджанзаде, состоит в получении при исследовании скважины двух кривых восстановления забойного давления - при притоке жидкости из пласта и при поглощении пластом нагнетаемой жидкости. В случае вязко-пластической нефти предельные значения забойного давления в обоих случаях не равны между собой. Причем предельное значение забойного давления, полу­ченного при притоке, меньше давления при поглощении нефти. Разность этих забойных давлений равна удвоенному начальному перепаду давления, обуслов­ленному фильтрацией жидкости с вязкопластическими свойствами. Метод апро­бирован на скважинах многих месторождений страны. По результатам этих ис­следований получены значения начального перепада давления, изменяющиеся практически от нуля (месторождение Банка Дарвина) до 9 кгс/см² (Арланское нефтяное месторождение).

Преимущество метода состоит в определении начального давления в усло­виях, близких к пластовым. Некоторые погрешности этого параметра вносятся в случае применения при получении кривой падения давления жидкости с иными свойствами, чем пластовая нефть. Более существенным недостатком метода яв­ляется неизвестность ухода жидкости за пределы области дренажа в процессе проведения экспериментов.

Это обусловливает трудность нахождения начального градиента давления - основного параметра, применяемого в гидродинамических расчетах фильтра­ции вязкошюстических нефтей.