Проявление упругого режима

Лекция 2.

РАЗРАБОТКА НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

ПРИ ЕСТЕСТВЕННЫХ РЕЖИМАХ

Разработка нефтяного месторождения при упругом режиме - это осуществление процесса извлечения нефти из недр в усло­виях, когда пластовое давление превышает давление насыще­ния, поля давлений и скоростей продвижения нефти и воды, насыщающих пласт, а также воды в его законтурной области неустановившиеся, изменяющиеся во времени в каждой точке пласта.

Упругий режим проявляется во всех случаях, когда изме­няются дебиты добывающих нефть скважин или расходы воды, закачиваемой в нагнетательные скважины. Однако даже при установившемся режиме в пределах нефтеносной части пласта, например в процессе разработки месторождения с использова­нием законтурного заводнения, в законтурной области будет наблюдаться перераспределение давления за счет упругого ре­жима. Упругий режим с точки зрения физики - расходование или пополнение упругой энергии пласта, происходящее благо­даря сжимаемости пород и насыщающих их жидкостей. При пу­ске, например, добывающей скважины давление в ней умень­шается по сравнению с пластовым. По мере отбора нефти запас упругой энергии в призабойной зоне уменьшается, т. е. нефть и породы оказываются менее сжатыми, чем раньше. Про­должающийся отбор нефти из пласта приводит к дальнейшему расходованию запаса упругой энергии и, следовательно, к рас­ширению воронки депрессии вокруг скважины.

С уменьшением пластового давления до значения, меньше­го, чем давление насыщения, из нефти начнет выделяться ра­створенный в ней газ и режим пласта изменится - упругий режим сменится режимом растворенного газа или газонапор­ным.

Теорию упругого режима используют главным образом для решения следующих задач по разработке нефтяных месторож­дений.

1. При определении давления на забое скважины в резуль­тате ее пуска, остановки или изменения режима эксплуатации, а также при интерпретации результатов исследования скважин с целью определения параметров пласта.

На основе теории упругого режима создан наиболее извест­ный в практике разработки нефтяных месторождений метод определения параметров пласта по кривым восстановления давления в остановленных скважинах (метод КВД). Техноло­гически этот метод состоит в том, что исследуемую скважину вначале эксплуатируют с постоянным дебитом q до достижения притока в скважину, близкого к установившемуся. Затем на забой (рис. 1) опускают глубинный манометр, способный ре­гистрировать изменение давления на забое скважины во вре­мени t. В некоторый момент времени, условно принимаемый за начальный (t = 0), закрывают исследуемую скважину. Дав­ление на ее забое р _с начинает расти, восстанавливаясь до условного пластового р _к (контурного), за которое принимают давление в пласте на половинном расстоянии между скважи­нами.

Рис. 1. Схема скважины при иссле­довании методом восстановления дав­ления:

1- ролик подъемного устройства; 2- ка­нат (кабель); 3 - задвижка;

4 - скважина; 5 - глубинный манометр; 6 - пласт

В каждой исследуемой скважине давление может вос­станавливаться особым образом. Сняв кривую восстановления забойного давления p _c - p _c(t), определяют на основе соответ­ствующего решения задачи теории упругого режима проницае­мость и пьезопроводность пласта. На рис. 2 показана типич­ная фактическая кривая восстановления забойного давления в виде зависимости Pc=Pc(\gt).

Рис. 2. Кривая восстановления за­бойного давления в скважине:

1 - точки фактических измерений забойно­го давления глубинным манометром

2. При расчетах перераспределения давления в пласте и соответственно изменения давления на забоях одних скважин, в результате пуска-остановки или изменения режима работы других скважин, разрабатывающих пласт.

Эти расчеты используют, в частности, для интерпретации данных «гидропрослушивания» пласта, осуществляющегося сле­дующим образом. В момент времени t = 0 производят, напри­мер, пуск в работу скв. А с дебитом q _A (рис. 3). На забое остановленной скв. В, в которую предварительно опускают глубинный манометр, регистрируется изменение забойного дав­ления р _св = р _св(t).