Исследование скважин. 
Исследование скважин

Исследование скважин

Различают следующие типы карбонатных коллекторов:

• · чисто трещинные породы;
• · трещинно-поровые;
• · среды с двойной пористостью.

Под трещинными средами понимают породы, в которых пористость и проницаемость блоков пренебрежимо малы по сравнению с проницаемостью и емкостью трещин. скважина карбонатный коллектор гидропроводность К трещиновато-пористым коллекторам относятся породы, в которых проницаемость блоков мала по сравнению с проницаемостью трещин, а пористость трещин мала по сравнению с пористостью блоков.

К породам с двойной пористостью относятся породы, в которых проницаемость и пористость блоков и трещин сопоставимы между собой.

Уравнения фильтрации в трещиновато-пористых средах были сформулированы Баренблаттом Г. И. и другими исследователями (модель Баренблатта-Уоррена-Рута). Модель предполагает, что скорость фильтрации в блоках пренебрежимо мала по сравнению с течением жидкости в трещинах, а обмен жидкости между блоками и трещинами пропорционален разности давлений в блоках и трещинах.

Система трещин и система блоков рассматриваются при этом как две сплошные среды, вложенные одна в другую. Характерной особенностью движения жидкости в трещиновато-пористых средах является обмен жидкостью между блоками и трещинами, для учета которого в уравнение фильтрации вводятся два давления — давление жидкости в порах и давление ее в трещинах. Наличие дополнительного члена в уравнении фильтрации, учитывающего обмен жидкостью между блоками и трещинами, приводит к тому, что нестационарные процессы в трещиновато-пористой среде отличаются от нестационарных процессов в пористой среде характерным временем запаздывания. Время запаздывания зависит от размеров блоков и их коллекторских свойств.

Нестационарные процессы в трещиноватой среде спустя некоторое время (время запаздывания) протекают так же, как и нестационарные в однородной пористой среде. Поэтому обработку кривых восстановления, полученных при исследовании трещиноватых коллекторов, можно производить обычными методами, используемыми для однородных пористых пластов. При этом в величину гидропроводности входит проницаемость трещин.

1. При малых значениях t :

где индекс 1 соответствует трещинным параметрам (гидропроводнорсть, пьезопроводность), = 1,78 — число Эйлера.

Таким образом, при малых значениях времени t КВД будет характеризовать фильтрационные параметры трещин без учета упругоемкости блоков. Это объясняется тем, что в малые моменты времени обмен жидкостью между блоками и трещинами мал, и, тем самым, упругоемкость блоков в эти моменты времени не оказывает существенного влияния на поведение КВД в полулогарифмических координатах.

В этих координатах КВД будет представлять собой прямую линию. Тогда по наклону i = tga этой прямой к оси абсцисс найдем гидропроводность трещин,.

а по отрезку, отсекаемому на оси абсцисс определяется комплексный параметр

2. При больших значениях t:

Очевидно, в тех же координатах КВД представляет собой также прямую линию с тем же наклоном i, но с другим отрезком отсекаемым на оси абсцисс. По этому отрезку можно определить величину.

Таким образом, при больших значениях времени t КВД будет характеризовать фильтрационные параметры трещин с учетом не только их упругоемкости, но и упругоемкости блоков.

Кроме того, нетрудно определить и отношение коэффициента упругоемкости трещин к сумме коэффициентов упругоемкости трещин и блоков, а именно.

КВД в тех же координатах представляет собой кривую, монотонно переходящую от одного прямолинейного участка (при малых t) к другому (при больших t). Типичное поведение КВД изображено на рис. 1.

Так как наклоны i прямолинейных участков КВД одинаковы, а, то график КВД будет иметь в точке перегиб.

Рис. 1 Теоретическая КВД по модели Баренблатта-Уоррена-Рута

По величине определяют.

Можно отметить, что для КВД таких форм (см. рис. 1) а следовательно. Последнее неравенство указывает на то, что упругоемкость блоков превышает упругоемкость трещин, что, как правило, встречается на практике.

Зная упругоемкость блоков и трещин, можно оценить величину А, т. е. обмен жидкостью между блоками и трещинами.

Анализ полученных выражений также показывает, что при уменьшении упругоемкости блоков, а, следовательно, и трещин, прямолинейные участки КВД сближаются. С ростом упругоемкости блоков или уменьшением упругоемкости трещин, расстояние между прямыми участками увеличивается.

Когда упругоемкость трещин пренебрежимо мала по сравнению с упругоемкостью блоков, типичный вид КВД, перестроенный в координатах.

представлен на рис. 2.

Рис. 2 Типичная КВД в координатах —

Таким образом, проведение экспериментальных работ и обработки кривой восстановления давления в трещиновато-пористом коллекторе с учетом притока жидкости в скважину сводится к следующему.

• 1. Перед проведением эксперимента на скважине с целью снятия КВД необходимо убедиться в том, что скважина достаточно долго работала в стационарном режиме, т. е., с постоянным забойным давлением и дебитом.
• 2. Скважина останавливается и снимаются измерения во времени забойного давления Pc (t) и продолжающегося притока q (t). Особо тщательно измерения следует проводить в течение 2 ч, начиная с 10…20 с.

Строятся графики Pc (t) и q (t) в истинном времени и проводится анализ этих графиков. При необходимости графики сглаживаются.

4. Строится график в координатах.

Если перестроенная КВД в полулогарифмических координатах имеет два четко выраженных параллельных прямолинейных участка, то это указывает на то, что упругоемкость трещин достаточно велика. В этом случае по наклону прямолинейного участка, соответствующему меньшим временам, определяют гидропроводность трещин, а по отсекаемому на оси абсцисс отрезку находят пьезопроводность упругих трещин без учета упругоемкости блоков, отнесенную к приведенному радиусу. Кроме того, по отсекаемому на оси абсцисс прямолинейному участку, соответствующему большим временам, определяют пьезопроводность упругих трещин с учетом упругоемкости блоков, отнесенную к приведенному радиусу. Время заметного обмена жидкостью между блоками и трещинами соответствует времени перехода первого прямолинейного участка ко второму.

Если перестроенная КВД в полулогарифмических координатах не имеет прямолинейного участка, соответствующего малым моментам времени, то это указывает на пренебрежимо малую упругоемкость трещин. В этом случае по наклону прямолинейного участка, соответствующего большим временам, определяют гидропроводность трещин, а по отсекаемому на оси абсцисс отрезку находят пьезопроводность трещин с учетом упругоемкости блоков. Обмен жидкостью между блоками и трещинами начинается практически сразу и заканчивается с выходом перестроенной КВД на прямолинейную зависимость.