Рассматривая регулировочные кривые, видим, что газовый фактор при всех режимах работы скважины изменяется незначи тельно, так как р3 > рнас, а содержание в нефти песка резко (в два раза) возрастает при переходе с 4-мм на 5-мм штуцер. Таким образом, единственный критерий установления оптималь ного режима работы скважины — допускаемый вынос песка. С этой точки зрения оптимальным диаметром штуцера в данном случае будет d = 4 мм, что соответствует депрессии Ар = 3,3 МПа. При этой депрессии значительно увеличивается межремонтный период работы скважины и удлиняется срок службы подземного и наземного оборудования.
Основной метод борьбы с осложнениями, вызываемыми со держанием песка в добываемой жидкости, — ограничение отбора жидкости из пласта путем создания на забое скважины оптималь ной депрессии. При р3 < рнас, особенно при режиме растворенного газа, с увеличением до определенного предела диаметра штуцера газовый фактор сначала снижается, а затем при дальнейшем увеличении диаметра штуцера начинает повышаться. В таких случаях оптимальный режим следует устанавливать по минималь ному газовому фактору. При обводнении нефти пластовой водой до 80% режим работы скважины и оптимальный дебит следует устанавливать с учетом допустимого процента обводнения.
Обычно опытным путем устанавливаются предельно допустимые нормы по всем факторам, ограничивающим дебит скважины (газ, вода, песок). Тогда режим работы скважины устанавливают с учетом всех этих показателей.
Задача 30. Газовая скважина исследована на приток на четы рех режимах работы. Текущее пластовое давление определено по статическому давлению на устье закрытой скважины, рпЛ = = 24,79 МПа, забойное давление вычислено также по затрубному
давлению |
на |
устье скважины. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Результаты |
исследования |
обработаны |
графическим |
методом |
|||||||
по двучленной |
формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Рпл — |
Рз = |
aQ + ftQ2. |
|
|
|
|
|
|
(IV. 16) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и д а |
IV .6 |
||
|
Результаты наблюдений и вычисленные данные |
|
|
|
|||||||
Режим |
|
|
|
Q. |
|
|
|
|
|
Р2 |
- Р 2 |
работы |
рпл' |
|
Ра. |
|
|
|
р 2 |
- Р 2 |
|||
сква |
|
тыс. |
|
" L |
|
ПЛ |
3 |
||||
10» Па |
10‘ Па |
м*/сут |
|
|
ПЛ |
3 |
|
Q |
|||
жины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
I |
247,9 |
|
238,6 |
200,5 |
61 500 |
57 000 |
4 500 |
22,5 |
|||
II |
247,9 |
|
234,2 |
284,0 |
61 500 |
55 000 |
6 500 |
23,3 |
|||
III |
247,9 |
|
210,2 |
643,0 |
61 500 |
44 200 |
17 300 |
26,9 |
|||
IV |
247,9 |
|
197,6 |
794,0 |
61 |
500 |
39 000 |
22 500 |
28,3 |
||
48
где Q — суточный дебит; а и b — постоянные коэффициенты, зави сящие от конструкции забоя скважины и параметров пласта.
в |
Результаты |
наблюдений |
и |
вычисленные данные |
приведены |
||||||||||||
табл. |
IV .6. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
По данным табл. IV .6 |
Р пл ~ Рз |
|
Рз1 ~ Рзп |
|
|
|
|
|||||||||
строится |
график |
зави |
|
Q |
|
|
10 ш Па |
|
|
|
|||||||
|
|
Qn ~ Qt |
|
|
|
|
|||||||||||
симости |
(рпл— pl)!Q |
от |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Q, |
по |
которому опреде |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ляются |
|
коэффициенты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
уравнения притока а и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
b |
(рис. |
IV .11). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Если |
текущее |
пла |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
стовое |
|
давление невоз |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
можно замерить в связи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
с |
опасностью |
разрыва |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
эксплуатационной |
|
ко |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
лонны |
|
в |
случае |
высо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
кого |
статического |
да |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
вления |
или вследствие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
большой |
длительности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
периода восстановления |
Рис. IV.11. Графики зависимости |
|
|
|
|||||||||||||
забойного давления |
до |
Й л - Р з ) / |
Q от Q V) и |
(Рз. t - |
Рз. n)/(Qn - |
||||||||||||
пластового, то |
пласто |
||||||||||||||||
—Q i)от Qn+ Qi |
|
|
|
|
(2) |
||||||||||||
вое давление вычисляют |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
IV .7 |
|||
|
Данные исследования скважин при стационарных режимах фильтрации |
||||||||||||||||
Режим |
|
|
р2л, |
|
|
|
2 |
2 |
% -Q v |
Qn + Qv |
р2 —р2 |
Р2 |
- Р 2 |
||||
работы |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
3 |
|
тыс. |
Р\Х~Рзп, |
тыс. |
тыс. |
з1 |
3п |
^з2 |
”зп |
||||||
|
сква |
|
(10» Па)2 |
|
(10» |
Па)2 |
м*/сут |
м’/сут |
Qn-Q1 |
(10» |
Па)2 |
||||||
жины |
|
|
|
|
м3/сут |
|
|
||||||||||
|
I |
|
|
57 000 |
|
200,5 |
|
|
_ |
401,0 |
_ |
|
|
|
|||
|
II |
|
|
55 000 |
|
284,0 |
2 000 |
83,5 |
484,5 |
24,0 |
— |
||||||
|
III |
|
|
44 200 |
|
643,0 |
12 800 |
442,5 |
843,5 |
28,9 |
10 800 |
||||||
|
IV |
|
|
39 000 |
|
794,0 |
18 000 |
593,5 |
994,5 |
30,3 |
16 000 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П р о д о л ж е н и е т а б л и ц ы IV .7 |
|||||||
Режим |
|
|
Qn-Q* |
Qn + |
Q2. |
2 |
2 |
р2 |
—р2 |
<гп- « 3- |
Q/I+ |
з 3- |
Р2 |
- Р 2 |
|||
работы |
|
|
|||||||||||||||
|
сква |
|
|
ТЫС. |
|
тыс. |
Рз2 ~ Рзп |
рзЗ |
нзп |
тыс. |
тыс. |
*зЗ |
изп |
||||
|
|
|
М3/сут |
|
Ма/сут |
Qn-Q* |
(10» |
Па)2 |
м»/сут |
мэ/сут |
<in-Q3 |
||||||
жины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II |
|
|
|
|
927 |
30,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
III |
|
|
359 |
|
5200 |
|
1437 |
34,4 |
||||||||
|
IV |
|
|
570 |
|
1078 |
31,4 |
151 |
|||||||||
49
по |
результатам исследования скважины на различных режи |
||||
мах |
работы |
(табл. IV .7). |
|
|
|
По полученным данным построим совмещенный с первым гра |
|||||
фик |
в |
координатах |
(ph — pln)/(Qn — Qd — Qn + Qc |
(см. |
|
рис. |
IV. 11), где i = 1, 2, |
3, 4; п — порядковый номер режима. |
|||
Как видно из этого графика, указанные зависимости выра |
|||||
жаются прямой, отсекающей на |
оси ординат отрезок, равный |
||||
а — 20* 1010 |
и имеющий |
наклон |
к оси абсцисс 6 = 0,01 •1010. |
||
Оба графика совмещаются и дают одинаковые результаты. |
|
||||
По известным значениям рэ и |
найденным значениям а |
и b |
|||
можно определить текущее пластовое давление при любом режиме
|
|
|
исследования |
скважины |
по пре |
|||||||
|
|
|
образованной формуле (IV. 16) |
|
||||||||
|
|
|
Рил — |
|
р\ ~Ь aQ -f" bQ2— |
|
||||||
|
|
|
= / (238,62+ 2 0 -200,5 + |
|
||||||||
|
|
|
+ |
0,01-200,52) 1010 = |
|
|
|
|||||
|
|
|
= |
250* 105 Па. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Для |
определения |
пластового |
|||||||
|
|
|
давления |
|
при |
малых |
дебитах |
|||||
|
|
|
можно применить |
приближенный |
||||||||
|
Q} тыс.м3/суг |
|
метод. Пренебрегая |
в двучленной |
||||||||
Рис. |
IV. 12. График зависимости |
формуле |
величиной |
bQ2, |
получим |
|||||||
линейную |
зависимость |
между |
pi |
|||||||||
P L |
от Q |
|
и дебитом |
Q. В |
этом |
случае |
по |
|||||
|
|
|
полученным значениям pi и Q |
|||||||||
строим график зависимости р2пл от Q (рис. IV. 12). Величина р?1Л = |
||||||||||||
= 630 МПа2 находится |
в точке пересечения |
полученной |
прямой |
|||||||||
с осью ординат, откуда |
рпЛ = |
25,1 МПа. Таким образом, резуль |
||||||||||
таты определения пластового давления обоими методами почти совпали.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО СОВЕРШЕНСТВА СКВАЖИН
Коэффициент совершенства скважины можно определить по методу В. И. Щурова или путем нахождения приведенного ра диуса скважины по результатам исследования ее методом восста новления забойного давления.
При методе В. И. Щурова в формулу Дюпюи вводится безраз мерная величина С, учитывающая увеличение фильтрационных сопротивлений, которые дополнительно возникают вследствие
несовершенства вскрытия |
пласта. |
Дебит скважины Q определяется по формуле |
|
\2nkh Ар |
|
Q - ц (in - 5 s - + с ) ’ |
(IV .17) |
50
где k — проницаемость пласта, м2; h — эффективная мощность пласта, м; Ар — депрессия, Па; р — динамическая вязкость жидкости в пластовых условиях, мПа-с; R K— радиус контура питания, м; гс — радиус скважины по долоту, м; С — коэффи циент несовершенства вскрытия пласта.
Величина С = Сх + С2, где С1 — учитывает несовершенство скважины по характеру вскрытия пласта, которое зависит от
диаметра, длины |
и |
числа |
с |
||||
перфорационных |
отверстий |
|
|||||
на 1 |
м фильтра, а С2 — не |
|
|||||
совершенство |
скважины |
по |
|
||||
степени |
вскрытия, |
которое |
|
||||
зависит |
от |
относительной |
|
||||
вскрытой |
мощности |
пласта. |
|
||||
Для определения |
Сх не |
|
|||||
обходимо |
иметь |
следующие |
|
||||
данные. |
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Число |
отверстий |
на |
|
|||
1м фильтра
я= N/h,
где N — общее число отвер стий; h — общая вскрытая мощность пласта, м.
2.Произведение числа отверстий я на диаметр сква жины по долоту D, м.
3.Отношение диаметра
пуль |
(отверстий) |
d' (в |
см) |
|
|
|
|
|||
к |
диаметру |
скважины |
D |
|
|
|
|
|||
(в |
см), т. е. а |
= d'/D. |
|
Рис. IV. 13. |
График |
для определения |
||||
|
4. |
Отношение средней эф |
||||||||
|
коэффициента |
несовершенства |
скважин |
|||||||
фективной |
длины |
пулевых |
по качеству вскрытия |
Сх для / = |
0,1. |
|||||
каналов в |
породе |
пласта /' |
а: 1 — 0,03, 2 — 0,04; |
3 — 0,05, 4 |
— 0,06, |
|||||
(в см) к диаметру скважины |
5 — 0,07, 6 — |
0,08, 7 — 0,09 |
|
|||||||
D |
(в |
см), |
т. е. |
I = |
VID. |
|
|
|
|
|
|
Величина Сх определяется по графику (рис. IV. 13), составлен |
|||||||||
ному для значения /= 0,1. Здесь на оси абсцисс отложены значе ния параметра tiD, а на оси ординат — значения Сг. График состоит из семейства кривых, построенных для разных значений а. По параметру а выбирают соответствующую кривую. Для
определения |
величины С2 необходимо иметь следующие данные. |
|
1. |
Отношение вскрытой мощности пласта z к полной его мощ |
|
ности |
h в |
% (б = z\00lh). |
2.Отношение полной мощности пласта к диаметру скважины
а= h/D.
Для определения С2 следует на рис. IV. 14 найти на оси абсцисс значение б, затем провести вертикаль до пересечения с кривой,
51