Припливу рідини до свердловин після їх зупинки

Теоретичні та експериментальні дослідження показують, що продовження припливу рідини до свердловин (не миттєве припинення припливу) істотно викривлює початкові ділянки лінії КВТ. Це означає, що такі ділянки, які несуть особливо важливу інформацію про стан привибійної зони пласта, виявляються дефектними.

Критерієм можливості обробки лінії КВТ без врахування припливу Е.Б.Чекалюк запропонував деяку умову або параметр П:

, (3.20)

тут q _t – змінний в часі приплив рідини в свердловину після її зупинки, м³/с;

Q – дебіт свердловини до зупинки її роботи;

П _доп – допустима похибка обробки результатів досліджень, яка не повинна перевищувати П £ 0, 01 ¸ 0, 02. В противному випадку обробку результатів досліджень необхідно проводити із врахуванням продовження припливу рідини в стовбур свердловини після зупинки її роботи.

Існує значна кількість методів обробки ліній КВТ, які враховують продовження припливу: диференційні, інтегральні, їх комбінація.

Одним із найперших та поширеним методом обробки є диференційний метод Ю.П.Борисова. В його основі покладено уточнене рівняння М.Маскета:

. (3.21)

В цій формулі D Р _t^* є відкоректованим значенням збільшене вибійного тиску, яке і враховує продовження припливу

, (3.22)

де

. (3.23)

Характер зміни вибійного тиску Р _в, інтенсивності припливу рідини до свердловини q _t та загального накопиченого об’єму її в свердловині після зупинки роботи V _t показано на рисунку 3.7

t

Рис.3.7 - Динаміка зміни гідродинамічних умов на вибої свердловини після зупинки відбору рідини.

1 - Р _в = f (t); 2 - V _t = f (t); 3 - q _t = f (t)

Логарифм Q в рівнянні (3.17) дорівнює:

, (3.24)

де

. (3.25)

Змінний в часі приплив рідини після зупинки свердловини V _t або q _t повинен визначатися прямими вимірами глибинними дебітомірами. В свердловинах, обладнаних штанговими насосними установками продовження припливу визначається шляхом виміру зміни рівня рідини в затрубному просторі.

Деща наближено продовження припливу рідини в фонтанних свердловинах після закриття засувки на фонтанній арматурі можна оцінити на основі виміру тиску в затрубному просторі Р _{з, t} та на буфері свердловини Р _{б, t}.

Змінний в часі об’єм поступлення рідини в свердловину V _t в цьому випадку дорівнює:

, (3.26)

де F _л і F _п – відповідно площа поперечного перетину затрубного простору та підйомної колони.

В цьому випадку інтенсивність припливу рідини до свердловини визначається шляхом диференціювання нагромадженого її об’єму V _t за формулами:

; (3.27)

, (3.28)

де n - порядковий номер кривої V _t = f (t) рисунка 3.7. Загальна кількість розрахункових точок визначається терміном запису кривої відновлення тиску t і відповідно дорівнює

. (3.29)

В середньому вона повинна становити не менше 10 ¸ 20.

Таким чином, шляхом побудови лінії КВТ в координатах D Р ^* - (ln t - b), отримують відновлену пряму лінію з дещо іншим коефіцієнтом нахилу до осі абсцис, ніж без врахування продовження припливу. Її обробка здійснюється аналогічно, як і в попередньому випадку (розділ 3.1)

Іншим поширеним методом обробки кривих відновлення вибійного тиску є інтегральний метод Е.Чекалюка, розроблений для умов радіального необмеженого пласта з обмеженим радіусом свердловин.

Основна розрахункова формула в даному випадку має вигляд:

, (3.30)

тут G _t – деяка змінна в часі функція припливу рідини до свердловини радіусом R _с.

, (3.31)

D Р _t – осереднений тиск з врахуванням функції припливу;

G _t – приріст вибійного тиску після зупинки свердловини в момент часу t.

. (3.32)

Визначення D Р _t є достатньо складним. Е.Б.Чекалюк використовував для цього інтеграл Дюамеля:

. (3.33)

Знайти цей інтеграл можна графічним інтегруванням лінії КВТ, побудованої в координатах D Р _в (t – t ₀) – G _t. При цьому необхідно спочатку побудувати функцію G _t.

В УкрНДІ розроблена більш проста методика (яка виключає необхідність визначення інтеграла Дюамеля) шляхом побудови універсальної палетки. Вона дозволила отримати зв¢ язок між деякими безрозмірними параметрами a_р і j_р, які залежать від інтегралу Дюамеля і зв¢ язані між собою наступним лінійним співвідношенням:

a _D = 0, 075 + 0, 925× j_D; (3.34)

коефіцієнт j_D являє собою вираз:

. (3.35)

Він визначається як відношення площі, розміщеної між віссю абсцис та фактичною кривою відновлення тиску до такої ж площі при допущенні миттєвого відновлення тиску для кількох фіксованих моментів часу t = 3 ¸ 5.

Розрахункова формула в даному випадку має вигляд:

. (3.36)

Порядок проведення розрахунків та приклади обробки результатів дослідження з врахуванням припливу рідини наведені в додатку 1.3.

Співставляючи різні методики обробки результатів дослідження слід відмітити, що найбільш надійні і точні результати дають методи дотичної та диференційний. Ці методи можна успішно використовувати при умові порівняно швидкого (1 - 2 год) відновлення вибійного тиску. При цьому диференційний метод, хоча являється і більш складним, але дозволяє уникнути можливих помилок при побудові дотичної лінії.

При достатньо повільному відновленні вибійного тиску (в кілька діб) краще використовувати інтегральні та інтегрально - диференційні методи.