Гидродинамические методы

Ф. И. Котяхов предполагал, что пласт рассечен параллель­ными трещинами (см. рис. VI. 1, г). При этом условии путем сов­местного решения уравнений для определения скорости фильтра­ции по формулам Буссинеска и Дарси (для несжимаемой жидкости при установившемся режиме ее течения) получены основные зависимости. В частности, из определения трещинной проницаемости следует

(VI.12)

где к _т— коэффициент трещинной проницаемости в м²; _ж — дина­мическая вязкость жидкости в Па^.с; q_ж — расход жидкости в м³/с; F_n — площадь фильтрации породы в м²; р _т— давление в трещине в Па.

Учитывая, что по Буссинеску в случае течения жидкости в узкой щели

а также, что коэффициент трещиноватости пласта

(VI.13)

формулу (VI. 12) можно переписать в виде[15]:

(VI.14)

Здесь a_T — протяженность (ширина) трещины в м; Т₀ — раскрытость (высота) трещины в м; S_ГT — коэффициент густоты трещин, равный отношению суммарной протяженности (ширины) трещин а _тк площади фильтрации F_П, S_ГT = a_Т/F_П.

Значение S_гт можно получить как средневзвешенное по всему разрезу пласта

(VI.15)

где h_i — i-ый интервал глубинного фотографирования; S_i — коэффициент густоты трещиноватого интервала глубинного фотографирования; п_с — число глубинных снимков.

При радиальном потоке жидкости в скважину дебит

где b_n (p₀) — объемный коэффициент нефти; остальные обозначе­ния известны.

Учитывая, что коэффициент продуктивности η _т = q_ж/Δ Р_заб, получим коэффициент проницаемости

(VI. 16),

Но из (VI.14) и (VI.13) имеем

откуда

(VI. 17)

Здесь подразумевается, что трещины имеют прямоугольную форму.

Можно рассматривать произведение а _т Т³ как сумму

где а _{т i ;} —ширина i-ой трещины; Т_{0 i} — высота i-ой трещины; n_т — число трещин.

Описанный метод приближенной оценки трещиноватости пород можно использовать в случае развития лишь одной системы гори­зонтальных трещин. Однако, как известно, в горных породах обычно преобладает вертикальная трещиноватость с различной густотой трещин. В этом случае существенное значение приобре­тает фотографирование поверхности фильтрации части пласта (стенок скважины). Статистическая обработка фотоснимков позво­ляет выделить пласты-коллекторы в карбонатном разрезе и полу­чить в первом приближении количественную характеристику параметров пласта. Однако фотографирование стенок скважин в интервале продуктивного пласта не всегда возможно из-за высо­кого давления на устье скважины и перекрытости пласта эксплуа­тационной колонной. Кроме того, ввиду загрязненности забоя затруднительно вести фотографирование. Для фотографирования ствол скважины должен быть сухим и чистым или заполненным прозрачной водой.

Подобного рода осложнения можно обнаружить, а затем и устранить, если ствол скважины фотографировать одновременно при визуальном наблюдении с помощью телевизионной системы и киносъемки. При этих условиях имеется возможность много­кратно пронаблюдать весь процесс съемки в спокойной лаборатор­ной обстановке и сделать безошибочное заключение по получен­ной информации.

При передаче изображения на поверхность представляется возможность выборочно фотографировать ствол скважины и, следовательно, существенно уменьшить число снимков, материала, времени.

Непостоянство раскрытости и микротрещиноватости фотоаппа­ратом но улавливается. Во избежание этого следует предвари­тельно обработать забой скважины радиоактивными изотопами с последующим фотографированием, по уже по при светоизлучении, а при радиоактивном излучении. Проще говоря, описанная методика определения параметров пласта позволяет практически определять емкость трещин в пределах всего радиуса дренирова­ния скважин.