Приток к несовершенным скважинам

4.2.1. Виды несовершенств скважин. Приведённый радиус. Добавочное фильтрационное сопротивление

Гидродинамическое несовершенство скважины проявляется в том, что в призабойной зоне пласта с конечной мощностью отсутствует радиальность потока по причине, обусловленной конструкцией забоя или фильтра.

Различают два вида несовершенства скважин - несовершенство по степени вскрытия и несовершенство по характеру вскрытия.

Несовершенная скважина по степени вскрытия - это скважина с открытым забоем, вскрывшая пласт не на всю мощность, а частично (рис.4.18а).

Скважина, хотя и доведённая до подошвы пласта, но сообщающаяся с пластом только через отверстия в колонне труб, в цементном кольце или в специальном фильтре, называется несовершенной по характеру вскрытия пласта (рис. 4.18b).

На практике, чаще всего, встречаются скважины несовершенные как по степени, так и по характеру вскрытия пласта.

Дебит G несовершенной скважины чаще всего меньше дебита G_с совершенной, действующей в тех же условиях, что и данная несовершенная скважина. В некоторых случаях (при торпедной или кумулятивной перфорации, когда глубина прострела достаточно велика) может наблюдаться обратная картина. Отношение данных дебитов d характеризует степень несовершенства скважины и называется коэффициентом несовершенства

. (4.42)

Коэффициент несовершенства зависит от:

1. относительного вскрытия пласта , (4.43)

где h_вс - глубина погружения скважины в пласт , h - толщина пласта;

2. от числа отверстий, приходящихся на 1м колонны, размеров и формы отверстий;

3. от глубины прострела.

При расчете несовершенных скважин нередко используют понятие приведенного радиуса несовершенной скважины

. (4.44)

Приведенный радиус - это радиус такой совершенной скважины, дебит которой равняется дебиту данной несовершенной скважины при тех же условиях эксплуатации. Таким образом, вначале находятся приведённые радиусы r_пр и дальнейший расчет несовершенных скважин ведется, как для совершенных скважин радиуса r_пр.

Итак, дебит несовершенной скважины можно определить, если известен коэффициент несовершенства d или приведённый радиус r_пр, а также известна соответствующая формула дебита совершенной скважины. Влияние несовершенства скважины на приток при существовании закона фильтрации Дарси можно учесть величиной коэффициента С, основываясь на электрической аналогии. Согласно данной аналогии различие в дебитах совершенной G_c и несовершенной G скважин объясняется наличием добавочного фильтрационного сопротивления несовершенной скважины величиной С/2ph, т.е. дебит несовершенной скважины можно представить в виде

. (4.45)

Учитывая (4.45), получим зависимость между коэффициентом d и и величиной С:

. (4.46)

Влияние различного вида несовершенства скважины на приток изучалось как теоретически, так и экспериментально. Рассмотрим результаты данных исследований.