Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


V. Влияние гидродинамического несовершенства скважины на ее дебит




Скважина называется гидродинамически совершенной, ес­ли она вскрывает пласт на всю мощность и забои скважины открытый, т. е. вся вскрытая поверхность забоя является фильтрующей поверхностью. Поток жидкости к совершенной скважине — плоский фильтрационный поток.

Если скважина с открытым забоем вскрывает пласт не на всю мощность, а только на некоторую величину b, или если скважина сообщается с пластом через отдельные отверстия, то фильтрация жидкости или газа будет пространственной (трехмерной), а скважина — гидродинамически несовершенной.

Различают три вида несовершенства скважин:

1) скважина гидродинамически несовершенная по степени вскрытия пласта — это скважина с открытым забоем, вскрыв­шая пласт не на всю мощность;

2) скважина гидродинамически несовершенная по характе­ру вскрытия пласта — скважина, вскрывающая пласт от кров­ли до подошвы, но сообщающаяся с пластом через отверстия в колонне труб, в цементном кольце или в специальном фильт­ре;

3) скважина гидродинамически несовершенная как по сте­пени вскрытия пласта, так и по характеру вскрытия.

Дебит скважины, несовершенной по степени вскрытия, можно определить по формуле М. Маскета, если радиус плас­та

 

(V.1)

 

где

(V.2)

и относительное вскрытие пласта .

Функция имеет следующее аналитическое выражение:

(V.3)

где Г — интеграл Эйлера второго рода или иначе, гамма-функ­ция, для которой имеются таблицы в математических справоч­никах; представлена графически на рис. 34.

Для скважины в пласте бесконечной мощности (рис. 35) можно найти дебит при помощи формулы Н. К. Гиринского

(V.4)

Дебит скважины гидродинамически несовершенной как по степени, так и по характеру вскрытия пласта можно подсчи­тать по формуле

(V.5)

где — безразмерная величина, определяющая дополнитель­ное фильтрационное сопротивление, обусловленное несовер­шенством скважины по степени вскрытия пласта; С2 — безраз­мерная величина, определяющая дополнительное фильтрационное сопротивление, вызванное несовершенством скважины по характеру вскрытия пласта.

и С2 находятся из графиков В. И. Щурова, построенных по данным исследования притока жидкости к скважинам с двойным видом несовершенства на электролитических моде­лях,

Величина представлена на рис. 36 в зависимости от па­раметров a = h/Dc и .

На рис. 37, 38, 39 дана зависимость С2 от трех парамет­ров:

, и

где п — число перфорационных отверстий на 1 м; Dc — диаметр скважины в м; Г — глубина проникновения пуль в породу; d0 — диаметр отверстий.

Соответствие между кривыми и значениями параметра видно из следующих данных:

 

Формулу (V.5) можно записать иначе, введя в нее приве­денный радиус скважины

(V.6)

т. е. радиус такой совершенной скважины, дебит которой равен дебиту несовершенной скважины,

(V.7)

Иногда гидродинамическое несовершенство скважин учи­тывается при помощи коэффициента совершенства скважины

(V.8)

где Q — дебит несовершенной скважины; — дебит совер­шенной скважины в тех же условиях.

Коэффициент совершенства скважины δ и величина связаны между собой зависимостью

(V.9)

или

(V.10)

В литературе приводятся графики δ, которые можно ис­пользовать для оценки С.

 

 

 

 


3адача 57

 

Пласт мощностью h = 50 м вскрыт скважиной радиусом =12,35 см на малую глубину b = 0,4 м. Расстояние до конту­ра питания =1 км, коэффициент проницаемости пласта k = 0,4 Д, динамический коэффициент вязкости нефти µ = 2мПа•с, давление на контуре питания рк =9,8 МПа (100 кгс/см2),. давление на забое скважины рс = 7,84 МПа (80 кгс/см2).

Найти дебит скважины по приближенному решению Чарного и сопоставить с дебитом, определенным по формуле Маскета.

Указание. На некотором расстоянии от оси сква­жины провести мысленно цилиндрическую поверхность, соосную со скважиной (рис. 40).

 

 

Фильтрационный поток между контуром питания и цилиндрической по­верхность радиуса счи­тать практически плоскора­диальным с давлением р0 на границе.

Поток между вспомогательной поверхностью ради­уса и скважиной рассматривать как радиально-сферический к скважине с полусфе­рическим забоем, радиус Rc которого определяется из условия

Ответ:

; ;

 

Задача 58

 

Гидродинамически несовершенная скважина вскрывает пласт мощностью 20 м на глубину 10 м. Радиус скважины 10 см, радиус контура питания = 200 м.

Каково превышение фактического дебита, определенного по формуле Маскета, над дебитом в случае строго плоскоради­ального потока к скважине с частичным вскрытием пласта?

Решение. Дебит, определенный по формуле Маскета, равен

где

 

 

Дебит в случае строго плоскорадиального потока к скважи­не с частичным вскрытием пласта определяется по формуле Дюпюи в предположении, что мощность пласта равна вскры­тию b:

Отношение дебитов

Подсчитаем значение функции , для чего най­дем значения гамма-функции по таблицам, используя свойст­во гамма-функции

Отсюда

Отношение

Дебит, определенный по формуле Маскета, оказывается на 34% больше, чем дебит, определенный без учета притока к скважине из нижней части пласта мощностью hb.

 

Задача 59

 

Используя решения Маскета и графики В. И. Щурова, оп­ределить коэффициент С1, учитывающий несовершенство сква­жины по степени вскрытия. Известно, что скважина диаметром dc = 203 мм вскрывает пласт мощностью h = 25 м на глубину b = 5 м. Расстояние до контура питания =1000 м.

Ответ: по Маскету C1 = 15,1. По Щурову C1 = 15,0.

 

Задача 60

 

Используя график В. И. Щурова, найти коэффициенты C1и C2, определяющие дополнительные фильтрационные сопро­тивления, обусловленные несовершенством скважины, соот­ветственно по степени и по характеру вскрытия, а также при­веденный радиус скважины , считая, что нефть притекает к скважине диаметром dc = 24,7 см, несовершенной как по степе­ни, так и по характеру вскрытия. Мощность пласта h =12 м, вскрытие пласта b =7м, число прострелов на 1 м вскрытой мощности пласта n = 17 отв./м, глубина проникновения пуль в породу = 6,25 см, диаметр отверстия do =l.l см.

Ответ: C1 = 2,3; С2 = 2,3; = 0,123 см.

 

Задача 61

 

Определить коэффициент совершенства скважины, несовер­шенной по характеру вскрытия. Забой скважины обсажен и перфорирован при помощи кумулятивного перфоратора, число круглых отверстий на 1 м n=10, диаметр отверстия do =16 мм, длина канала =100 мм, радиус скважины =10 см, рассто­яние до контура питания = 500 м.

Ответ: δ = 0,825.

 

Задача 62

 

Определить коэффициент C1, учитывающий дополнитель­ное фильтрационное сопротивление, приведенный радиус и коэффициент совершенства δ гидродинамически несовершенной по степени вскрытия скважины радиусом = 0,1 м, находя­щейся в пласте с круговым контуром питания. Мощность пла­ста h =16 м, мощность вскрытой части пласта b = 9,6 м, радиус контура питания =1км.

Ответ: C1 = 2,4; =0,907 см; δ = 0,793.

 

Задача 63

 

Какому коэффициенту С, определяющему дополнительное фильтрационное сопротивление, обусловленное гидродинами­ческим несовершенством скважины, соответствует δ = 0,75? Радиус скважины = 0,1 м, радиус контура питания =1 км. Определить также приведенный радиус скважины.

Ответ: С =3,067; =0,466 см.

Задача 64

 

Скважину исследовали по методу установившихся отборов, изменяя диаметр штуцера и замеряя забойное давление глу­бинным регистрирующим манометром. Результаты замеров приведены ниже.

 

Определить коэффициент проницаемости, если мощность пласта h =12 м, вскрытие пласта b = 7 м, диаметр скважины dc = 24,7см, число прострелов на один метр вскрытой мощ­ности пласта n = 8, глубина проникновения пуль в породу = 0 диаметр пулевого канала d =l,l см, половина расстояния до соседних скважин σ = = 300 м, динамический коэффициент вязкости жидкости µ = 4 сП.

Решение. Из данных исследования видно, что зависимость между Q и Δр нелинейная, т. е. индикаторная линия не будет прямой (рис. 41). Используя двучленную формулу и приведенные данные, построим график зависимости от Q (рис 42). Из графика по точке пересечения прямой с осью (осью ординат) найдем значение А = 0 04 (кгс/см2) с/см3, а по тангенсу угла наклона прямой к оси абсцисс (Q)— В =0,00015 (кгс/см2) с2/см6.

 

 

 

Коэффициент проницаемости найдем по полученному зна­чению А из формулы

 

Значения С1 и С2 найдем с помощью графиков Щурова. Определим параметры , , , и по их значениям —С1 = 2,3 и С2 = 34; при этом найдем коэффициент проницаемости.

 

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-10-27; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1415 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Жизнь - это то, что с тобой происходит, пока ты строишь планы. © Джон Леннон
==> читать все изречения...

2294 - | 2065 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.013 с.