Способ гидродинамического исследования поглощающего пласта
Использование: гидродинамические исследования поглощающего пласта ё условиях репрессии. Сущность изобретения: способ гидродинамического исследования поглощающего пласта, включающий долив жидкости в скважину до получения уровня на устье, регистрацию изменения давления на пласт во время снижения уровня жидкости до статического и построение индикаторной линии пласта, предусматривает после достижения уровнем жидкости устья продолжение долива жидкости до достиже-. . ния динамического уровня в скважине, циклически уменьшая, производительность долива, постоянную в каждом цикле, Поло1-1; жительный эффект: использование способа позволяет существенно повысить точность оценки параметров поглощающего пласта. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„Я „„1810517 Al (st)s Е 21 В 47/00, 47/10
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ
A p)(t)- Лр (М)-(qoi-qi)f 1 +
1 (21) 4844138/03 (22) 25,06.90 (46) 23.04.93. Бюл. М 15 (71) Ивано-Франковский институт нефти и Гэээ (72) M.À.Ìûñëþê, B.Â,Òêà÷óê и Н,M.Ìûñëþê (56). Крылов В,М. Изоляция поглощающих пластов в глубоких скважинах. — М.; Недра, 1980; с.25, 28. (54) СПОСОБ ГИДРОДИНАМИЧ ЕСКОГО
ИССЛЕДОВАНИЯ ПОГЛОЩАЮЩЕГО ПЛАСТА . (57) Использование; гидродинамические исследования поглощающего пласта в условиях .репрессии, Сущность изобретения;
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно, к способам гидродинамических исследований поглощающего пласта в условиях репрессии.
Цель Изобретения — повышение точности оценкй параметров поглощающего пла. ста.
Способ осуществляют следующим образом. Способ применяют для исследования поглощающих пластов большой проводимости со статическим уровнем жидкости в скважине более 30 м.
Скважину доливают с производител ьностью, которая обеспечивает достижение уровнем жидкости устья, После этого производительность долива уменьшают (например, для двух циклов долива — примерно на половину от величины производительности, обеспечивающей достижение динамического уровня жидкости на устье скважины; для трех — на одну трать) и фиксируют изменеспособ гидродинамического исследования поглощающего пласта, включающий долив жидкости в скважину до получения уровня на устье, регистрацию изменения давления на пласт во время снижения уровня жидкости до статического и построение индикаторной линии пласта, предусматривает после достижения уровНем жидкости устья продолжение долива жидкости до достиже-, ния динамического уровня в скважине, циклически уменьшая. проиэводительностьдолива, постоянную в каждом цикле, Поло -.:. - . жительный эффект: использование способа позволяет .существен йо повысить точность оценки параметров поглощающего пласта.
1 ил. нив давления на пласт во времени (манометром снимают зависимость Л р(с)) с момента уменьшения производительности и до установления динамическогОурОвйя в скважИйе при этой производительности. После этого. долив прекращают (в случае двух циклов; а при трех — уменьшают на одйу треть) и далее снимают зависимость Л p(1) до установления статического уровня жидкости в скважине. Обработкой полученных зависимостей
Л p(t) строят индикаторную линию пласта
Л р= (цпл) .а(Пример реализации предлагаемого способа. Рассмотрим результаты обрйботкй данных гидродинамических исследований: на математической модели поглощающего трещиноватого пласта, Изменение давления в скважине при исследовании пласта в 1-м цикле описывается уравнением
1810517
15 где Лр= ЛрГ/цо(1);p =
З г
à — 2g Ã, - а.
t= ; qoi= тг go 1!
) ст
) ст "д (цн ) 20
+ Х вЂ” - - ехр (— )—
4р (1 + и, ) (t — toI )) (1)
4,и 1 +,и
à — коэффициент пропорциональности между расходом жидкости в пласт и перепадом давления при установившихся исследованиях;
qo(1) — установившееся значение расхода на начало первого цикла(при уровнежидкости на устье); р, у- плотность и вязкость жидкости в скважине;
q — ускорение сил тяжести;
2ао — величина раскрытия трещин пласта;
fz — площадь поперечного сечения скважины на участке долива;
qoi — установившееся значение расхода на начало 1-го цикла;
q — производительность доливэ в I-u цикле.
Рассмотрим конкретный пример реализации способа для следующих исходных данных. При бурении скважин с промывкой технической водой возникло поглощение со статическим уровнем жидкости, отсчитываемым от устья скважины, равным 100 м.
Динамический уровень жидкости при промывке скважины с производительностью
q,=24 10з мз/с составляет h>(q Осуществляют спуск глубинногр манометра (с регистрирующим устройством на поверхности) в скважину ниже уровня жидкости. и уточняют величину статического уровня пст= "м рс Р9 где hM — глубина спуска манометра; Рс — давление на глубине hM, ц — ускорение сил тяжести. В рассматриваемом примере h„== 100 м. Производят долив скважины технической водой с производительностью, обеспечивающей получение уровня на устье. Выбор производительности долива осуществляется на основании полученной информации о зоне поглощения, В данном случае такой информацией является величина динамического уровня Ьд(цн)=33 м при промывке |: производительность цн=24 10 м /с, Очевидно, что для достижения уровня жидкости на устье, производительность долива I ц н должна быть больше величины qH=24 . 10 м /с и с учетом информации и -з з динамическом уровне оценивается неравенством =24 10 . 36 10 м /с 100 — 33 С учетом технической характеоистики -з 25 насосов принимаем q я=48 10 м /с. Достижение уровнем жидкости устья скважины фиксируется возобновлением ее циркуляции.. В случае. если информации о динамическом уровне Ьр(цн) при бурении не имеется, 30 то величина q н оценивается аналогично по результатам показаний регистрирующегоприбора в процессе долива скважины с любой принятой производительностью qH. Если принятая производительность долива qq . не достаточна для получения уровня на устье скважины, то будет наблюдаться во времени стабилизация показаний pM(qH) глубинного манометра, что позволит определить hq(q„)-)тст (рм(цн)-рс)/ р g и оценить 40 q к с помощью приведенной формулы, После достижения уровнем жидкости устья скважины определяют интенсивность поглощения. Для этого при доливе скважины с принятой производительностью 45 g н=48 10 м /с определяют с помощью 45 . -3 з известных приемов и средств (например; расходомеры, уровнемеры, мерные емкости) расход жидкости на выходе из скважи50 . -з з ны q o. В данном примере примем q л=12 10 м /с, Тогда интенсивность поглощения при уровне на устье скважины равна цо(1)=ц н-qxn=36 10 м /с; -з з Задавшись количеством циклов, например, для трех, имеем, соответственно значения производительностей долива:q >-= 2 — — 1— = — ц«, цг= — q«, цз=О(ц =24 10 м /c; 3 3 цг=12 10 м /с и цз=О), На фиг.1 приведена 1810517 и дисперсии mB=9,658 10 dh,ð( сц =ф или в размерном виде Ф (2) qj=qI 1г d Ap) pg. c1t 30 2=7 251 10 4, 100 = (а1)г+(аг) 100 = 12+0 8 2оь Л р = а1 сц+аг q (3) кривая (1 p(t), построенная для трех циклов со значениями q>, с(г, ср и р =0,7. "Тогда, уменьшив производительность долива с 48 10 м /с до q>=24 10 м /с, наблюдают по регистрирующему устройству эа характером изменения давления в скважине. После стабилизации давления в скважине (время t — to>=8„,12) переходят к второму циклу с производительностью долина q2=12 10 м /с и тд, С учетом приведенных исходных данных характер изменения давления во времени при реализации способа соответ. ствует чертежу, а реальные масштабы давления, времени и интенсивности поглощения равны: Лу=-9,81 10 Лр Па, t=43,6tсисц=36 10 сцм /с. Произведем сравнительный расчет параметров пласта для предлагаемого и известного (прототип) способов исследований. Расход жидкости для фиксированного перепара давления Л р) определяют по формуле где вычисление производных выполняется с помощью численных методов. В таблице приведены значения расходов жидкости, полученные с помощью предлагаемого и известного(прототип) способов по формуле (2), для перепадов давлений О, 1, 0,2, ...,1,0. По известному способу кривая Лр® получена аналогично чертежу с помощью (1) при С1()1=1 и О 1=0. Определим гидродинамические параметры пласта с помощью предлагаемого и известного способов, воспользовавшись методикой, Сформируем класс возможных гиродинамических моделей пласта где а1 и а1, аг — соответственно парамет1 2 2 ры пласта для моделей 1 и 2; n — количество данных Л р(и q, Система уравнений для оценки параметров пласта модели 2 а1 сц +аг q = Л р)сц 1=1 )=1 i= — 1 а1 щ +аз g <ц - ) iai (4) j=1 )=1 )=1 а2 = g (Лр -а1 щ-щ щ ) . (5) п — r i=1 10 где r — число оцениваемых параметров(г1=1, =2). Уравнения (4) и (5) справедливы и для первой модели (достаточно принять аг =4)). Результаты расчетов: 15 — предлагаемый способ а1 =0,97834; o 2=1,348 10-4, а 12=0,93695; a22=5,1982 10; лучшая модель — вторая. — известный способ а1"=0,90933; сг1 =1,506 10; а1 =0,72795; аг =0,21786; лучшая модель — вторая. Учитывая, что иллюстрация обработки данных гидродинамических исследований 35 проводилась на теоретической модели пла-. ста с параметрами а1=1,0 и аг=О, то можно оценить точность каждого иэ способов с позиций оценки их параметров: — предлагаемый способ 40. — известный способ д =34,91.. Таким образом, предлагаемый способ исследования пласта позволяет существенно повысить точность оценки параметров пласта. Следует отметить, что с увеличением количества циклов повышается точность оценки параметров пласта за счет компенсации нестационарных процессов. Формула изобретения Способ гидродинамического исследования поглощающего пласта, включающий 0,5 0,1 0.4 0,8 О 9 1,0 0,7 0,6 0,3 0,2 ср предл. изв. 0,41 0,47 0,32 0,35 0,53 0;59 0.61 070 0,71 0,80 0,43 0,97 0,21 0,23 0,11 0,12 0,82 0,90 1,00 1,00 ар .i,о о,в 0 6 о,а о 32. Составитель В.Ткачук Редактор О.Стенина . Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Л,Пилипенко Заказ 1428 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-.35. Раушская наб„4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 7. 1810517 8 долив жидкости в скважину до достижения точности оценки параметров поглощаю-. уровней жидкости устья скважины, регист- щего пласта после достижения уровнем рацию изменения давления на пласт во вре- жидкости устья скважины, продолжают домя снижения уровня жидкости до лив жидкости до достижения динамичестатического и построение индикаторной 5 ского уровня жидкости в Скважине, линии пласта, по которой оценивают вара- . циклически уменьшая производительметры поглощающего пласта, о т л и ч а ю - ность долива, постоянную в каждом цик:Щ и и с я тем, что,.с целью повышения ле.