Материал: Производительность скважин при заводнении

СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts

Индикаторная диаграмма для установившегося режима – зависимость дебита на установившемся режиме от забойного давления скважины.

Первая индикаторная диаграмма определяет дебит скважины в первые моменты после изменения забойного давления, вторая – дебит скважины на установившемся режиме с новым забойным давлением. Заметим, что в зависимости от фильтрационно-

емкостных характеристик пласта с помощью мгновенной индикаторной диаграммы можно довольно длительное время описывать дебит скважины.

Изучим свойства обоих видов индикаторных диаграмм, рассмотрев пример изменения забойного давления скважины, находящейся в системе заводнения.

7.3. Иллюстрация оценки производительности скважины пятиточечной схемы

Рассмотрим добывающую скважину пятиточечной схемы разработки. Забойное давление нагнетательной скважины – 350 атм, забойное давление добывающей скважины

– 130 атм. Среднее пластовое давление – 240 атм – есть среднее арифметическое давлений закачки и добычи. Другие параметры системы: проницаемость – 100 мД, вязкость пластового флюида – 1.5 сПз, мощность коллектора – 10 м, пористость – 0.2, общая сжимаемость системы – 1*10-5 атм-1.

Рассмотрим переход добывающей скважины на другое забойное давление – 80 атм.

На (Рисунок 7.5) изображена динамика дебита добывающей скважины (переход скважины на другое забойное давление осуществляется в момент времени 20 дней). Как уже говорилось, вначале дебит скважины испытывает «скачок» и начинает падать. Сначала дебит падает быстро. Это падение обусловлено «расширением области дренирования» –

неустановившемся режимом. Падение дебита на неустановившемся режиме имеет резкий характер. Затем, через 21 час, характер падения сменяется – он становится менее резким.

Здесь заканчивается неустановившийся режим и начинается псевдоустановившийся. Он длится около 60 дней. Пока дебит не становится стационарным.

- 68 -

СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts

Зависимость дебита от времени при понижении забойного давления с 130 атм на 80 атм

Рисунок 7.5. Динамика дебита добывающей скважины при понижении забойного давления

Рассмотрим, что при этом происходит с индикаторными диаграммами, обоих типов.

В координатах, по оси абсцисс которых отложен дебит добывающей скважины, а по оси ординат – забойное давление этой скважины, проведем прямую, соединяющую точку,

в которой находится система в данный момент (для данного примера это точка: забойное давление – 130 атм, дебит – около 120 м3/сут), с точкой с координатами: забойное давление - равное пластовому (для данного примера 240 атм), дебит – 0 м3/сут.

Построенная прямая является мгновенной индикаторной прямой для данной системы (на

(Рисунок 7.6) – «Мгновенная» ИД 1).

Теперь по оси ординат будем откладывать забойное давление добывающей скважины (забойное давление нагнетательной скважины постоянно, для данного примера

350 атм), а по оси абсцисс дебит добывающей скважины на установившемся режиме.

Построенная таким образом кривая является прямой, проходящей через данную точку и точку с дебитом 0 м3/сут и забойное давление нагнетания, для данного примера 350 атм.

Объясняется крайняя точка очень просто – на установившемся режиме дебит добывающей скважины равен нулю тогда и только тогда, когда ее забойное давление равно среднему

- 69 -

СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts

пластовому, а среднее пластовое давление при отсутствии отборов, рано или поздно станет равным давлению нагнетания, то есть для данного примера 350 атм. Построенная таким образом прямая является индикаторной диаграммой на установившемся режиме и обозначенная сплошной линией (Рисунок 7.6).

Рисунок 7.6. Оценка производительности скважин с помощью индикаторных диаграмм

На (Рисунок 7.6) схематически показано, как будет вести себя система при понижении забойного давления добывающей скважины. Соотнося данные (Рисунок 7.5) и

(Рисунок 7.6) поясним поведение системы разработки. В начальный момент времени, на неустановившемся режиме дебит подскочит до значения около 190 м3/сут и начнет резко падать в течение неустановившегося режима (около 21 час). Когда неустановившийся режим закончится, система будет находиться в точке с забойным давлением 80 атм, дебит будет составлять около 165 м3/сут (это точка «мгновенной» ИД1), то есть на начало псевдоустановившегося режима дебит системы описывается с помощью «мгновенной» ИД. Затем дебит продолжит падать, это падение будет происходить на псевдоустановившемся режиме до тех пор, пока система не окажется в точке на прямой установившейся «ИД» при данном забойном давлении (80 атм). Это произойдет примерно через 60 дней после начала псевдоустановившегося режима. Когда система окажется в данной точке (для данного примера дебит равен 143 м3/сут), начнется установившийся режим. Через новую точку системы проходит новая «мгновенная» ИД 2, она параллельна ИД 1 и пересекает ось ординат в точке с пластовым давлением 215 атм.

- 70 -

СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts

Итак, для определения и прогноза производительности скважин при заводнении с помощью метода индикаторных диаграмм используются два вида ИД. Первый тип ИД, «мгновенная» ИД, используется для анализа производительности скважин на относительно небольших промежутках времени сравнимых с временем неустановившегося режима. Второй тип ИД, «ИД» на установившемся режиме,

используется для оценки производительности в долгосрочном периоде, на установившемся режиме.

Ради полноты изложения приведем и пример повышения забойного давления добывающей скважины в пятиточечной системе разработки. На (Рисунок 7.7) показана динамика дебита добывающей скважины при повышении забойного давления с 130 атм до

180 атм в момент времени 20 дней. Как и ранее отчетливо видны режимы работы скважины: неустановившийся, псевдоустановившийся и установившийся.

Зависимость дебита от времени при повышении забойного давления с 130 атм до 180 атм

Рисунок 7.7. Динамика дебита добывающей скважины при повышении забойного давления

В отличие от предыдущего случая дебит системы постоянно растет до некоторого стационарного значения: сначала быстро (на неустановившемся режиме), затем более

- 71 -

Сначала, при изменении забойного давления дебит скачком падает, а затем начинает быстро расти в течение неустановившегося режима. На момент окончания неустановившегося режима, то есть на момент, когда система находится в точке на

«мгновенной» ИД 1, дебит скважины составляет около 67 м3/сут. Затем, дебит добывающей скважины продолжает расти в течение псевдоустановившегося режима.

Примерно через 60 дней заканчивается псевдоустановившийся режим в системе заводнения и начинается установившийся с дебитом около 90 м3/сут.

7.4. Отличия скважин в системе заводнения

В предыдущем примере мы рассматривали систему разработки, в которой все скважины симметрично расположены друг относительно друга. В большинстве случаев такая ситуация почти никогда не реализуется. Рассмотрим систему разработки с заведомо несимметричным расположением скважин – девятиточечный шаблон заводнения.

Рассмотрим девятиточечную систему со следующими параметрами: забойное давление нагнетательной скважины – 450 атм, забойное давление добывающих скважин –

- 72 -