Материал: Производительность скважин при заводнении

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

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

кругового однородного изотропного пласта. Для общности построим на одном графике в безразмерных координатах решения зависимости забойного давления от времени для скважины, находящейся в бесконечном пласте, скважины, находящейся в пласте с поддержанием постоянного давления на границе, а также для скважины, находящейся в пласте с отсутствием перетока на границе. По оси абсцисс отложим безразмерное время,

нормированное на площадь пласта:

tDA

 

t

.

(4.8)

 

 

 

A

 

По оси ординат отложим безразмерный перепад давления:

p

D

 

2 kh pq

,

(4.9)

где p - перепад давления между начальным и текущим забойным давлением.

Смысл введения безразмерных координат заключается в общности построенных графиков в этих координатах для произвольного разброса параметров пласта, так как зависимости «нормируются» на различные характеристики пласта для получения безразмерного комплекса.

Время протекания неустановившегося режима в модели постоянного дебита

pD

12

10

8

6

4

Постоянное давление на границе

Отсутствие перетока через границу

2

Бесконечный пласт

0

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

tDA

Рисунок 4.5. Время протекания неустановившегося режима в модели постоянного дебита

- 38 -

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

Из Рисунок 4.5 видно, что решения совпадают на неустановившемся режиме.

Расхождение начинается при времени tDA 0.1, при этом времени решения для разных граничных условий отличаются не более 1%. Это определяет коэффициент пропорциональности в формуле (4.7). Поэтому для скважины в центре кругового пласта имеет место оценка для времени неустановившегося режима:

 

 

 

A

 

r

2

t

 

0.1

 

 

 

 

e

 

 

 

 

 

 

tr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

2

 

 

0.3

e

 

 

,

(4.10)

. В книге [83] произведена оценка времени неустановившегося режима для скважин,

находящихся в пластах различной формы, а также в различных частях этого пласта,

показано, что формула (4.10) является верхней оценкой продолжительности неустановившегося режима в модели постоянного дебита.

Рассмотрим модель постоянного давления. Аналогично предыдущему пункту построим зависимости дебита от времени в безразмерных координатах для трех случаев:

бесконечного пласта, пласта с поддержанием постоянного давления на границе и пласта с отсутствием перетока на границе (Рисунок 4.6).

Безразмерный дебит определяется по формуле:

q

D

 

q B 2 kh p

,

(4.11)

- 39 -

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

Время протекания неустановившегося режима в модели постоянного давления

QD

0.16

0.14

0.12

0.1

0.08

0.06

0.04

Постоянное давление на границе

 

0.02

Отсутствие перетока через границу

 

 

Бесконечный пласт

0

 

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

tDA

Рисунок 4.6. Время протекания неустановившегося режима в модели постоянного давления

Из графика видно, что расхождение начинается при tDA 0.1.

Расчеты показывают, что и в модели постоянного давления при безразмерном времени, меньшем чем 0,1: tDA 0.1, решения различаются также не более чем 1%.

Анализируя результат [20], [21] и наши расчеты, можно без ограничения общности дать достаточно точную оценку протекания неустановившегося режима следующей формулой:

t

tr

 

0.1

A

.

(4.12)

- 40 -

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

5. Установившийся режим

Как уже отмечалось, установившийся режим работы скважин в системе заводнения характеризуется постоянными значениями производительностей и забойных давлений добывающих и нагнетательных скважин. При этом распределение давления остается стационарным и определяется решением уравнения Лапласа для соответствующих граничных условий. Как будет показано ниже, производительность скважины в системе заводнения зависит от режимов работы скважин окружения и не может (даже приблизительно) быть описана с помощью уравнению Дюпюи (для скважины,

находящейся в центре цилиндрической области с поддержанием постоянного давления на границе данной области). Рассмотрим кратко имеющиеся результаты по анализу работы скважин в системе заводнения.

Потенциальные однофазные течения исследовались с помощью мощного аппарата теории функций комплексного переменного авторами [16], [17].

5.1. Производительность скважин на установившемся режиме при единичном соотношении подвижностей

5.1.1.Производительность скважин при пятиточечных, семиточечных

ирядных систем заводнения

Потенциальные однофазные течения исследовались с помощью мощного аппарата теории функций комплексного переменного Маскетом [16], из отечественных авторов можно привести Фазлыева [17]. В рассматриваемых работах были получены соотношения для производительности скважин пятиточечного, семиточечного элемента симметрии системы разработки, а также для рядных систем разработки месторождений.

При получении моделей были сделаны следующие предположения: значения всех забойных давлений скважин в элементе симметрии (или всех дебитов) – одинаковы,

рассматривается однофазная фильтрация. Последнее предположение часто заменяется более мягким условием единичного соотношения подвижностей:

M

k

rw

/

 

 

 

 

 

 

k

ro

/

 

 

 

 

w o

1

,

(5.1)

где

krw

,

kro

- фазовые проницаемости воды и нефти соответственно,

w

вязкости воды и нефти соотвественно.

Кратко результаты, полученные в [16] ,[17] представлены ниже в (Таблица величины записаны в системе единиц СИ.

,

o

-

1). Все

- 41 -

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

i

 

 

 

 

 

 

kh P

 

 

 

 

 

 

a

 

 

d

 

 

 

 

 

 

1.571

1.838

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

d

1

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

kh P

 

 

 

 

 

a

 

 

d

 

 

 

 

 

 

1.571

1.838

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

d

1

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

kh P

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

0.619

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

a

d

a

d

d

 

4

kh P

 

 

3

 

i

 

 

 

 

d

 

 

 

0.569

 

ln

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

w

 

d d

Таблица 1. Производительность скважин в системах разработки при единичном соотношении подвижностей

В таблице введены следующие обозначения:

i

- производительность нагнетательной

скважины, P pwfI pwfP

- разность между забойными давлениями нагнетательных и

добывающих скважин, d

- межскважинное расстояние (расстояние между рядами для

рядных систем), a - расстояние между скважинами в пределах одного ряда для рядных систем.

В промысловой системе единиц данные результаты можно записать [27]:

1) Для рядной и смещенной рядной системы:

i

 

0.0275kh P

 

.

 

 

 

 

 

 

 

a

 

d

 

 

 

 

 

 

 

(5.2)

 

ln

 

1.571

 

1.838

 

 

 

 

 

 

 

r

 

a

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

2)Для смещенной пятиточечной системы:

-42 -