Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 [ 128 ] 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238

1. Анализ явления поднятия подошвенной воды к забою . . .

= О, 8 • 10~/€г/сж, скважина имеет коэффициент продуктивности т] = = 20 ш/ сутки. Если Лркр = 1 то дебит скважины не должен (по Маскету) превосходить 20 ш/ сутки., чтобы подошвенная вода не проникла в скважину.

Прежде чем обсуждать этот вывод, заметим, что недавно [122] выведена формула для количества нефти Гн, которое будет отобрано из скважины до того момента, как к ней подтянется конус подошвенной воды, если понижение давления в скважине больше критического:

(7, XVI)

т и к

где а - произведение коэффициента нефтеотдачи пласта на коэффициент усадки нефти;

- коэффициент пористости пласта;

- коэффициенты проницаемости пласта в вертикальном и горизонтальном направлениях (вдоль и перпендикулярно на-пластованию);

D - поправочный коэффициент, зависягций от относительной глубины вскрытия нефтенасьпценной части пласта /.

График зависимости поправочного коэффициента D от f приведен на рис. 136. а, т, D суть безразмерные величины, а потому Гн измеряется в тех же единицах, что и h.

В отличие от предыдугцего, при выводе формулы (7, XVI) предполагалось, что пласт может иметь в вертикальном направленин иную проницаемость, чем в горизонтальном. Кроме того, формулу (7, XVI) можно использовать только тогда, когда гидродинамически совершенные по характеру вскрытия пласта скважины расположены друг от друга на столь большом расстоянии 2а, что

> 3,5.

(8, XVI)

В большинстве практически интересных случаев условие (8, XVI) выполняется. Если условие (8, XVI) не выполняется, то расчетная формула оказывается более сложной.

Рассмотрим пример: h = 1Б f = 25%, к = fc, т.е. пласт изотропный, а = О, 6, т = О, 2. При заданном значении / по графику

Подчеркнем, что формула (7, XVI) приближенная; при ее выводе (см. [122]) не учитывалось, например, различие в вязкостях нефти и воды. Более точное гидродинамическое регаение задачи представляет очень больгаие математические трудности.

рис. 136 найдем 1 = 1,3. Условие (8, XVI) будет удовлетворено, если расстояние между скважинами 2а больше 105 м.

Подставляя упомянутые данные в формулу (7, XVI), получим:

Гн = 526,5 лс. (9, XVI)

Итак, определено количество нефти Гн, которое будет добыто из скважины к моменту ее обводнения, если падение давления на забое скважины больше критического, т. е. когда к забою подтягивается конус подошвенной воды.

Как было выше указано, в рассматриваемых условиях

Ркр = 1 GLf при (7в - 7н) = 3,10 • 10~ кг/сл.

Допустим, что при коэффициенте продуктивности ?7 = 20 т/сутки скважина эксплуатируется с дебитом Q = 20 ш/ сутки, отвечаюгцим критическому попижепию давления на ее забое. Задаваясь этим малым дебитом и учитывая величину Гн, определяемую равенством (9, XVI), найдем промежуток времени Т, за который конус подошвенной воды поднимется до забоя скважины:

Т = § = = 26, 3 суток. (10, XVI)

Итак, даже нри столь малом дебите меньше чем через месяц скважина должна обводниться.

Проанализируем полученные результаты. Как видно из приведен-ных выше примеров, при довольно значительной могцности h нефтена-сыгцепной части пласта, при небольшом относительном вскрытии пласта /, при небольшом нонижепии давления /Аркр па забое скважины и, следовательно, нри малом ее дебите скважина должна обводниться за сравнительно короткий промежуток времени Т.

Возникают естественные вопросы: почему же в реальных условиях достаточно многодебитпые скважины, иод забоями которых имеется подошвенная вода, длительное время эксплуатируются без воды? Почему установка цементных мостов, ноднимаюгцих забой скважин на несколько метров, способна отодвинуть момент обводнения скважип па несколько месяцев? Анализ формулы (7, XVI) показывает, что значительное увеличение значения Гн в реальных условиях может быть

получено лишь за счет увеличения отношения -г в десятки и даже

сотни раз по сравнению с значением = 1, которое было принято

в разобранном выше примере.

2*. Замечания по поводу некоторых гидрогеологических проблем 405

Известно, что проницаемость пласта вдоль папластовапия обычно больше нроницаемостн пласта в направленин, перпендикулярном на-пластованию, но обе величины оказываются, примерно, одного порядка для одного н того же образца породы (керна); чагце всего величина fc превосходит не более, чем в 1,5 2 3 раза. Для согласования же результатов подсчетов по формуле (7, XVI) требуется, как уже было упомянуто, чтобы fc превосходило к в десятки и сотнн раз. Ясно, что такого резкого различия в проницаемостях fc н к для каждого керна ожидать нельзя. Однако в очень многих случаях в пластах обнаруживаются тонкие прослойки глин пли плохо проницаемых мергелей (не говоря даже о более значительных пропластках), которые способны резко снизить среднюю проницаемость пласта в направленни, перпендикулярном напластованню.

Таким образом, при всей схематичности принятых в данном параграфе предположеннй и при бесспорной ограниченностн и приближенности формулы (7, XVI), можно утверждать, что если бы средняя проницаемость вдоль напластования была бы такая же, как и в направленин, перпендикулярном напластованию, то скважины быстро бы обводнялись подошвенной водой. Наоборот, факты длительной безводной эксплуатации скважин при налнчин подошвенной воды свидетельствуют о том, что в соответствуюгцих случаях в пласте имеются тонкие или могцные плохо проницаемые пронластки, затрудняюгцне поднятие конуса подошвенных вод.

На основании последних соображений намечается важный практи-ческий вывод: для борьбы с подтягиванием подошвенных вод наиболее действенным средством является установка цементных мостов, но не ради уменьшения глубины вскрытия пласта (последнее сравнительно мало действенно), а именно с таким расчетом, чтобы между зеркалом подошвенных вод и верхней плоскостью цементного моста находились бы плохо проницаемые пронластки. Вероятно, наблюдавшиеся отдельные случаи малой эффективности установки цементных мостов были связаны с тем, что цементные мосты только сокрагцали вскрытую могцность пласта, но не захватывали плохо проницаемых пронластков. Несомненно необходимо стремиться к возможно более полному отбору кернов во всех скважинах, но особенно необходимо отбирать керны в скважинах с подошвенной водой, чтобы знать распределение в пласте тонких и могцных плохо проницаемых прослоек или пронластков.

2*. Замечания по поводу некоторых гидрогеологических проблем

Задачи о движении в пористой среде двух жидкостей с разными илот-