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

и тогда, учитывая (204) п (226), для определения р* получим формулу

р* = Рс (1 ~ т,) + р>т + Рж [(1 ~т,)т + т,\. (229)

Если принять, что поры насыщены нефтью и водой, а трещины только нефтью, то третий член правой части равенства (229) примет вид

(1 - Тот) (1 - а) тр„ + (1 - т) тар, + р„т„ (230)

где рд и рв - коэффициенты сжимаемости нефти и воды. Учитывая (230), формулу (229) запишем в виде

р* = рс(1-тт) + р>т + [(1-тт)(1-а)т + тт]Р„ +

-f (1 -тт)тарв. (231)

Формула (231) применима и к газовому пласту, если вместо р подставить коэффициент сжимаемости газа.

При отсутствии трещин в пласте, т. е. когда т, = О, из (229) получим известную формулу В. Н. Щелкачева [265]

р* = рт + рс, (232)

а из (231) формулу

p* = p„m(l-a) + p,ma + pc. (233)

Допустим теперь, что пористость т подобно коэффициенту трещиноватости определена или просто дана в виде отношения объема пор ко всему объему пласта Fq = Fo -f F,,. Тогда суммарная емкость пустот пласта будет характеризоваться простой суммой Тос = m -- т. Если при этих условиях насыщенность пласта жидкостями характеризовать отношением объема их к объему пустот пласта, т. е. принять

ж = П(т + тт), (234)

а коэффициент сжимаемости рс рассматривать как отношение приращения объема пор при изменении давления ко всему объему пласта Fo, то .тегко показать, как это и было сделано раньше [108], что

p* = (m + mT)p«-f Рс+и,р;. (235)

По аналогиц с (231) из (235) имеем

р* = (1 - а) (т + т) р„ + (т + т) «Рв + Рс -f Р>т. (236)

Из изложенного видно, что при оценке упругоемкости трещиновато-пористого пласта чрезвычайно важно иметь в виду, в каких случаях можно пользоваться формулами (229), (231), (235) и (236) в зависимости от смысла, вкладываемого в величины, входящие в эти формулы. Последнее в известной мере зависит от методов определения этих величрхн. Учитывая изложенное различие в формулах для оценки упругоемкости чисто пористых и пористо-трещпнова-тых коллекторов, а также наличие трещин в них, многие неудачи при оценке параметров пласта по кривым восстановления давления при

самопрослушнвании и гидропрослушивании скважин в ряде случаев, по-видимому, можно объяснить тем, что при этом пользуются формулой (232) вместо формул (229) и (231), допуская тем самым большую ошибку.

Из табл. 28 и 29 видно, что р,, <}Рж1 но это не исключает возможности существенного влиянияРс нар*, если иметь в виду, что m <; 1, а «1, которые участвуют в приведенных формулах в виде сомножителей с р-

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ СЖИМАЕМОСТИ ПОРИСТО-ТРЕЩИНОВАТЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

Из всех перечисленных выше коэффициентов сжимаемости горных пород описание методики опреде.ления целесообразно привести только для Рс и Рт, так как остальные определяются либо по величинам £ и V, либо по данным о пористости и трещиноватости с использованием соответствующих соотношений.

Для определения в основном коэффициента сжимаемости Рс используется прибор Д. А. Антонова [9]. Этот прибор с небольшими изменениями и рассчитанный на более высокие давления был использован и в исследованиях М. С. Багова и В. И. Цой [14].

Прибор состоит из внешней и внутренней камер высокого давления. В крышке внешней камеры смонтированы три клеммы, изолированные от корпуса, стальной карман для термометра, два сальника, через которые проходят штоки, микрометртеские винт и ниппель для крепления трубок питания.

Внутренняя камера присоединяется к крышке внешней камеры и представляет собой стакан из нержавеющей стали с крышкой, укрепляемой при помощи кольца на резьбе. В крышке монтируются: две клеммы, изолированные от корпуса, питательная трубка, соединяющая камеры с прессом, цилиндр, в котором перемещается поршень. К крышке внутренней камеры гайкой с левой и правой резьбой присоединен пьезометрический cocyi;. К нижней части сосуда с помощью трубки присоединяют цилиндр, в котором свободно перемещается поршень.

Описанный прибор позволяет определить коэффициенты сжимаемости жидкости рж, образца породы Рс и упругоемкость матрицы.

Для определения значения Рс исследуемый образец породы насыщают жидкостью, заключают в свинцовую оболочку и крепят к крышке пьезометрического сосуда так, чтобы поровое пространство образца сообщалось с полостью цилиндра. После этого создается давление с внешней стороны образца, соответствующее пластовому давлению. Давление во внешней камере поддерживается равным атмосферному. В результате создания внешнего давления объем пор будет уменьшаться, жидкость (вода) будет вытесняться из образца. Зная давление с внешней стороны образца и ход поршня, подсчитывают значение Рс

Рс = . (237)

где Д/i - ход поршня; / - площадь сечения поршня; Fq - начальный объем образца; Ар - изменение давления на оболочку образца.

Найденное описанным путем значение коэффициента сжимае-мостп Рс может быть использовано при подсчетах упругоемкости пласта р* по формулам (229), (231), (232) и (233).

Исключительное положение в этом отношении занимает определение коэффициентов сжимаемости трещин Рт или р,.. В связи с тем, что керн по трещинам, как правило, распадается, коэффициенты pj н Рт определяют методами промысловых исследований.

Согласно формуле (211) Рт представляет собой отношение приращения объема трещин к их начальному объему при изменении давления на 1 кгс/см. Такое изменение объема трещин при изменении депрессии в пласте должно отразиться на форме индикаторных кривых, получаемых при исследовании эксплуатационных и нагнетательных скважин. В эксплуатационных скважинах с увеличением депрессии объем трещин должен уменьшаться, в связи с чем индикаторная кривая приобретает выпуклую форму по отношению к оси дебитов. В нагнетательных скважинах с увеличением депрессии инд1щаторная кривая получается вогнутой по отношению к оси дебитов.

Изложенное представление о влиянии сжимаемости трещин на форму индикаторных кривых подтверждается исследованиями Ф. С. Абдулина [1] на Туймазинском нефтяном месторождении, которые показали, что по мере увеличения давления нагнетания воды в пласт индикаторные кривые приобретают вогнутую форму. После расклинивания трещин песком искривления индикаторных кривых при изменении депрессии в пласте не наблюдалось.

Из всех размеров трещхш: длины I, ширины а и высоты b наибольшее влияние на расход жидкости в них оказывает высота (раскрытость) Ъ. Из закона Буссинека известно, что расход жидкости в прямоугольной трещине прямо пропорционален ее ширине, кубу высоты и обратно пропорционален ее длине. Наряду с этим, как показали псследования Ф. С. Абдулина [1], наибольшему влиянию давления в пласте подвержена высота трещин Ь. Следовательно, Рт можно приближенно считать равным

K=-W- (238)

Известно [118], что проницаемость пласта, обусловленная трещинами, может быть найдена путем сравнения скорости движения жидкости в прямоугольной щели по Бусс1гаеку

"-Iff

с истшшой скоростью движения жидкости в трещйновато.м пласте по Дарси