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

или прямой у начала координат и выпуклой кривой к оси дебитов вдали от него.

Так, прнРт = 1 -10(кгс/см)- индикаторная линия получается выпуклой почти при всех значениях Ар, а заметное изменение раскрытости треп1,ин и коэффициента треш,иноватостн происходит при изменении пластового давления на 10 -15 кгс/см. При f,y = 5 X X 10" (кгс/см)- заметное искривление индикаторной линии начинается при изменении пластового давления примерно на 10 кгс/см, а заметное изменение раскрытости треш,ин прп Ар 45 кгс/см. Прирт = 1 -10"* (кгс/см)- искривление индикаторной линии начинается при Ар > 30-f-40 кгс/см, а заметное расширение или сужение треш,ин наблюдается при Ар = 120 140 кгс/см2.

Из этих данных следует, что на изменение пластового давления больше других параметров реагирует коэффициент продуктивности скважин. Особенно ото заметно в последнем примере при = i X

X 10" (кгс/см)-. Поэтому давления, соответствуюш,ие началу искривления индикаторных линий, можно рассматривать как условно критическое для определенных величин коэффициента

сжимаемости трещин Например, в исследованиях Ф. С. Абдулина [1] на Туймазинском нефтяном месторождении началу искривления индикаторной Л1шии соответствовало давление 52-54 кгс/см. Согласно кривым рис. 61 этому давлению соответствует начало искривления, индикаторной линии при Рт = (13)10-3 (кгс/см)-!. Следуя форму.те (245), вместо коэффициентов продуктивности можно пользоваться гпдро-проводностью пласта, определяемой по кривым восстановления давления, снятым после окончания работы скважины при двух различных стационарных режимах.

Превышение критического перепада давления в пласте может привести к уменьшению раскрытости трещин до полного смыкания нх и прекраш;ения поступления жидкости из пласта в скважину, на что имеются указания в работах Г. Т. Овнатанова [196].

Анализ индикаторных кривых показывает, что Рт в качестве рео.логической характеристики зависит от абсолютной ве.тпчины раскрытости трещин b и от расположения их по мош,ности и простиранию коллектора.

На рис. 62 приводится зависимость Рт от раскрытости трещин b по данным, полученным в процессе изучения кавернозно-пористо-треш,иноватых карбонатных пород межсолевых и подсолевых отло-

W0 1>,мщ

Рис. 62. Зависимость коэффициента сжимаемости трещин Рт от их раскрытости Ь:

1 и S - семилукские отложения; S межсолевые отложения

жений Речицкого и Осташковичского нефтяных месторождений БССР. Величина b определялась по формуле (243). Для этого использовались имеющиеся сведения о коэффициентах трещиноватости иг и густоты трещин S. Несмотря на ограниченность имеющихся данных, видно, что с увеличением раскрытости трещин b коэффициент сжимаемости Рт увеличивается. Большая часть точек располагается приблизительно вдоль прямой, секущей ось абсцисс иод углом, близким к 45°, в точке, соответствующей 23 мкм. С большим отклонением от этой прямой расположились точки 3 -а 4.

Можно предположить, что в общем случае подобные данные могут располагаться в осях координат Рт = / (о) любом месте и с любой сосредоточенностью, имеющими определенное смысловое значение. Например, физический смысл пересечения прямой па рис. 62 с осью абсцисс в точке, соответствующей 23 мкм, означает, что при такой, или примерно такой раскрытости трещин, Рт = О, и, следовательно, воздействие трещин с раскрытостью 6 <; 23 мкм в упругих деформациях уподобляется воздействию поровых каналов. По этой причине такие трещины не могут оказывать влияние и на характер индикаторных кривых.

Расположение самой прямой в осях координат отражает средневзвешенную величину коэффициента сжимаемости разнонаправленных трещин с разной раскрытостью; она как бы нивелирует все различия пх упругих свойств. Это объясняется тем, что горизонтальные трещины подвержены геостатическому давлению в большей мере, нежели вертикальные, поэтому па больших глубинах логично ожидать большую раскрытость и наименьший коэффициент сжимаемости у вертикальных трещин, чем у горизонтальных. Следовательно, T04Kii, расположенные на рис. 62 выше прямой, можно рассматривать как свидетельство преобладания горизонтальных трещин, а точки, расположенные ниже этой прямой, как показатель преобладания вертикальных трещин.

В качестве примера па рис. 63 приводятся фотографии карбонатных пород, полученные в разных скважинах путем глубинного фотографирования и передачи изображения на поверхность [148, 150, 151]. На этих фотографиях видно, что в одном случае преобладают вертикальные трещины, в другом - горизонтальные, в третьем они имеют разное направление.

Обращает на себя внимание сравнительно небольшая в некоторых случаях величина критического давления даже по сравнению с боковым горным давлением, не говоря уже о полном горном. Не в этом ли таится основная причина того, что в некоторых случаях давление разрыва в 5 раз меньше эффективного горного давления и в 8 раз меньше полного горного. В этом отношении нам представляются чрезвычайно интересными экспериментальные исследования Ю. В. Желтова и Р. Ш. Касимова [68] о возможности одновременного образования нескольких трещин при гидроразрыве пласта. Этими исследованиями было показано, что образуется только одна трещина. Значит, при развитой естественной трещиноватости при «гидроразрыве» должна расширяться только одна, наиболее иодатли-

вая трещина за счет уплотнения других, т. е. процесс «гидроразрыва» люжет протекать в пределах перераспределения напряженного состояния в коллекторе в направлении установления равновесного состояния его, если для этого имеются соответствующие условия, подготовленные всей предысторией исследуемых горных пород. Таким образом, причина того, что давление разрыва во многих

Рис. 63. Фотографии стенок скважин:

а - известняк верхнемеяо-вых отложений на глубине 275 м; б - известняк окско-серпуховских отложений на глубине 291 м; в - известняк карбона

случаях существенно меньше полного горного давления, состоит только в том, что покрышкой коллекторов служат пластические глины, склонные к быстрому разрушению. Поэтому прп естественной трещиноватости действительный гидроразрыв, связанный с расширением трещин, хюжет протекать при давлениях разрыва, меньших эффективного горного давления.

ОЦЕНКА ГУСТОТЫ ТРЕЩИН

Количественная оценка распределения трещин в горных породах необходима для расчетов коэффициента трещиноватости и раскрытости трещин Ъ, для получения информации об основной направленности трещин по разрезу и простиранию горных пород, об их содержимом и др. Для получения этих сведений значительный