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

где V= я hr - объем пласта в радиусе г; Uy - объемная скорость переноса температур в пласте в точке г.

Закономерность конвективного переноса температурного поля {V. 56) такая, как в случае несжимаемой жидкости. Температурное ноле смещается в полном соответствии с объемной скоростью переноса температур ц = - ое". Различие состоит в том, что здесь значение Uy не постоянно, а зависит от аргумента z.

Падение давления в упругом пласте несколько снижает влияние дроссельного эффекта. В случае потока упругой жидкости это влияние достигает значения нескольких процентов от дроссельного эффекта. Например, при т = 0,2 для нефти = 500 ккал/м • °С; 8j = 0,04 град/ат, = 0,02 град/ат, = 750 ккал/м • ° С из

{V. 40) получим, что а = 0,067, т. е. снижение дроссельного эффекта достигает в данном случае 6-7%.

Для малых значений аргумента 2, когда величинами порядка 2 можно пренебрегать, справедлива приближенная формула

£;i( 2) = 0,5772-f 1п2-2. (V.57)

Значит, для забойных условий, т. е. для области пласта, доступной в промысловых условиях, где z < i и а < 1, формула (V. 55) может быть представлена на основании приближения (V. 57) так

0,5772 a-f In + -а 2 - (1 + а) а

(V. 58)

где 2о = -rV ; о ~ радиус скважины.

Последний член формулы (V. 58), содержащий параметр а, мал по сравнению с первым членом 0,5772 а.

Формула (V. 58) может применяться уже в самом начале работы скважины, когда время работы измеряется единицами секунд. После нескольких минут работы скважины член формулы az становится очень мал и может не учитываться.

Тогда формула (V. 58) упрощается

Первый член уравнения (V. 59) совпадает с функцией, найденной для дроссельного эффекта жесткой системы, второй отражает влияние упругости.

Учтем связь (V. 56) и для малых значений z представим второй член функции (V. 59) в виде температурной поправки на адиабатическое расширение

(V. 60)

где Fr„ = я hrl - объем ствола скважины в продуктивном интер-

вале.

Физический смысл выражения ДГ (а) соответствует, очевидно, температурной поправке на влияние упругости. Значение этой, поправки нарастает во времени от нуля до следующего предела

(«)м = [05772 + 1п . (V. 61 >

inkh

Например, для х = 10* см/сек, h = iO/см, Qo = 5780 см/сек

- = 1, m = 0,2, u, = l спз, к = 0,i д, = 0,01 град/ат найдем

дг (a)jj = 0,07° с, что может достигать 5-7% от дроссельного-эффекта.

Учитывая (V. 61), представим решение (V. 59) так

ДГ„ it) + ДГ (а) = In (1 + . (V. 62)

Для практических целей формулу (V. 62) удобнее переписать-в размерных параметрах

ДГ„ it) + ДГ (а) = in А + (V. 63)

\ о I

Как видим, правая сторона равенства (V. 63) ничем не отличается от аналогичного выражения (V. 64) для жесткой пластовой системы. Левая сторона содержит дополнительный член ДГ (а), выражающий влияние упругости системы. Следует добавить, что предельное значение температурной поправки Д Г (а)достигается в естественных условиях относительно быстро, после истечения нескольких минут от момента пуска скважины. Поэтому кривая забойной температуры при постоянном отборе упругой жидкости (V. 63) отвечает такой же кривой для несжимаемой жидкости, сдвинутой параллельно вниз на интервал температурной поправки ДГ (а).

Глубина зондирования пласта находится в прямой пропорциональной зависимости от квадратного корня времени наблюдений и, как было сказано, определяется формулой (V. 31). Скорость зондирования относительно небольшая. При желании глубоко проникнуть в пласт следует проводить наблюдения за забойной температурой в течение длительного времени после пуска скважины в работу. Для конкретного представления о времени и возможных глубинах зондирования пласта примем = 150 л*/сутка, или 1750 сл/сек;

h =- 10* см; - = 1 и убедимся, что глубина зондирования пласта,

достигаемая В течение одних суток, согласно формуле (V. 31) равна 220 см, а в течение месяца ~ 12 л вокруг забоя скважины. При температурных исследованиях очень важно то, что глубина

зондирования Г(, на которой пластовое давление соответствует забой-

шой температуре, оказалось совершенно независимой от неизвестных нам параметров пласта и пластовой жидкости - проницаемости, пьезопроводности, упругости, вязкости и т. д. Таким образом, хотя процесс температурного зондирования пласта медленный, но в настоящее время нет других методов, которые позволили бы исследовать шефтяной пласт так подробно, как с помощью термозондирования.

Вокруг нагнетательных скважин направление конвективного .переноса тепла в пласте противоположно рассматриваемому до сих

Рис. 16. Распределение пластовых давлений вокруг нагнетательной скважины.

пор направлению. При постоянном расходе нагнетаемой жидкости с постоянной температурой забдйная температура в нагнетательной 1скважине будет сохранять постоянное значение. В призабойной зоне температура будет расти как за счет дроссельного эффекта, так и за счет эффекта адиабатического сжатия. По аналогии с (V. 30) изменение температуры в точке А в пласте на расстоянии от оси скважины (рис. 16) можно определить по следующей приближенной (формуле

ДГ (t) {[Др (г, ty-Ap{r,t)]+a Др (г, t)}, (V. 64)

-где

(V.65)