Способ определения фильтрационныхпараметров пластов

 

Союз Советскнд

Соцналистичвскнк

Респубпнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

rn840323

1 (6! ) Дополнительное к авт. свмд-ву (51)М. gy З (22) Заявлено 210979 (21) 2823133/22-03 с присоединеннем заявки Мо (23) Приоритет

Е 21 В 47/10

Государственный аоннтет

СССР яо делан нзобретений н открытнй

Опубликовано 230681. Гиоллетеиь Н9 23

Дата опубликования описания 2506.81 (33) УДК 622. 241 (088. 8) 44

В.Н. Васильевский, С.И. Зайцев и: Д.О. Олегов

P2) Авторы изобретения

Всесоюзный нефтегазовый научно-исследовательский институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ

ПАРАМЕТРОВ ПЛАСТОВ

Изобретение относится к гидродина мическим способам исследования скважин и может быть использовано для определения фильтрационных параметров нефте- и водонасыщенных пластов и скважин °

Известен способ определения гидропроводности, в котором один иэ фильтрационных параметров определяется путем изменения расхода в скважине, измерения и регистрации последовательных значений давлений и их приращений, причем давление иэме яют в моменты времени; образующие геометрическую прогрессию, сравнивают последовательные приращения давления и при их равенстве определяют гидропроводность (1).

Однако способ имеет длительное время исследования и низкую точность.

Процесс исследования продолжается до тех пор, пока приращения давления, определяемые в моменты времени, образующие геометрическую прогрессию, становятся равными. А зто означает, что исследование ведется до выхода зависимости приращения давления от логарифма времени на прямую, что обычно происходит при большом времени исследования. Если с целью сокращения времени исследования ограничиться тремя точками, по которым могут совпасть два последовательных значения приращений давлений, то возможно получение параметра гидропроводности с большой ошибкой, так как обработка ведется по малому количеству точек, полученных с некоторой погрешностью.

Известен также способ определения фильтрационных параметров пластов, при котором скважину переводят на стационарный режим, измеряют установившееся значение забойного давления, останавливают. скважину, замеряют изменение забойного давления во времени и по характерным свойствам прямой линии, построенной в полуло.— ,гарифмических координатах, изменения забойного давления — логарифм времени исследования, определяют фильтрационные параметры пласта и скважиkh. ны: гидропроводность, и привех денную пъезопроводность —, где

П проницаемость пласта, д; h — толщина пласта, см;,О- вязкость пласто30 вой жидкости, сП; х — пъезопровод840323 ность пласта, см г/с; г„р — приведен- ный радиус скважины, см (2 ).

Недостатком известного способа является то, что при осуществлении его эксплуатационная скважина останавливается на продолжительный период времени, необходимый для наибольшего приближения кривой изменения приращения давления g p f (Гц t ) к . асимптотической прямой линии. Время проведения исследования известным способом составляет 10-20 ч и более, в течение которых скважина простаивает, вследствие чего имеют место потери в добыче нефти. Другим недостатком является невысокая точность в определении параметров фильтрации, так как проведение асимптотической прямой носит приближенный характер и зависит от субъективных особенностей оператора.

Цель изобретения — сокращение времени исследования скважины.

Поставленная цель достигается за счет того, что после остановки скважины осуществляют ее пуск с дебитом, меньшим дебита стационарного режима, измеряют дебит после пуска скважины и определяют изменение забойного давления до времени, определяемого по зависимости а затем определяют фильтрационные параметры пласта и скважины по следующим зависимостям

kh (}Л pq fnq 4 (1-q) Еп (1-Ч))

%(1 q ЬОМ 4РЛ5 ..р х ц (1-q)P-1 (1-q) 1-q

Ь р + P 1(IIO> где q (ъ э Р р, °

Vn1VI

to — PeM O(=T H KH, C, t — время пуска скважины после остановки, с

Q — дебит скважины в стационарЛ ном режиме в пластовых условиях, см /с, — дебит скважины после пуска

1 в пластовых условиях, см /с, 3

АР. — максимальное значение дав Р1Q% ления на кривой изменения давления во времени, соответствующее времени аЛ, кгс/см(; дР „ „ — минимальное значение давления на кривой .изменения давления во времени, соответствующее времени tg > кгс/смг.

На чертеже представлены кривые восстановления давления h P> (t) и

Ь1Ъ(t.) и падения давления дР ((t-t„ ).

Предлагаемый способ определения фильтрационных параметров пласта и скважин заключается в том, что скважину переводят в стационарный режим работы с дебитом Q>, измеряют установившееся значение забойного давления, останавливают скважину в момент времени t О, измеряют изменение забойного давления, пускают скважину в момент времени йЛ при соответствующем ему значению изменения забойного давления дР,„С(,(с дебитом О,г, меньшим, »О дебита стационарного режима Q», измеряют дебит Q, измеряют изменение забойного, давления до времени определяемого по зависимости г йл с соответствующим ему минимальному значению изменения забойного давления дРд,„,(, а затем определяют фильтрационные параметры пласта и скважины по предлагаемым зависимостям.

З1 Чтобы время t не было большим, рекомендуемый диапазон дебита Q< при пуске скважины должен находиться в пределах (0,1-0,7)Q„.

Пуск. скважины с дебитом, меньшим дебита при стационарном режиме, может производиться либо сменой штуцера на меньший диаметр, либо неполным открытием задвижки.

Все измерения при осуществлении предлагаемого способа проводятся серийно выпускаемой аппаратурой. Дебиты измеряются посредством мерников или групповыми замерными установками "Спутник", давления — посредством, например, манометров МГН-1, изменения давления — дифференциальным манометром ДГМ-4М.

Физические предпосылки изобретения заключаются в следующем.

Если скважину, переведенную на работу в стационарном режиме с произвольным дебитом (}„, вначале отключить, а затем снова пустить в работу с дебитом Qg, меньшим чем Q, то изменение забойного давления в скважине определяется двумя процессами— восстановлением давления дРН(с) в результате отключения и падением давления дP (t-сл) после включения ее в момент »л с дебитом Яг.

Оба эти процесса противоположны по действию и результирующее изменение давления определяется аддитивным действием каждого из процессов из формулы

55 >P (t) д в (t) hP (t t ) . (1) в которой второе слагаемое отрицательное.

При Ьремени с, значительно превышающем t< Ä процесс восстановления

60 давления в результате отключения при дебите Qл превалирует над его падением и давление восстанавливается так, как если бы скважина работала с дебитом дQ, равным разнице О,л

65 и Qa (пунктирная кривая на чертеже), 84032

Формула изобретения (2 ) 2{) kh а

/Л (л-0) f

35 где о

ЮЛ

40 (4) 45

1 (5) " йр

2,25йл т.е. давление в скважине при большом времени увеличивается, приближаясь к пунктирной кривой 1, которая является предельной во времени при сов местном действии двух рассмотренных процессов при отключении и включении с дебитами Q< 7 Q .

С другой сторЬны, при включении скважины в.момент СЛ, процесс перноначального восстановления давления прерывается и начальный участок кривой восстановления OA переходит в участок падения AN.

Поскольку при большом времени давление в скважине снова возрастает, приближаясь к кривой 1, то зависимость давления переходит через минимум, значение которого, исходя иэ .квазистационарности процесса фильтрации, определяется соотношением аЕ„„„, ага„+ „С (Ч), где q = Qg/ЮЛ;

Ы »„.» — минимальное давление в точке И кривой; аP — максимальное давление в мах

25 точке A.

Основа предлагаемого способа определения гидропроводности пласта состоит в физической зависимости между процессами, происходящими в сква- 39 жине и фильтрационными параметрами пласта, определяемой соотношением(2).

Исходя из него находят гидропроводность

КпО ЕЕЧ(1)Е 1- 3 ()

Р ri I --q aP »-nPvmn которая как следует из (3) зависитот экстремальных значений давлейий

ЬР»цех, др» и величин дебитов и Q

Далее из формулы для максимального давления

00л 2,25 х t ьРа<а +ekh 6п -л — — »р находим комплекс x/r

Ъ (<-Ч ) Р

P ЬР»»х»/ ьр»ни

Таким образом, замерив дебит Q g при известном Ъ, можно определить 55 значение времени t>, при котором давление достигает минимального значения и вскоре после достижения t процесс исследования можно прекратить.

Исследование известным способом проводится 13,9 ч,а предлагаеьым 7 ч,.

6

I т.е. сокращение времени исследования составляет 6,9 ч. Общий экономический эффект от внедрения предлагаемого сиособа составляет 450 000,руб. в год.

Способ определения фильтрационных параметров пластов путем перевода скважины в стационарный режим работы, измерения забойного давления в стационарном режиме, остановки скважины и измерения забойного давления в переходном режиме, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью сокращения времени исследования скважины, после остановки скважины осуществляют ее пуск с дебитом,,меньшим дебйта стационарного режима, измеряют дебит после пуска скважины и определяют изменение забойного давления до времени, определяемого по эивисимости с

t и о 1 - (/0

Я а затем определяют фильтрационные параметры пласта и скважины по следующим зависимостям — время остановки,с, — время пуска скважины,c, — дебит скважины в стационарном режиме в пластовых условиях, см /с;

Я вЂ” дебит скважины после пус2 ка в пластовых условиях, см >/c, ар»,, — максимальное значение давления на кривой изменения давления во времени,. соответствующее моменту t< кгс /см ; йР ;,„ — минимальное значение давления на кривой изменения давления во времени, соответствующее моменту кгс/см

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 646037, кл. Е 21 В 47/00, 1976.

2. Временная инструкция по гидродинамическим исследованиям пластов и скважин. Гостоптехиздат, 1963, с. 9-12 (прототип).

840323

Тираж 627 Подписное

BHHHllH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ

1130 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Закаэ 4708/44

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель A. Наэаретова

Редактор А. Шишкина ТехредН.Бабурка Корректор О. Билак