Способ определения оптимального дебита нефтяной скважины Советский патент 1987 года по МПК E21B47/10 E21B43/00 

Изобретгние относится к нефтедобывающей, промьш леиностн и может , использовано при пыборе оптимагИтНо- го режима работ1 1 нефтяной скважины в процессе эксплуатации.

Целью изобретения является повышение точности определения оптимально- I o дебита скважины залежи с низко- и высокопроницаемой частями.

(;ущпос гь предлагаемого способа поясняется обоснованием оптимального дебита нефтяной скважины, вскрывающей залежи со сложнопостроенным коллектором, состоящим из низко- и копроницаемой частей. Приток флюида в ствол скважины осуществляется только по пропластку с высокой проницаемостью, а низкопроницаемая часть . коллектор а подпитывает высокопро}1и- .

В случае стационарного режима уравнение фильтрации для высокопроницаемой системы будет

1 A(j. fll; Yiil

г Sr сЧ- f,

где J Р - падение давления в высокопроницаемой части слож}1оцо- строенного коллектора; f, - коэфф1цц-1ент гидропроводности

:- - тек 1ций радиус;

V(r) - скорость перетока флюида и низкопроницаемой системы в высоконроницаемую. В замкнутом пласте радиуса R | с граничнььм условием

dJ

-дГ

Тс

где

- рапиус сюкпжииы;

ч - дебит сква;кины,

падение давлерщя на забое будет

1

JP - In - - + -- rV(r)ln 2, ГС f, i п-,

Функцию церетока V(r} выбирают в

зависимости от принятой модели фильтрации. В случае емкостной системы, состоящей из двух цропластков, Virj должна отражать свойства низконро- ницаемой части коллектора и возрастать с уменьшением г. Такому условию отвечает функция

--- гКл

(4)

где а и

- параметры, зависящие o l проницаемости, падения

5

ланления в низкопроница- емои части коллектора.

При ) уравнение (3) пре- нрл1иаегся в формулу Дюнюи для однородного коллектора. Следовательно, второе слагаемое определяет вклад низ- копроницаемой части, а первое - приток только по высокопроницаемому про- лластку.

УcлoF lltм выбора оптимального режи- ia р.1боты скважины является соответ- (-: ние ме Ячцу количеством флюида, цо- c i улающегст из низкопронинаемой части коллектора в высоколроницаемую и отбором жицкости из скважины - дебитом. Лля этого необходимо нроинтег- риро)зать выражение скорости лерето- кя V(: ,i по цлопи гд.и контакта высоко- и и; копролицаемой чр.стей

й. (., rV(r)dr (5)

Счи1,:-;я 1- И учитывая (4), из урарнеищ (З) и (5) получается фор- My;ia для огцк-деления оптимального деГ) и 1 .

30

In -- -JP

:б)

Используя данные гидродинамичес- : iix исследований скважины на установившихся режимах фильтрации, в проg цессе которых замеряется дебит О и забойное давление, определяется депрессия на пласт Р, параметр о для каждого режима и оптимальный дебит ;;, Исследования скважины проводят

о начиная с мигшмальньгх дебитов, по- сиедующие дебиты больще пре.дыдущих, чр И этом забойные давления не должны превьшшть давление насыщения нефти газом, так как выведенные соотношения для определения оптимального дебита пригодного для однофазной

фильтрации флюида. I

Поскольку для двухемкостных систем индикаторные линии выпуклы к оси

0 дебитов, то на нервом режиме замеренный дебит ( будет меньше дебита, определяемого формулой (б), так как низкопроницаемая система подключилась не полностью. Для второго режи5 ма замеренный дебит превышает Q,, так как является суммой двух слагаемых: первого - за счет имевшегося количества флюида и высокопроницаемой части, и второго - соответствующего

5

перетоку флюида из ниякопроницаемой части в нысокопроницаемую. Значение оптимального дебита CJ можно определить методом итераций

о

QKJT ,

5

JP,

л

Ц-2+4Р,

Пт.

k-г

выбираются из условия

:б

где

г- i

Ti о . ti Q -ц-г k--2,c «-I «,-1,0

после огфеделения Q по формулам

После проведения гидродинамических исследований скважину останавливают и регистрируют кривую восстановления давления в скважине, на основании которой определяют коэффициент г идропроводности высокопроницаемой части залежи f, . Данный коэффициент используют при определении оптимального дебита по формуле (б).

Предлагаемый способ выбора оптимального дебита был использован на скважине 107 Салынского месторождения ,

i

M.J

имеющей параметры:

2 5 ГГЙа (- -. ,

Значения дебитов и падения давлений и результатов расчета о/ и Q по формуле (6) приведены в таблице.

Сравнивая значения Q и Q и выбирая в качестве первых итерационных значений С;,38,5 м /сут, ),7 МПа, по формуле (6) найдены ,65 и

Ор-А1,54 .

Так как О j Q, то Q АА,25 MVcyr, ,35 Ша значения (,5, Q 41,13 .°

Редактор I .Волкова

Составитель М.Тупысев Техред М.Дидык

4612/29

Тираж 532Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проичво,м(:тненно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,ул, Проекти.ш, 4

10

15

20

25

30

Повторяя этот процесс, получонс; ,37 M-VcyT, ч,,3 , ,03 МПа. Следовательно, г 1,3 .

Формула изобретения

Способ определения оптимального дебита нефтяной скважины, включающий проведение гидродинамических исследований скважины на установившихся режимах фильтрации с определением дебита скважины и забойных давлений на каждрм режиме, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности определения оптимального дебита скважины залежи с низко- и высокопроницаемой частями, исследования проводят при забойных давлениях, превышающих давление насыщения нефти газом, после исследования скважины на установиБЩихся режимах фильтрации регистрируют кривую восстановления давления в скважине и определяют коэффициент гидропроводности высокопроницаемой части залежи, а величину оптимального дебита определяют по формуле

Q 27/с/.

., Ш -.Р параметр.

е, характеризующий гидродинамическую связь между разно- проницаемыми частями залежи, MVc;

коэффициент гидропроводности высокопроницаемой части, м Па-с;

Q - дебит скважины при установившемся режиме, м/с;

Р

с

-депрессия на пласт при работе скважины с дебитом О, Па;

-радиусы контура питания и скважины, м.

Корректор Л.Патай

Изобретение относится к нефтедобывающей пром-ти. Цель изобретения- повьшение точности определения оптимального дебита скважины залежи с низко- и высокопроницаемой, частями. Проводят гидродинамические исследова- н ия скважины на установившихся режимах фильтрации при забойных давлениях, превышающих давление насыщения нефти газом. После исследования регистрируют кривую восстановления давления в скважине. Определяют коэффициент гид- ропроводности высокопроницаемой части залежи. Величину оптимального дебита вычисляют по формуле , где (/ 5, (Q)25 e, 1пК()Р) - параметр характеризующий гидродинамическую связь между разнопроницаемыми частями залежи, f, - коэффициент гидропронодности высокопроницаемой части, м /Па-с; Q - дебит скважины при установившемся режиме, м/с; ЛР - депрессия на пласт при работе скважины с дебитом Q, Па; R, г - радиусы контура питания и скважины, М. Приток флюида в ствол скважины осуществляется только по пропластку с высокой проницаемостью, а низкопроницаемая часть коллектора подпитывает высокопроницаемую. Условием оптимального режима работы скважины является соответствие между кол-вом флюида, поступающего из одной части в другую, и отбором жидкости из скважины. 1 табл. (Л 00 со