Способ исследования движения водяного контура в нефтеносных пластах с контурной водой Советский патент 1950 года по МПК G01N29/02 

Как известно, движение водяного контура в нефтеносных пластах с контурной водой прослел ивается по обводняемым скважинам. Этот способ дает возможность определять движение водяного контура только после появления воды в той или иной скважине, что, в случае нежелательной тепденции водяного контура, пе позволяет своевременно обнаружить ее и принять необходимые предупредительные меры.

Предлагаемый способ исследования движения водяного контура в нефтеносных пластах с контурной водой позволяет взять под постоянный контроль движение водяного контура.

Способ основан на законах распространения периодических колебаний давления в пористой среде, в которой скорость распространения гармонической волны давлен я определяется формулой:

где: К - проницаемость в дарен; М - вязкость в сантипуазах;

Р-упругоемкость пласта в 1 атм; Т - период колебания давления в сек.;

я-коэффициент затухания гармонической волны давления пористой среде, прямо пропорциональный скорости волны.

УЩТС)

№ 83890

Известно, что волны большой частоты распространяются быстрее, но на небольшое расстояние, а волны малой частоты распространяются медленнее, но на большое расстояние Это явление можно использовать для исследования пласта и, в частности, для замера скорости распространения волн данной частоты. Возбуждая в данной точке нласта периодический процесс колебания давления, например, периодическим изменением режима в эксплуатации данной скважины, возбуждают в пористой среде ряд гармоническнх колебаний давления различной частоты. Каждая гармоника колебаний распространяется с собственной скоростью, в зависимости от ее собственного периода согласно формуле (1). С самой малой скоростью и на самое большое расстояние распространяется первая гармоника колебаний, обладающая самым большим периодом колебания, равным возмущаемо.му. Вследствие сильного затухания высо. ких гармоник на некотором расстоянии от возмуш;аюндей сквал инь, нроцент помех от всех них относительно первой гармоники становится незначительным.

Относительная ногрешность определения скорости первой гармоники выражается формулой:

U/-I.K

1/ - отношение амплитуды давления в регистрирующей скважине к амплитуде давления в возмущающей скважине;

f -расстояние регистрирующей скважины от возмущающей; fo -радиус ствола возмущающей скважины.

Таким образом, можно замерить скорость первой гармоники с желаемой точностью путем подбора определенного периода возмущенных колебаний нри данном расстоянии регистрирующей скважины.

Скорость W распространения первой гармонической волны в пласте получается из непосредственного замера, а именно:

где / - интервал времени в сек, от данного момента возмущающих колебаний до соответствующего момента регистрирующих колебаний. Для точного определения времени на регистрирующей скважине устанавливают глубиномер с часовым механимом, записывающим изменение уровня жидкости в скважине в виде кривой в функции времени. Замерив скорость W из формул (1) н (3), находят постоянную С нласта, зависящую от свойств пористой среды н насыщающей ее жидкости

Так как упругоемкость пласта в нефтеносной его части в 3-4 раза больше упругоемкости пласта в обводненной его части, а вязкость нефти во много раз больше вязкости воды, то скорость раснространения rap1 1(3)

(4)

№ 83890

.мднических волн в обводненной части пласта будет в несколько раз больше скорости волн в нефтеносной части пласта, следовательно, постоянная нласта Св, как видно из формулы (4), в обводненной части пласта будет в несколько раз больше иостокнной СН в нефтяной части иласта. Замерив скорость IF, в обводненной части и скорость W в нефтеносной части пласта, определяют постоянные СВ и СН, а именно:

Определив постоянные СВ и СН, можно определить нолол енне водяного контура и проследить его движение.

С этой целью в одной из нефтяных скважин Я возмущают любым способом периодические колебания уровня и наблюдают за изменением уровня в одной из обводненных скважин Б. Возмущенные периодические колебания распространяются в нефтяной части пласта до водяного контура с одной скоростью llTj, и от водяного контура в обводнённой части пласта с иной скоростью W, . Определив интервал времени t на передвижение первой гармонической от скважины Н до скважины В, определяют расстояние i ИМ от скважины Я до точки М, ле кащей на границе водяного контура, из следующей системы уравнений;

и ,-trr(5)

гд/ г CBt 1

.„.|..-fj

Если имеется Я обводненных и / нефтяных скважин, то можно определить следующее количество точек водяного контура.

Предмет изобретения

. см

/7 J

№ 83890

где: Я - число обводненных, Е - число нефтяных скважин данного пласта.

3.Прием осуществления способа по п. 1, отличающийся тем, что возбуждение периодических колебаний в скважине производят путем периодического изменения режима ее эксплуатации, например, путем периодического изменения длины хода балансира качалки через соответствующие промежутки времени.