Способ определения фильтрационныхпАРАМЕТРОВ плАСТОВ Советский патент 1981 года по МПК E21B47/10 

1

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 из фильтрационных параметров определяется путем изменения расхода в сква,жине, измерения и регистрации последовательных значений давлений и их приращений, причем давление иэмеряют в моменты времени, образующие геометрическую прогрессию, сравнивают последовательные приращения давления и при их равенстве определяют гидропроводность l .

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 по. грешностью.

Известен также способ определения фильтрационных параметров пластов, при котором скважину переводят на стационарный режим, измеряют ус5тановившееся значение забойного давления, останавливают-скважину, замеряют изменение забойного давления во времени и по характерным свойствам прямой линии, построенной в полуло0 .гарифмических координатах, изменения забойного давления - логарифм времени исследования, определяют фильтрационные параметры пласта и скважи5ны: гидропроводность --7-- и привегде k денную пъезопроводность

пр

проницаемость пласта, д; h - толщина пласта, см; /J- вязкость пластовой жидкости, сП,- X - пъезопроводность пласта, - приведенный радиус скважины, см Г2}. Недостатком известного способа является то, что при осуществлении его эксплуатационная скважина останавливается на продолжительный перио времени, необходимый для наибольшего приближения кривой изменения прираще ния давление др f(Cgt) к асимптотической прямой линии. Время проведе ния 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 прямо носит приближенный характер и зависит от субъективных особ енностей оператора. Цель изобретения - сокращение вре мени 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 да ления до времени, определяемого по зависимости t4 - to a затем определяют фильтрационные п раметры пласта и скважины по следую щим зависимостям kh 0.-, qRnq 4.(i-q)en(l-q)l /J 1t(1-q}uP g - to - время остановки, с; t - время пуска скважины после остановки, с; Q - дебит скважины в стационар ном режиме в пластовых усл виях, CM/CJ dj - дебит скважины после пуска в пластовых условиях, максимальное значение давления на кривой изменения давления во времени, соответствующее времени t , кгс/см ; уп минимальное значение давле ния на кривой .изменения да ления во времени, соответс вующее времени t. кгс/см На чертеже представлены кривые восстановления давления APjj (t) и AP(t) и падения давления лРу, (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 t при соответствуюЕцем ему значению изменения забойного давления с дебитом Q,g, меньшим. дебита стационарного режима Q, измеряют дебит Q, измеряют изменение забойного.давления до времени t определяемого по зависимости с соответствукнцим ему 1 - минимальному значению изменения забойного давления , а затем определяют фильтрационные параметры пласта и скважины по предлагаемым зависимостям. Чтобы время t2 не было большим, рекомендуемый диапазон дебита Q при пуске скважины должен находитьсяв 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 замерньпии 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 Q, вначале отключить, а затем снова пустить в работу с дебитом Q.f, меньшим чем Q.., то изменение забойного давления в скважине определяется двумя процессами - восстановлением давления uPg(t) в результате отключения и падением давления. лРи(1-1) после включения ее в момент t с дебитом эти процесса противоположны по действию и результирующее изменение давления определяется аддитйвным действием каждого из процессов . из формулы u.P(t) лРв (t) 4- Pn(t-t),, (1) в которой второе слагаемое отрицательное . При Ёремени t, значительно превышающем ц , процесс восстановления давления в результате отключения при дебите Q превалирует над его падением и давление восстанавливается так, как если бы скважина работала с дебитом uQ, равным разнице Q и fti (пунктирная кривая на чертеже), Т.е. давление в скважине при большо времени увеличивается, приближаясь к пунктирной кривой 1, которая является предельной во времени при со местном действии двух рассмотренных процессов при отключении и включени с дёбитами Q Qg. С другой сторЪны, при включении скважины в, момент tij, процесс перво начального восстановления давления прерывается и начальный участок кри вой восстановления ОА переходит в участок падения AM. Поскольку при большом времени да ление в скважине снова возрастает, приближаясь к кривой 1, то зависимость давления переходит через мини мум, значение которого, исходя из квазистационарности процесса фильтрации, определяется соотношением , - р ис« 1йгйЛ(ч), .(2) .где q ,- минимальное давление в то ке М кривой; ь PW,J- максимешьное давление в . точке А. Основа предлагаемого способа определения гидропроводности плас.та состоит в физической зависимости ме ду процессами, происходящими в сква жине и фильтрационными параметрами пласта, определяемой соотношением (2 Исходя из него находят гидропров ность kh 0, TqCnq (1ч-д) En (1 - q )Л /« ««IC (1-г1)ЛРг«а -ДРпим которая как следует из (3) зависит от экстремальных значений давлений ЛРьюх. лРуи1п и величин дебитов Q Далее из формулы для максимгшьно го давления 2,25 X t «к находим комплекс х/гпр (1-q) 2,25t « Phk / PvniM Таким образом, замерив дебит Qj при известном QH, можно определить значение времени t, при котором да ление достигает минимального значения и вскоре после достижения t цесс исследования можно прекратить. Исследование известным способом проводится 13,9 ч,а предлагаемым 7 е. сокращение времени исследования ставляет 6,9 ч. Общий экономичесй эффект от внедарения предлагаемого особа составляет 450 000.руб. в д. . Формула изобретения Способ определения фильтрационных раметров пластов путем перевода важины в стационарный режим работы, мерения забойного давления в стаонарном режиме, остановки скважины измерения забойного давления в пеходном режиме, отличающийя тем, что, с целью сокращения емени исследования скважины, посостановки скважины осуществляют пуск с дебитом,Уменьшим дебита ационарного режима, измеряют дебит сле пуска скважины и определяют менение забойного давления до врени, определяемого по зивисимости t - to 1 , затем определяют фильтрационные раметры пласта и скважины по следуюм зависимостям . 1 qCnq -(1-q) en(i-q)l i tc(1,-qy лР,а«- (-(-q)p (i.q)H-q)p.д(1-Щр-« . хг. 2,25ц г -время остановки,с; -время пуска скважины,с, -дебит скважины в стационарном режиме в пластовых условиях, cMVc/ -дебит скважины после пуска в пластовых условиях, см Vc; wcwT макримс1льное значение давления на кривой изменения давления во времени, .соответствующее моменту tj , кгс /см ; , минимальное значение давления на кривой изменения давления во времени, соответствующее моменту t2, кгс/см . . Источники информации, инятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 46037, кл. Е 21 В 47/00, 1976. 2.Временная инструкция по гидинамическим исследованиям пластов кваокин. Гостоптехиздат, 1963, 9-12 (прототип).