Газогидродинамические методы исследования
Приток газа к скважине описывается двучленным уравнением вида
, (7.7)
А и В-коэффициенты, мало изменяющиеся во времени. Они могут быть определены аналитически, но более надежные результаты получают по данным исследования скважин. Теоретически А и В можно находить при двух режимах, однако естественный разброс точек, связанный с флуктуацией потока, требует осреднения величин и использования данных минимум четырех-пяти режимов.
Коэффициенты А и В можно найти аналитически, например с помощью метода наименьших квадратов. Удобней же графический способ. Он состоит в том, что уравнение притока представляется в следующем виде
. (7.8)
По данным исследования строится график (рис. 7.2). Он должен быть выражен прямой, отсекающей на оси ординат отрезок, численно равный А; В - есть тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс.
Рис. 5.2. Зависимость от Q
7. Пример расчёта коэффициентов А и В по данным исследований, проведенных на Тарасовском НГКМ
Рассмотрим методы расчета коэффициентов фильтрационных сопротивлений А и В, на примере исследований скважин проведенных на Тарасовском НГКМ. Для расчетов используем данные исследования скважины №1048.
Скважина №1048 находится в фонде эксплуатируемых скважин УКПГ-1. В таблице №7.1 представлены средние рабочие дебиты скважины за 2002 год.
Таблица №7.1 Средние рабочие дебиты скважины №1048 за 2002 год.
Дата |
01.01 |
01.02 |
01.03 |
01.04 |
01.05 |
01.06 |
01.07 |
01.08 |
01.09 |
01.10 |
01.11 |
01.12 |
Q, тыс. м3/сут |
995 |
954 |
912 |
931 |
955 |
946 |
809 |
720 |
880 |
957 |
924 |
909 |
Средний дебит скважины на 01.01.02 г. составлял 995 тыс. м3/сут., при коэффициенте продуктивности К=347 м3/(МПа*сут.) и проницаемости k равной 0,4 мкм2. 05.07.2002 г. был проведен капитальный ремонт скважины по устранению не герметичности обсадной колонны. Ремонт проводили с использованием жидкости глушения с большим содержанием солей. В период третьего квартала 2002 года произошло снижение дебита до 720 тыс. м3/сут. Было принято решение провести газогидродинамическое исследование скважины при стационарных режимах фильтрации, с целью определения причины снижения дебита/[6].
Результаты исследований газовой скважины №1048 приведены в приложений №1. В ходе исследования были получены значения таких величин как пластовое давления Рпл, устьевое давление Ру и температура Ту. Зная их можно определить дебит скважины q, забойное давление Рс, величину ΔР2 и значение ΔР2/q, которые нам необходимы при определение коэффициентов А и В. Методика определения выше указанных величин приведена ниже.
Обработку результатов исследований скважин начинают с определения дебита скважины. При исследованиях скважин расход газа определяется с помощью диафрагменного измерителя критического течения (ДИКТа). Измеритель критического течения подключается к устью скважины через сепаратор (породоуловитель). Давление Р1 перед диафрагмой измеряется образцовым манометром. Температура газа измеряется термометром.
Расход газа определяется по формуле:
(7.1)
Р1 – давление до диафрагмы, МПа;
С – коэффициент расхода, зависящий от диаметра и формы диафрагмы;
ρ – относительная плотность газа;
Т – температура газа до диафрагмы, К;
z – коэффициент сжимаемости газа.
Значения коэффициентов С, используемые при измерении дебита газа диафрагменным измерителем критического течения газа при проведении исследования, представлены в таблице №7.2.
Таблица №7.2 Коэффициент С при измерении дебита газа ДИКТом газа/[1].
Диаметр отверстия диафрагмы, мм. |
Коэффициент С |
Диаметр отверстия диафрагмы, мм. |
Коэффициент С |
17 |
68,25 |
24,4 |
117,39 |
21,2 |
89,65 |
27,5 |
139,8 |
23,4 |
109,05 |
30,4 |
167,85 |
26,9 |
128,65 |
31,9 |
187,05 |
21,2 |
89,65 |
29,2 |
157,25 |
17 |
68,25 |
24,4 |
117,39 |
Коэффициент сверхсжимаемости можно определить по графикам Брауна-Катца, но при проведении данного исследования его определяли по формуле (7,2). Для этого определяем приведенные параметры давления и температуры газовой смеси.
(7.2)
Тпр=Т/Тпкр (7.3)
Рпр=Р/Рпкр (7.4)
Псевдокритические параметры смеси Тпкр и Рпкр вычисляются по формулам:
(7.5)