Понятие о гидродинамическом совершенстве скважин
В промысловой практике для эффективного планирования и регулирования процесса разработки месторождений необходимо знать потенциальные добывные возможности каждой скважины.
Известно, что установившийся приток несжимаемой жидкости в гидродинамически совершенную скважину описывается формулой Дюпюи:
, (4.1)
где Qс - величина притока в пластовых условиях в гидродинамически
совершенную скважину, м3/с;
к - коэффициент проницаемости пласта в зоне дренирования
(проницаемость пласта), м2;
h - эффективная нефтенасыщенная толщина пласта, м;
Рпл - давление в пласте на контуре питания скважины (пластовое
давление), Па;
Рзаб - давление в скважине в интервале продуктивного пласта
(забойное давление), Па;
∆р - величина перепада давления, движущего пластовую
жидкость к забою скважины (депрессия на пласт), Па;
µ - коэффициент динамической вязкости жидкости, Па*с;
Rк - радиус кругового контура питания скважины, м;
Rс - радиус скважины по долоту, м.
Эта формула справедлива для установившегося плоско-радиального притока несжимаемой однофазной жидкости к одиночной скважине, расположенной в центре кругового пласта радиусом Rк , дренирующей открытым забоем однородный пласт по всей его толщине. Важно отметить, что при логарифмическом распределении давления в дренируемом пласте вокруг работающей скважины основная доля перепада давления приходится на зону пласта, примыкающую к забою скважины. Так, если приток осуществляется от контура питания, находящегося на расстоянии 300 метров, до стенки скважины радиусом 10 сантиметров, то половина всего перепада давления тратится на продвижение жидкости в пористой среде в зоне вокруг скважины радиусом всего менее шести метров. Для однородного пласта расчет распределения давления между стенкой и контуром питания скважины удобно вести по формуле:
(4.2)
где р(r) - давление в пласте на расстоянии r от центра скважины.
Приведенный пример ярко иллюстрирует тот факт, что призабойная зона играет определяющую роль в притоке жидкости к скважине. Поэтому незначительное ухудшение проницаемости в этой зоне приводит к существенному снижению величины притока в скважину, что равносильно соответствующему снижению ее дебита.
Условия притока жидкости или газа в реальную скважину отличается от притока в гидродинамически совершенную скважину тем, что в призабойной зоне пласта и на боковой поверхности реальных скважин возникают дополнительные фильтрационные сопротивления из-за искривления и сгущения линий токов.