ОБ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ГДИ СКВАЖИНЫ, РАБОТАЮЩЕЙ С ТРУДНОРАЗЛИЧИМОЙ ДЕПРЕССИЕЙ А.Н. Ирбахтин,

ОБ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ГДИ СКВАЖИНЫ,
РАБОТАЮЩЕЙ С ТРУДНОРАЗЛИЧИМОЙ
ДЕПРЕССИЕЙ
А.Н. Ирбахтин,
Генеральный директор,
ООО Производственная фирма «Аленд»
При анализе работы скважины 1
Безымянная (Тимано-Печорская
нефтегазоносная провинция) на
режимах через сменные штуцеры
обнаружен факт трудноразличимых
депрессий
4 мм
3 мм
8 мм
КВД
10 мм
Динамика забойных давлений в процессе проведения ГДИ.
МС-107 № 11518 Н=2750 м
Три наиболее вероятных фактора, которые могли бы
повлиять на практическое отсутствие депрессий по
полученным данным:
1. Неточность замеров давлений
манометрами.
2. Перераспределение плотности
жидкости в стволе скважины после ее
закрытия.
3. Влияние сил трения и инерции на
значение забойного давления при работе
скважине через сменные штуцеры.
1 фактор
В спарке с манометром МС-107 находился автономный
манометр ФОТОН с целью дублирования записи давлений (см.
рис. 2). Диаграммы имеют схожие значения давлений.
Калибровки датчиков давлений от 2010 года.
4 мм
8 мм
3 мм
КВД
10 мм
Рис. 2. Динамика забойных давлений в процессе проведения ГДИ. ФОТОН-100-Т № 437 Н=2750 м
2 фактор
В процессе проведения ГДИ глубинные манометры находились
на глубине 2750 м; воронка НКТ – на глубине 3000,5 м; кровля
интервала перфорации на Н=3050 м. При спусках манометров
зафиксирован градиент давления в НКТ и на забое скважины.
Таблица 1
Градиент давления, температуры и плотность флюида в НКТ, в статике,
при спуске манометров
Температура
Глубина
Давление на глубине
замера
Плотность
флюида
по
по
стволу
вертикали
0
185
370
555
740
925
1100
1296
1482
1667
1852
2037
2222
2407
2592
2750
0
185
370
555
740
925
1100
1296
1482
1667
1852
2037
2222
2407
2592
2750
0
С
кгс/см2
МПа
кг/м3
11.3
13.4
15.1
18.1
20.8
24
26.2
29.3
33.2
37.1
40.8
45.3
49.7
53
55.8
58.2
45.46
57.61
73.09
89.58
105.96
122.44
138.76
155.26
171.68
188.05
204.41
220.69
236.93
253.13
269.29
283.1
4.46
5.65
7.17
8.79
10.39
12.01
13.61
15.23
16.84
18.45
20.05
21.65
23.24
24.83
26.42
27.77
--657
837
891
885
891
933
842
883
885
884
880
878
876
874
874
Средняя плотность в НКТ – 864 кг/м3
Таблица 3
Таблица 2
Градиент давления, температуры и плотность флюида в НКТ
Градиент давления, температуры и плотность флюида в НКТ, при работе скв.
, в статике, при подъеме геоф. аппаратуры
через шт. d 3 мм, при подъеме манометров 23.07.2010
Плотность
Температура
Глубина
Давление на глубине
замера
Плотность
флюида
по
по
стволу
вертикали
0
185
370
555
740
925
1100
1296
1482
1667
1852
2037
2222
2407
2592
2750
0
185
370
555
740
925
1100
1296
1482
1667
1852
2037
2222
2407
2592
2750
0
С
кгс/см2
МПа
кг/м3
10.4
10.5
14.2
18.2
21.7
25.2
28.5
32.9
37.1
41.5
45.8
51.1
54.8
57.7
60.5
62.2
43.06
57.1
72.76
88.8
104.97
121.36
136.97
154.41
171
187.47
203.97
220.44
237.01
253.21
269.33
283.1
4.22
5.6
7.14
8.71
10.3
11.91
13.44
15.15
16.78
18.39
20.01
21.63
23.25
24.84
26.42
27.77
--759
846
867
874
886
892
890
892
890
892
890
896
876
871
872
Средняя плотность в НКТ – 872 кг/м3
Температура
Глубина
Давление на глубине
замера
флюида
по
по
стволу
вертикали
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
2970
3000
3030
3060
3070
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
2970
3000
3030
3060
3070
0
С
кгс/см2
МПа
кг/м3
18.5
21
25.4
28.4
31.3
35.1
39.2
43.1
46.4
51
54.8
57.9
60.2
62.7
65.3
65.8
66.2
66.7
67
46
58.51
75.74
93.17
110.91
128.75
146.69
164.53
182.26
200.1
217.33
234.86
252.4
269.93
287.56
302.45
305.1
307.75
310.398
311.281
4.51
5.74
7.43
9.14
10.88
12.63
14.39
16.14
17.88
19.63
21.32
23.04
24.76
26.48
28.21
29.67
29.93
30.19
30.45
30.54
626
861
872
887
892
897
892
887
892
861
877
877
877
882
875
883
883
883
884
Средняя плотность в НКТ – 864 кг/м3
Как видно из таблиц 1-3, изменение средней
плотности жидкости в НКТ после закрытия скважины
на КВД в интервале 2750-3070 незначительно,
однако вносит корректировку в пересчете депрессий
в пределах 0,3 кгс/см2 при работе скв. через 3-х мм
штуцер; перекрывает отрицательную величину
депрессий при отработке на малом штуцере.
3 фактор
При интерпретации результатов ГДИ сделано
предположение, что энергия пласта большей частью
расходуется на преодоление противодавления
столба жидкости в колонне НКТ, а также, при
прохождении флюида через перфорационные
отверстия.
Расчет сил трения и инерции, «завышающих»
фактически замеренные забойные давления в
скважине при отработках на штуцерах произведен по
формуле Дарси-Вейсбаха.
•
3.1. Определение скорости движения жидкости в трубе (НКТ  73 мм с
толщиной стенки 5,5 мм) по формуле:

•
•
•
•
•
•
•
•

4

d
2
3.2. Расчет числа Рейнольдса (Re) по формуле:
N Re 
   d


3.3. Определение коэффициента гидравлических сопротивлений () по
формулам:


•
•
Q
64

Re
- для ламинарного потока;
0.3164 
Re 0.25
для турбулентного потока.
3.4. Расчет гидравлических потерь на преодоление Ртр по формуле:
pтр 
  L  2   см
2d
3.5. Определение гидравлических потерь на преодоление Рин по формуле:
 2 
  см  g 
pин  
 2 g 
3.6. Расчет общих гидравлических потерь представлен по формуле:
Роб=(Ртр+Рин)
Результаты расчетов гидравлических потерь давления
Режим работы скв.
Гидравлические
давления
потери
потери на преодоление сил
трения
при работе через шт d
4 мм
при работе через шт d
8 мм
при работе через шт d
10 мм
при работе через шт d
3 мм
Гидравлические
потери
при
движении
флюида
по
НКТ, МПа
Гидравлические
потери
при
движении
флюида
через
перфорацион
ные каналы,
МПа
0.144
0.034
0.03
потери на преодоление сил
инерции
0.0001
0.0001
потери на преодоление сил
трения
0.431
0.062
0.03
потери на преодоление сил
инерции
0.0003
0.001
потери на преодоление сил
трения
0.963
0.098
0.03
потери на преодоление сил
инерции
0.001
0.001
потери на преодоление сил
трения
0.030
0.011
потери на преодоление сил
инерции
Величина
давления,
рассчитанная по
изменению
средней
плотности
жидкости в НКТ
после закрытия
скважины на КВД
в
интервале
2750-3070 м, МПа
0.03
0.00001
0.00002
Исходные данные к построению индикаторной диаграммы в
координатах dP-Q
Фактическое
Штуцер,
Фактическая
3
Q, м /сут забойное
мм
депрессия, МПа
давление, МПа
4
8
10
3
106.8
200.6
316
36
27.774
27.757
27.700
27.772
-0.012753
0.004
0.060822
-0.010791
Скорректированное
Скорректированная
забойное
давление,
депрессия, МПа
МПа
27.597
27.263
26.637
27.731
0.165
0.498
1.124
0.031
Коэф.
продуктивности,
(м3/сут)/МПа
649
403
281
1177
dP/Q,
3
МПа/(м /сут)
0.00154
0.00248
0.00356
0.00085
ИД в координатах dP-Q
1.200
1.000
0.800
0.600
0.400
0.200
0.000
0
50
100
150
200
250
-0.200
теоретическая ИД
фактическая ИД
300
350
Обработка теоретической ИД в координатах dP/Q-Q
0.00400
0.00350
0.00300
y = 9.69E-06x + 5.10E-04
0.00250
0.00200
0.00150
Начальный коэф. продуктивности
составил 1960 (м3/сут)/МПа
0.00100
0.00050
0.00000
0
50
100
150
200
250
300
350
Кривая «восстановления» давления