Третья основная граничная задача фильтрации
Два способа оценки гидропроводности и продуктивности пласта
(пласт неоднородный k = var)
В реальной ситуации благодаря наличию глинистой корки, зон кольматации, загрязнения, искусственной трещиноватости (при гидроразрыве) и т. д. проницаемость произвольной зоны скважины может сильно отличаться от проницаемости остальной части пласта. Учесть влияние этой неоднородности можно двумя способами.
Первый способ заключается в замене граничного условия условием вида (2.38)
,
| (3.63)
| где - безразмерный параметр, характеризующий степень роста поверхностного сопротивления при (глинистая корка, кольматации, загрязнение и т. д.) или его снижение при (декольматации, поверхностные трещины, установлен фильтр высокой проницаемости); при граничное условие (3.63) совпадает с первым условием (3.39).
Используя общее решение (3.58), граничное условие (3.63) и условие без труда найдем, что решение этой задачи также имеет вид (3.58) – (3.61), необходимо только заменить истинный радиус скважины приведенным:
.
| (3.64)
| В частности, формула Дюпюи (3.61) принимает следующий обобщенный вид:
,
| (3.65)
| где - приведенные коэффициенты гидропроводности и продуктивности пласта;
.
| (3.66)
| Как будет показано ниже, к формуле (3.65) сводятся решения разных граничных задач фильтрации.
Параметр ОП дает количественную оценку снижения (при S>0) или увеличения (при S<0) гидропроводности и продуктивности пласта вследствие кольматации или декольматации приствольной части пласта. Поэтому он используется в настоящее время как основной показатель качества вскрытия продуктивных пластов, освоения и заканчивания скважин.
Для определения показателя ОП необходимо, как следует из формул (3.49) и (3.50), найти параметры или параметр S при известном отношении .
Приведенная (или фактическая) гидропроводность пласта устанавливается по индикаторной диаграмме (ИД) – зависимости , получаемой при исследовании скважины методом установившихся отборов. Истинная (или потенциальная) гидропроводность пласта определяется обычно по кривой восстановления давления (КВД) – зависимости , получаемой при исследовании скважины на неустановившемся режиме фильтрации. По КВД при дополнительных сведениях о пласте находят параметр S.
Второй способ решения данной задачи заключается в рассмотрении плоско-радиальной фильтрации для составной области, состоящей из приствольной зоны , постоянной или переменной по проницаемостью , и удаленной части пласта с проницаемостью .
Если принять , то для каждой из однородных областей имеем решение вида (3.42)
| (3.67)
| где константы определяются из 4-х граничных условий
| (3.68)
| В результате простых вычислений получим следующее решение задачи [сравн. с формулой (3.62)]:
| (3.69)
| где - расход, определяемый по формуле
;
|
| - гидропроводности приствольной и удаленной частей пласта; - приведенный радиус скважины:
.
| (3.70)
| Сравнивая правые части (3.64) и (3.70), получим известную формулу для вычисления показателя «скин-эффекта»
.
| (3.71)
| Отсюда и из формулы (3.66) следует:
Так как очень близкие величины, то понятно, что увеличение проницаемости приствольной зоны оказывает слабое влияние на гидропроводность пласта. В то же время уменьшение проницаемости приствольной зоны может оказать существенное влияние на снижение гидропроводности пласта. Например, при и получим и , т. е. гидропроводность пласта уменьшится в 2 раза. Но при , что соответствует увеличению диаметра скважины в 2 раза, имеем , т. е. гидропроводность пласта увеличится всего на 12%.
|