Решение простейшей задачи об условиях заглушения одной из двух скважин в процессе их взаимодействия.

С помощью формул

легко решить вопрос о заглушении новой скважины А₂ ранее пущенной скважины А₁, если в ней поддерживается постоянное динамическое забойное давление р₁. Положим в упомянутых формулах и исключим из них величину ; в результате алгебраических преобразований получим следующие соотношения:

(40)

Считая, что в обеих скважинах удельные веса жидкости одинаковы, заменим отношения перепедов давления в рассматриваем скважинах отношением понижений динамических уровней s₁ и s₂:

(41)

Формула (41) позволяет определить понижение s₂ динамического уровня в возмущающей скважине, которое необходимо поддерживать, чтобы дебит в реагирующей скважине обратился в нуль при понижении s₁ динамического уровня в ней. Пусть R_k=10км, R_c=10 см, расстояние между скважинами . Из формулы (63) получаем:

Итак, в условиях рассматриваемого примера для заглушения скважины нужно было бы во вновь пущенной возмущающей скважине снизить динамический уровень почти в три раза больше, чем в реагирующей.

 

Задача.

Назовем эффектом взаимодействия Е отношение суммарного дебита всех интерферирующих скважин к суммарному дебиту того же числа скважин без учета их взаимодействия.

Найти изменения эффекта взаимодействия в зависимости от числа скважин, эксплуатирующую залежь радиусом R_k =5000 м., радиус скважины 10 см, скважина работает при постоянной депрессии.

Сопоставить следующие случаи:

1. Две скважины находятся на расстоянии d=100м.

2. Три скважины расположены в вершинах равностороннего треугольника со стороной d =100м.

3.Четыре скважины - в вершинах квадрата со стороной d =100 м.

Решение:

Считая, что скважины расположены равномерно по окружности, концентричной с контуром питания, используют формулу дебита одной скважины круговой батареи:

которую можно упростить в условиях рассматриваемой задачи, т.к. , и представит в виде:

Дебит одиночной скважины в круговом пласте определяется по формуле Дюпюи:

Эффект взаимодействия равен:

Рассмотрим при наших случаях:

В первом случае

; m=2

Во втором случае: радиус батареи из трех скважин (m=3), расстояние между которыми d,

.

 

 

В третьем случае: радиус батареи из четырех скважин, расположенных в вершинах квадрата.

.

по полученным данным, и учитывая, что при m=1 E=1, построим график изменения взаимодействия в зависимости от числа скважин.

Заключение.

При изучении интерференции скважин стало ясно, что при сохранении одного и того же числа скважин в батареи их суммарный дебит хотя и растет с увеличением радиуса батареи, но не так интенсивно, как могло казаться на первый взгляд. Несколько более заметного роста дебита скважины можно добиться, если при увеличении радиуса батареи увеличить и радиус в батарее.

Но отсюда нельзя сделать вывод о выгодности расстановки скважин подальше от центра нефтяной залежи. Ведь при удалении скважин от центра залежи они приближаются к контуру нефтеносности, что сокращает их срок жизни до обводненности.

Просмотрев все некоторые из возможных режим работы залежи, мы убедились, что действительно, если изучать интерференцию скважин, то следует наложить ряд условий:

1. скважины рассматриваются либо при жестко водонапорном режиме работы залежи, т.к. в этом случае интерференция скважин происходит мгновенно, либо завершающую стадию при упругом режиме скважины.

2. Фильтрационный поток подчиняется линейному закону фильтрации.

Из всей нашей проделанной работы можно прийти к выводу, что если в пласте эксплуатируется не одна скважина (или залежь, рассматриваемая как одна укрупненная скважина), а несколько, то изменения давления, вызванные работой каждой отдельной скважины (залежи), алгебраически суммируются. Этим путем учитывается их взаимодействие (интерференция).

Гораздо удобнее пользоваться для этого линейкой Когана, предназначенной для определения депрессии и скорости продвижения жидкости в бесконечном однородном пласте при упругом режиме его эксплуатации и произвольном расположении эксплуатационных и нагнетательных скважин.

 

 

При большом числе скважин, особенно если дебиты их изменяются, вычисление общей депрессии путем непосредственного сложения депрессий от отдельных скважин становится весьма трудоемкой операцией. Для ускорения вычислений применяют линейку Когана, специальный измеритель расстояний в виде серии концентричных кругов на прозрачной бумаге и т. п. Однако даже при использовании этих приспособлений во многих случаях на вычисления затрачивается много времени. Поэтому целесообразно применять расчетные формулы для случаев особого закономерного расположения скважин каждой группы и при условии синхронности эксплуатации всех скважин в одной группе. Предложены такие формулы для круговых и прямолинейных рядов (батарей) скважин, которые позволяют упростить расчеты этих сложных случаев.

В ряде случаев, когда расположение скважин отличается от расположения круговых батарей или прямолинейных цепочек, ограниченных перпендикулярными к ним непроницаемыми тектоническими или литологическими границами, и требуется достаточно большая точность определения динамики изменения давлений или дебитов, по формулам интерференции скважин при упругом режиме для простейших геометрических форм не всегда получают достаточно точные результаты.

Наиболее точные результаты в этом случае можно получить путем суммирования перепадов от отдельных скважин. Однако при большом числе скважин подобные расчеты трудоемки даже при заданных дебитах. Для облегчения расчетов необходимо группировать скважины, влияние которых на ту или иную расчетную точку можно тем или иным способом обобщить. Иногда можно воспользоваться формулами для цепочек скважин, расположенных равномерно на отрезке прямой и имеющих одинаковые дебиты. Для этого эксплуатирующиеся скважины условно сносят на одну или несколько прямых линий в зависимости от их расположения и времени вступления в работу. Такое расположение скважин вдоль линии принято называть цепочкой скважин.

Можно также воспользоваться и другим приемом, а именно заменять группы близко расположенных скважин одной, находящейся в центре, с дебитом, равным дебиту всех скважин этой группы. Этот прием применим и в более общих случаях: когда дебиты скважин различны, ряд скважин криволинейный. Им можно пользоваться и при переменном дебите, как было описано для одинаковых скважин или геометрически правильных батарей.

При проектировании процессов разработки нефтяных месторождений часто необходимо рассчитать процесс разработки в условиях упругого и упруговодонапорного режимов работы пласта, когда заданы не дебиты эксплуатационных и нагнетательных скважин, а давления на их забоях или пластовые давления вблизи от этих скважин или же средние давления на линиях, проходящих через эти скважины. В этих случаях требуется по давлениям на тех или иных контурах, заданным как функция времени, определить дебиты скважин в различные моменты времени, а также изменение давления в различных точках разрабатываемого пласта.

 

Список использованной литературы.

1. К.С. Басниев. И.Н. Кочина. "Подземная гидромеханика".М.,-1993.

2. К.С. Басниев. А.М. Власов. "Подземная гидравлика". М.,1986.

3. "Справочное руководство про проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений", под ред. Ш.К. Гиматудинова.М.,1983.

4. В.А. Евдокимова. И.Н. Кочина. "Сборник задач по подземной гидравлике",М.,1979.

5. В.С.Бойко. "Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений".М.,1990.

6. К.М. Донцова. "Разработка нефтяных месторождений". "Недра",1977.

7. В.Д. Лысенко. " Разработка нефтяных месторождений. Проектирование и анализ".М.,1998.

8. Б.Б. Пыхачев. "Подземная гидравлика".М,1990.

9. В.Н. Щелкачев. "Подземная гидравлика".М.,2001.