Обработка КВД горизонтальных скважин

Для обработки КВД горизонтальных скважин предлагаются два метода: упрощенный метод Евченко и уточненный метод Бадри.

По первому методу в основу обработки КВД положено приближенное уравнение притока:

, (13.7)

которое при допускает логарифмическую аппроксимацию:

(13.8)

где S_t вычисляется по формулам 13.2, 13.3.

Последовательность расчета.

1. Проверяется условие .

2. Если , то по данным исследования скважин строят график в координатах [DР(t) – E₁(x)], где х = 0,05L²/ (4×c×t.)

3. По углу наклона асимптоты i вычисляют гидропроводность пласта k×h/m, а по точке пересечения асимптоты с осью абсцисс находят S_t.

4. Если , то график КВД строится в координатах [DР(t) – lgt].

При этом гидродинамические параметры k×h/m и St вычисляются аналогично вертикальным скважинам.

Обработка кривых восстановления давления по уточненному методу Бадри [10].

Метод предусматривает идентифицировать режимы течения по форме графика КВД в координатах [ln(dDP(t)/dt) – lnt], обеспечивающие возможность предварительного определения гидродинамических параметров, характеризующих свойства продуктивного пласта.

Анализ процессов идентификации режимов течения и оценка параметров требует необходимости определения профиля притока в скважину. Время начала и конца каждого режима течения зависит от проницаемости К_г и анизотропии c* пласта, эффективной длины горизонтального ствола и расстояний до кровли и подошвы пласта Z₀.

Согласно Бадри модель скважины с горизонтальным стволом и соответствующие режимы течения включают первый, второй и третий периоды радиального течения, а также промежуточные периоды линейных течений (см. рис.13.1).

Последовательность расчета.

1. По результатам исследования строятся кривые зависимости в логарифмическом масштабе:

(13.9)

и производная изменения DР:

(13.10)

(13.11)

где t - время, обусловленное суперпозицией потоков до и после остановки скважины;

Р_с(t_i) – восстановленное забойное давление после закрытия скважины;

t_p – время работы скважины перед ее остановкой;

Р_с(t_р) – давление на забой перед остановкой скважины;

t_i – время восстановления на забое;

i - интервал отсчета.

Первый период радиального течения идентифицируется по первому горизонтальному участку кривой [ln(dDP(t)/dt) – lnt] (см. рис.13.1).

Определив угловой коэффициент i₁ для прямолинейного участка кривой [ln(dDP(t)/dt) – lnt] (см. рис.13.2), рассчитывают гидропроводность пласта:

(13.12)

где К_у и К_z – проницаемости по оси Y и Z, мкм²;

L_эф – эффективная (работающая) длина горизонтального ствола,м;

q – дебит скважины перед закрытием ее на исследование, м³/сут;

m - вязкость нефти, мПа×с.

Второй период радиального течения наступает после окончания влияния кровли или подошвы пласта и может быть идентифицирован по второму горизонтальному участку кривой (см. рис.13.1).

Угловой коэффициент i₂ соответствующего прямолинейного участка кривой (рис.13.2) в два раза больше первого радиального течения. Тогда формула 13.12 запишется в виде:

(13.13)

Если длина горизонтального ствола намного превосходит толщину пласта (L >> h), то после окончания эффектов, связанных с кровлей и подошвой, может наступить промежуточный период линейного течения (см. рис.13.1).

Этот период идентифицируется прямой с угловым коэффициентом i=0.5. Тогда

(13.14)

После второго линейного режима течения в плоскости горизонтального ствола развивается третий период радиального течения (см. рис.13.1).

На графике в полулогарифмическом масштабе (см. рис.13.2) соответствующая прямая линия имеет угловой коэффициент i₃. Тогда:

(13.15)

Идентификация режимов течения необходима для предварительной оценки параметров продуктивного пласта, которые впоследствии уточняются при сравнении фактических данных с расчетными.

Если расстояние Z_o от горизонтального ствола до границы известно, то можно определить проницаемость по напластованию (К_х×К_у) и перпендикулярное ему К_x. Формулы 13.12 и 13.13 позволяют определить параметр (К_х×К_у)×L_эф. Определив по формулам 13.12 и 13.13 вертикальные проницаемости К_z и принимая К_х = К_у, при известной длине горизонтального ствола по формулам 13.14 и 13.15 можно определить проницаемость вдоль напластования.

Принимая К=К_х=К_у, из формулы 13.12 нетрудно определить эффективную длину L_эф.