Динамика релаксации давления в полости, окруженной пористой и проницаемой средой, после опрессовки

• Автор: Хафизов, Рустем Марварович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 115 с. : ил.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РАБОТ ПО МЕТОДАМ ИССЛЕДОВАНИЯ КОЛЛЕКТОРСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАСТА
1.1. Нестационарные гидродинамические методы исследования пласта
1.2. Акустические методы исследования
прискважинной зоны
ГЛАВА 2. РЕЛАКСАЦИЯ ДАВЛЕНИЯ В ПОЛОСТИ, ОКРУЖЕННОЙ НАСЫЩЕННОЙ ЖИДКОСТЬЮ ПОРИСТОЙ СРЕДОЙ, ПОСЛЕ ЕЕ ОПРЕССОВКИ.
2.1. Математическая модель динамики процесса релаксации давления в полости
2.1.1 .Релаксация давления в полости формы трещины 3
2.1.2. Динамика релаксации давления в скважине
2.1.3.Релаксация давления в полости сферической формы
2.2 Выводы по главе
ГЛАВА 3. РЕЛАКСАЦИЯ ДАВЛЕНИЯ В ПОЛОСТИ, ОКРУЖЕННОЙ
ПОРИСТОЙ СРЕДОЙ НАСЫЩЕННОЙ ГАЗОМ
3.1. Основные уравнения
3.1.1. Прямолинейно-параллельная задача
3.1.2. Плоскорадиальная задача
3.1.3. Сферическая задача
3.2 Выводы по главе
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КРУГОВОЙ И ПЛОСКОЙ ГРАНИЦЫ НА ПРОЦЕСС РЕЛАКСАЦИИ ДАВЛЕНИЯ В СКВАЖИНЕ ПОСЛЕ ЕЕ ОПРЕССОВКИ
4.1. Динамика релаксации давления в скважине, окруженной
непроницаемой или высокопроницаемой круговой областью
4.2. Динамика релаксации давления в скважине при наличии плоской непроницаемой или высокопроницаемой границы
4.3. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Актуальность. Оперативный контроль коллекторских характеристик прискважинной зоны является важным фактором, позволяющий увеличивать продолжительность и эффективность эксплуатации нефтегазовых скважин.
Для исследования коллекторских характеристик призабойной зоны нефтяных и газовых пластов используются различные гидродинамические и акустические методы.
Суть нестационарного гидродинамического метода исследования пласта заключается в остановке скважины, регистрации зависимости забойного давления от времени и последующем решении обратной задачи по определению фильтрационных характеристик пласта. Недостатком этого метода является то, что очень часто обратная задача определения фильтрационных характеристик пласта по кривой восстановления давления является некорректно поставленной: её решения неустойчивы относительно ошибок, которые содержатся в замерах.
При прямолинейно-параллельной и плоскорадиальной фильтрациях определять гидродинамические параметры пласта можно методом фильтрационных волн давления. Однако этот метод не нашел пока широкого применения в практике промысловых гидродинамических исследований. Это объясняется в большей степени отсутствием отработанной методики промысловых исследований, а также большой сложностью и трудоемкостью проведения экспериментов.
При акустическом методе исследования прискважинной зоны устанавливают определенные взаимосвязи между измеряемыми параметрами волн и искомыми характеристиками пород. Сложность этого метода заключается в трудности идентификации информативных волн в зарегистрированном волновом пакете.
Представляется, что одним из эффективных способов оперативного контроля состояния призабойной зоны скважин до и после обработки является так называемый метод опрессовки (повышение давления в
Для малых времен, удовлетворяющих условиям |д.|77«1 и р+4т «1, используя разложения (2.1.1.5), из (2.1.2.13) получим:
ЛР = ехр[(2-Д)г] 1-4^ + о(г) . (2.1.2.14)
Для достаточно больших времен »2|, пренебрегая в ядре
уравнения (2.1.2.12) вторым слагаемым по сравнению с первым, получим следующее решение для релаксации давления:
ЛР — ехр(—Дг). (2.1.2.15)
Для стадии релаксации, когда давление внутри полости описывается формулой (2.1.2.13), для распределения давления вокруг полости имеем:
ЛР'

Д+ -Д- V г

Д+ехр
„ 2 г-а „ Дь т + ——р+
Р_+Г-Р-Р

Д-л/г
Л г ф
р+4тг — а 2Дал/г

2 Рарт
(2.1.2.16)
Решения (2.1.2.13) и (2.1.2.16) описывают динамику начальной стадии релаксации давления в полости и вокруг нее. Если время релаксации 1Г удовлетворяет условию (/г<10/а/), то в течение всего периода процесса
релаксации можно пользоваться этими решениями. При этом для конечной стадии релаксации можно принять приближение (2.1.2.15) и для характерного времени релаксации можем записать:
тг * 1/р или К«Р1а1. (2.1.2.17)
Таким образом, решениями (2.1.2.13) и (2.1.2.16) можно пользоваться в течение всего периода релаксации при условии, когда Д<10. Из анализа формулы (2.1.1.3) для р следует, что условие Р< 10 достигается для случая опрессовки без введения газа (а^ = о). При =0 имеем р = /т, поэтому для пористости получим условие т > 1СГ1.