3. Гидродинамические параметры пластов и скважин

Для решения многих практических задач, связанных с проектированием и разработкой НГМ, а также с установлением режимов эксплуатации отдельных скважин, необходимо определить параметры, характеризующие гидродинамические свойства скважин и пластов: продуктивность скважин, гидропроводность пласта, пьезопроводность пласта, коэффициент гидродинамического совершенства скважины.

1) коэффициент продуктивности добывающей скважины – отношение ее дебита Q к перепаду между пластовым и забойным давлением, соответствующими этому дебиту – показывает на сколько может измениться дебит скважины при изменении депрессии на пласт на единицу.

, (3.1)

Размерности ; ; ;

В литературе обозначение коэффициента продуктивности можно встретить через греческую букву η .

Из формулы Дюпюи коэффициент продуктивности может быть определен как

(3.2)

Для нагнетательной скважины определяют аналогичный коэффициент - коэффициент приемистости нагнетательной скважины:

; (3.3)

Qв – расход воды, закачиваемой в данную скважину.

2) коэффициент гидропроводности пласта

; ; (3.4)

К и e связаны между собой.

.

3) подвижность жидкости в пласте k/m

Определение данного параметра необходимо в случае исследования притока к скважинам нефтей, обладающих структурно-механическими свойствами (аномально- и сверханомально-вязкие нефти)

; (3.6)

4) коэффициент проницаемости пласта k – важнейшая гидродинамическая характеристика пористой среды – характеризует суммарную площадь сечения поровых каналов, по которым идет процесс фильтрации, на единичной площади фильтрации.

[k]=м2 , мкм2, Д, мД. 1Д=1000мД=1,02мкм2=1,02?10-12 м2.

Способы определения коэффициента проницаемости k:

- Лабораторный - через образец пористой среды длиной l, площадью поперечного сечения F, пропускается жидкость или газ вязкостью m, с объемным расходом Q, при перепаде давления на входе Р1 и выходе Р2 этого образца DR. Тогда согласно закона Дарси:

, DR=R1-P2 (3.7)

; (3.8)

Преимущество этого способа - наиболее точный, недостаток - показывает значение К только в точке отбора керна.

- Геофизический – определяют при проведении геофизических работ в скважине. Преимущество этого способа - характеризует большую область пласта (осредненно), но только на несколько сантиметров от ствола скважины

- Гидродинамический - позволяет количественно оценить проницаемость призабойной зоны пласт (ПЗП), удаленной зоны пласта и всего пласта в зоне дренирования скважины, но данный способ определения коэффициента проницаемости менее точный чем лабораторный.

5) коэффициент пьезопроводности пласта c - характеризует способность пласта к передаче возмущений (изменений давления), вызванных изменением режима эксплуатации. Или, характеризует скорость перераспределения давления в пласте в условиях упругого режима. Для однородного пласта:

c - формула Щелкачева; (3.9)

[c]=, [c]=10…10 м/с –для реальных пластов.

где и - соответственно коэффициент сжимаемости жидкости и пласта;

- коэффициент упругоемкости пласта; Паили см2/кгс;

m – эффективная пористость, доли единицы.

6) гидродинамическое совершенство скважины характеризуется:

а) приведенным радиусом скважины

Приведенный радиус скважины – это радиус такой воображаемой скважины, которая в аналогичных условиях дает такой же дебит, что реальная скважина.

rпр=rc ?е-с, где с=с1+с2 (3.10)

б) коэффициентом совершенства (3.11)