Последовательность расчета параметров при вызове притока на депрессии

Допустимое значение депрессии на пласт при вызове притока выбирают
с учетом прочности цементной оболочки:
ΔР ≤ Рпл – (Рпл' – ah) (3)
где: Рпл – давление в продуктивном пласте;
Рпл' – давление в водоносном горизонте либо в водно-нефтяном контакте (ВНК);
h – высота цементной оболочки между водоносным горизонтом или ВНК и наиболее близким перфорационным каналом;
а – допустимый градиент давления на цементную оболочку за обсадной колонной
а ≤ 2,5 МПа/м
Слайд 2

Допустимая депрессия: исходя из устойчивости призабойной части пласта эти условия выполняются при соотношении:
Р ≤ σсж/2 – k(Pгд – Рпл) (4)
где: σсж – предел прочности породы на сжатие с учетом ее изменения при насыщении фильтратом бурового раствора;
Pгд – вертикальное горное давление;
K – коэффициент бокового распора (λ=μ/1-μ);
Горное давление определяется средней (средневзвешенной) плотностью верхних пород ρср с учетом жидкости содержащиеся в них и глубиной залегания пласта:
Pгд = g ρср H * 10-6, МПа (5)
если g м/c2
ρср кг/м3 , ρср = (2300-2500) кг/м3 коэффициент бокового распора
λ=K= ν/1- ν (6)
(Вызов притока из пласта в условиях депрессии)
Значения модуля упругости Е и коэффициента Пуассона (ν) для горных пород
Слайд 3

Допустимая депрессия на пласт из условия недопущения смыкания трещин (для трещиноватых коллекторов) определяется по формуле:
ΔР≤δЕ/4L(1- ν2), МПа (7)
Где: δ – раскрытие трещин, м.
L – длина трещины, м.
Е – модуль упругости породы пласта, МПа.
Слайд 4

Минимальная депрессия на пласт должна также обеспечивать перепад давления, необходимые для преодоления сопротивления движению жидкости в призабойной части пласта (Рдоп):
ΔР≤Рдоп (8)
Принимают, что дополнительное давление:
Рдоп = 2-5 МПа
7) Чтобы предотвратить выделение газа призабойной части пласта и его прорыв в ствол скважины, депрессию ΔР ограничивают условием
ΔР = Рпл – 0,6 Рнас.г. (9)
При обводнении флюида более 3%, а для остальных случаев
ΔР = Рпл – Рнас.г. (10)
Где: Рнас.г. – давление насыщения нефти газом
Известно около 20 технологических процессов вызова притока из пласта
Основные из них:
- вызов притока путем замещения жидкости в эксплуатационной колонне;
- вызов притока из пласта при помощи воздушной подушки (закачивается газ);
- вызов притока из пласта с помощью пусковых клапанов;
- вызов притока с помощью струйных аппаратов
Слайд 5

Методы освоения скважин и вызов притока жидкости или газа из пласта в скважину, базируются на трех способах снижения противодавления на пласт:
Уменьшение плотности жидкости, заполняющей скважину;
Снижение уровня жидкости в скважине.
(Например если после воздействия на пласт, например ГРП, проницаемость пласта увеличивается, жидкость из скважины уходит в пласт – уровень снижается – вызывается приток на депрессии).
Снижение забойного давления после предварительного воздействия на продуктивные пласты.
Приток флюида из пласта начинается в том случае, если давление столба жидкости в скважине (эксплуатационной колонне) становится меньше пластового, т.е. при создании депрессии на пласт.
Слайд 6

Способы вызова притока флюида из пласта
- снижение уровня жидкости в скважине – за счет поршневания, свабирования
- замена на легкую жидкость т.е. жидкость в эксплуатационной колонне заменяют на более легкую;
- погружными насосами – за счет снижения уровня в колонне вызывается приток
- освоение с применением газообразных агентов.
Слайд 7

Вызов притока методом замещения жидкости в эксплуатационной колонне, с целью снижения ее плотности и снижение противодавления на пласт – способ 1.
При вызове притока этим способом жидкость большей плотности в эксплуатационной колонне замещается на жидкость меньшей плотностью. Для этого:
- спускают НКТ до уровня перфорационнх отверстий;
- затрубное (между эксплуатационной колонной и НКТ) падают жидкость (или ГЖС) меньшей плотности, вытесняя в НКТ раствор с большей плотностью;
- при попадании жидкости с меньшей плотностью в НКТ начинает снижаться забойное давление, и когда оно становится меньше пластового т.е. создается депрессия на пласт, начинается приток флюида из пласта;
- если продуктивный горизонт сложен трещиноватыми породами, то замещение жидкости в скважине ведут в несколько этапов, причем плотность жидкости замещения на каждом последующем этапе меньше, чем на предыдущем.
Слайд 9

Максимальное давление на устье скважины отвечает моменту времени,
когда жидкость с меньшей плотностью ρл.ж. достигнет забоя:
При этом: Руст.= ρт.ж.*gH - ρл.ж.*gH + ΔРзп + ΔРк
Максимальное давление на устье скважины отвечает моменту времени, когда жидкость с меньшей плотностью ρл.ж. достигнет забоя:
Руст.=( ρт.ж. - ρл.ж. ) gH + ΔРзп + ΔРк (11)
Где: ρт.ж в НКТ и ρл.ж. между эксплуатационной колонной и НКТ – плотность тяжелой и легкой жидкости соответственно;
Н – длина колонны труб НКТ
ΔРзп и ΔРк – потери давлений в затрубном пространстве и в колонне труб (НКТ);

Давление на устье:
Руст. не должно превышать значение давления опрессовки эксплуатационной колонны. Это учитывают при определенной производительности насосных агрегатов, так как потери давления ΔРзп и ΔРк зависят от расхода жидкости в системе циркуляции.
Значение пластового давления (Pпл) сравняется с величиной давления на забое при определенном соотношении высоты столбов тяжелой и легкой жидкостей в колонне:
Рпл=[ρл.ж∙hл.ж+(hпл-hл.ж)ρт.ж]g+∆Рз.п+∆Рк (12)
Слайд 10

Так, как приток флюидов из коллектора происходит при условии, что Pпл > Р г.ст., то это условие можно получить при определенном значении высоты столба легкой жидкости hл.ж.
Преобразуем формулу (12)
Рпл=ρл.ж∙hл.ж+hпл∙ρт.ж∙g-hл.ж∙ρт.ж∙g+∆Рз.п+∆Рк
Упростив получим:
hл.ж.=(Рпл-hпл∙ρт.ж∙g- ∆Рз.п-∆Рк)/ g(ρл.ж- ρт.ж)=(Рпл -∆Рз.п- ∆Рк-hпл∙ρт.ж.∙g)/ g(ρл.ж- ρт.ж);
Таким образом:
hл.ж.=((Рпл -∆Рз.п- ∆Рк)/ g)-hпл∙ρт.ж./ ρл.ж.- ρт.ж.
Если в соответствии с принятой технологией тяжелая жидкость с ρт.ж. – это жидкость, используемая в технологическом процессе (вторичные вскрытия, капитального ремонта и т.п.), то необходимо принимать плотность жидкости ρр, используемой в технологическом процессе до вызова притока. Тогда
hл.ж.=((Рпл -∆Рз.п- ∆Рк)/ g)-hпл∙ρр/ ρл.ж.- ρр.

Слайд 11

Тогда:
Слайд 12

Слайд 13