Определение расположения газоводяного контакта (ГВК) - Основы добычи нефти и газа

Физические основы ГВК и способы его определения. Газоводяной контакт представляет собой поверхность толщиной обычно в несколько метров. Характер этой поверхности определяется в основном капиллярными силами. Чем меньше диаметр поровых каналов, тем больше высота капиллярного поднятия воды, и чем выше неоднородность переходной зоны по размерам, тем больше толщина этой зоны, и наоборот.

Если в скважине вскрыт газоводяной контакт, его положение, как правило, устанавливают на основе данных геофизических методов. Иногда по результатам геофизических исследований (например, при наличии трещиноватых коллекторов) нет возможности четко интерпретировать полученные данные. Тогда для определения положения ГВК части пласта поэтапно опробывают снизу вверх. Этот способ прямой оценки положения ГВК требует значительных затрат времени. При опробовании водяной части пласта и создании высоких депрессий может прорваться газовый конус, и, наоборот, при опробовании газовой части - образоваться водяной конус. Подтягивание газа или воды может произойти также вследствие негерметичности цементного кольца за колонной. Если при опробовании вскрыта значительная часть пласта и получен одновременно приток газа и воды, то применяемыми в настоящее время методами установить положение ГВК с достаточной точностью затруднительно.

Если же на месторождении имеется скважина, вскрывшая большой интервал пласта, включающий ГВК, а при использовании обычных геофизических методов не получено положительных результатов, то для оценки положения ГВК можно использовать следующие способы:

Акустические исследования в работающей скважине с помощью глубинного шумомера в зоне вскрытого интервала. Анализ общей и линейной интенсивности изменения шума позволят оценить положение ГВК.

Термокаротаж последовательно в работающей и остановленной скважинах и сопоставление полученных термограмм. Отрицательная аномалия температурной кривой, полученной при работе скважины в зоне вскрытого интервала, характеризует газоносную часть пласта, а зоны повышения температуры соответствуют водоносной части пласта.

Измерение давлений в работающей скважине при помощи дифференциальных манометров. Положение ГВК определяют по точке перегиба кривой изменения давления по глубине.

4 Перфорация под давлением в предварительно осушенной скважине со вскрытием вначале верхней газоносной части пласта и затем нижней водоносной его части.

Кроме указанных прямых методов, положение ГВК можно найти расчетным путем:

    5 Приближенный метод расчета уровня ГВК, в случае отсутствия скважин, дошедших до водяной части пласта (гидростатический метод). 6 Методом В. П. Савченко при наличии на месторождении двух или более скважин, вскрывших водяную и газовую части пласта, или по данным одной скважины, в которой отдельно испытаны водяная и газовая части (не требует бурения отдельных скважин в зоне ГВК).

Гидростатический метод определения ГВК заключается в следующем. Принимая давление на контакте газ - вода равным гидростатическому для газовой и водяной частей залежи, имеем:

,

В которых сВ - плотность пластовой воды; показатель степени s - то же, что и в формуле (4.3). Приравнивая данные формулы и раскладывая eS в ряд, получаем выражение для определения глубины положения ГВК:

, (4.17)

Где.

Метод В. П. Савченко позволяет вести расчет уровня ГВК как для его горизонтального, так и наклонного положения (рис.28 и 29).

схема газовой залежи с рис.29. схема газовой залежи с горизонтальным контактом наклонным контактом газ-вода газ-вода

Рис.28. Схема газовой залежи с Рис.29. Схема газовой залежи с горизонтальным контактом наклонным контактом газ-вода газ-вода

, (4.18)

Где pПлА и pПлБ - пластовые давления соответственно в водяной и газовой скважинах, МПа; сВ и сГ - соответственно плотность воды и газа, кг/м3; l = l1 + l2, м.

При наклонном положении ГВК угол его наклона определяется согласно схеме рис.29 по пластовым давлениям pВ1 и pВ2 в скважинах В1 и В2, приведенных к плоскости I-I, относительно плоскости II - II

, (4.19)

Где Д l - разность высотного положения ГВК на участке х.

В формуле (3.19) сВ и сГ приняты постоянными. При больших значениях расстояний между забоями скважин необходимо учитывать изменения сВ и сГ с глубиной.

Более точно положение горизонтального ГВК можно определить, если использовать барометрическую формулу и разложить при этом показательную функцию в ряд. После преобразований получим

. (4.20)

Для наклонного положения ГВК имеем

(4.20')

Определив величину Д l, находим коэффициент б, соответствующий тангенсу угла наклона контакта к горизонтали:

,

Где х - расстояние между скважинами по горизонтали.

Зная значение б и абсолютную отметку ГВК в одной скважине, можно найти абсолютную отметку ГВК в других скважинах по формуле вида

Наблюдение за изменением положения ГВК в процессе разработки позволяет определить режим работы залежи и количество поступающей воды, что дает возможность обоснованно планировать расположение и выбирать конструкцию и глубину забоя проектируемых скважин. Образование языков и конусов подошвенной воды приводит к искривлению контакта, что надо учитывать при анализе материалов.

Похожие статьи




Определение расположения газоводяного контакта (ГВК) - Основы добычи нефти и газа

Предыдущая | Следующая