Efter indstrømning

Efter  -indstrømning - tilstrømningen af ​​væske fra formationen ind i brønden, efter at den er stoppet.

Konceptet med post-tilstrømningskoefficienten

Efter lukning i brønden, selvom volumenet af væske i brøndboringen ikke ændres, stiger dens mængde i form af vægt. Over tid, efterhånden som trykket i brøndboringen stiger, falder intensiteten af ​​påvirkningen af ​​brøndboringen (efter indstrømning) (fig. 1).

Effekten af ​​brøndboringen ledsager ikke kun lukningen af ​​brønden, men også enhver ændring i driftstilstanden (opstart, ændring i strømningshastighed osv.). Et kvantitativt mål for brøndpåvirkningseffekten er brøndpåvirkningskoefficienten:

hvor ΔV er ændringen i væskevolumenet reduceret til termobariske forhold i borehullet ved begyndelsen af ​​indstrømningen, ΔР er ændringen i tryk.

Hvis borehullets indflydelsesfaktor er kendt, kan ændringshastigheden i bundhulstryk over tid bruges til at beregne ændringen i tid efter strømningshastighed:

Dette forhold bruges til at estimere borehullets indflydelsesfaktor. Til dette svarer det mest gunstige tidsinterval til begyndelsen af ​​den transiente proces. Især for en opbygningscyklus er efterstrømningskoefficienten lig med forholdet mellem den tidligere brøndstrømningshastighed Q_0 = const og hastigheden af ​​trykændringen i det indledende øjeblik — P'=ΔP/Δt| t=0 (geometrisk - tangenten af ​​hældningsvinklen til HPT i kartesiske koordinater) (fig. 2.)

Beregning af post-tilstrømningskoefficienten

Forholdet til estimering af efterstrømningshastigheden udelukkende på grund af fluidets komprimerbarhed (for eksempel ved lukning af en strømmende brønd) kan opnås ud fra følgende betragtninger.

Ud fra formlen til beregning af kompressibilitetskoefficienten for væsken, der fylder brøndboringen med det indledende volumen V

Den generelle sammenhæng for efterstrømningsfaktoren i en levende boring med et dynamisk niveau kan udledes af følgende betragtninger. Først transformerer vi forholdet ved at erstatte væskens volumen med dens massefylde:

Løsningen til denne ligning har formen

hvor γ initial - tæthed ved initialtryk P initial • Hvis P > P initial , så γ > γ initial (det vil sige, tæthed stiger med stigende tryk).

Hvis vi negligerer vægten af ​​gaskolonnen over niveauet såvel som ændringen i tæthed med dybden under niveauet, bestemmes bundhulstrykket Рzab af forholdet

hvor h yr  er dybden af ​​niveauet, h zab  er dybden af ​​trykmåling (nederst), P y er trykket ved brøndhovedet. Væskevolumen over trykmålingsdybden:

hvor S er rørets tværsnitsareal. Debitering efter indstrømning,

Det første udtryk bestemmer ændringen i strømningshastigheden på grund af stigningen i det dynamiske niveau, det andet - på grund af væskens kompressibilitet. Yderligere, ved at transformere det foregående udtryk, efter at have bestemt tæthedsværdien ved hjælp af ligningen for at finde γ , opnår vi det endelige udtryk for post-indstrømningshastigheden:

For en inkompressibel væske er β=0, når efterstrømmen udelukkende skyldes stigningen i væskeniveauet.

Variabel efterstrømsdiagnostik baseret på brøndtestresultater

Antagelsen om en konstant efterstrømningskoefficient er ganske acceptabel og anvendes med succes i analysen af ​​brøndtestresultater i væskefiltrering. Arten af ​​post-flow-effekten på brøndtestresultaterne kan ses af figuren. I den indledende fase af undersøgelsescyklussen har efterstrømningskoefficienten en overvejende indflydelse på trykadfærden sammenlignet med de grundlæggende hydrodynamiske parametre (filtreringsegenskaber, hudfaktor osv.). Desuden er denne effekt mærkbar over længere tid, jo større efterstrømningskoefficienten er.

For gas er det nødvendigt yderligere at tage højde for den betydelige effekt af termobariske forhold på dens egenskaber, som igen i høj grad afhænger af brøndens driftstilstand. I dette tilfælde, ved store forskelle i temperatur og tryk, kan efterstrømningskoefficienten ikke længere betragtes som konstant. Men hovedfaktoren, der bestemmer den ustabile efterstrømning, er den komplekse sammensætning af blandingen, der fylder brøndboringen. Med den samtidige tilstedeværelse i brøndboringen af ​​flere komponenter eller faser, der adskiller sig i tæthed, omfordeles de i dybden. Vægten af ​​væskesøjlen over trykmålepunktet varierer med tiden. Under disse forhold tidsafhængig og efterstrømningskoefficient.

Variable afterflow-modeller

Der er to grundlæggende forskellige måder at beskrive variabel efterstrømning på. Den første metode antager, at denne parameter ændres gradvist på en kontinuerlig måde. En af de mest kendte modeller, der beskriver en kontinuerlig ændring i post-inflow over tid, er Fair-modellen. Det antager, at intensiteten af ​​faseomfordelingen i brøndboringen ændrer sig i tid t ifølge den eksponentielle lov:

Hvor C er den konstante (standard) komponent af koefficienten efter indstrømningen; Qat - forbrug under standardforhold. Hegeman-modellen adskiller sig kun i den måde, eksponenten beregnes på:

Hvor t* er en pseudotid og er en analog af parameteren τ, men normaliseret på en pseudotidsskala. Sammen med brøndtests, der overvejes i praksis, anvendes modeller, der antager en ændring i post-tilstrømningskoefficienten på en diskret måde. Som regel svarer forskellige efterstrømningskoefficienter i dette tilfælde til tidsintervaller, der er forskellige i brønddriftstilstanden. Arten af ​​indflydelsen af ​​den variable efterstrømning på den logaritmiske afledte er forklaret af diagrammet. Figurerne viser afhængighederne af ændringen i den afledte over tid for flere forskellige konstante efterstrømningskoefficienter. De fungerer som en slags skala for den beskrevne effekt. Den afledte for den variable efterstrømning skærer successivt flere sådanne afhængigheder i overensstemmelse med arten af ​​ændringen i tid af efterstrømningskoefficienten (C). Hvis koefficienten vokser, krydser den afledte først kurverne med små værdier af C og derefter med store. Hvis koefficienten falder, krydser den afledte kurverne i omvendt rækkefølge.



Eksempler på effekten af ​​variabel efterstrømning på brøndtestresultater

Variabel efterstrømning kan være forårsaget af en række forskellige årsager. Med et kraftigt trykfald ved bundhullet i færd med at opsende en oliebrønd til udvinding (KSD-teknologi), stiger gasindholdet i produktet. Som følge heraf øges kompressibiliteten af ​​blandingen, der kommer fra reservoiret, hvilket medfører en stigning i efterstrømningsintensiteten over tid, et lignende eksempel er vist i figuren.

En anden almindelig årsag til variabel efterstrømning er den ikke-stationære proces med akkumulering af den tunge fase (formationsvand) i bunden af ​​brønden. Under drift føres vand til brøndhovedet af strømmen af ​​væske, der kommer fra formationen. Når brønden lukkes ned (undersøgelser ved hjælp af HPC-teknologi, HPC), stopper vandudstrømningen. Hun er aflejret og samler sig i bunden. Samtidig kan der strømme vand fra de udsatte reservoirer eller omvendt absorberes. Tilsammen kan disse processer forårsage meget forskellig dynamik af ændringer i vandindholdet ved bundhullet og forårsage både en stigning og et fald i eftertilstrømningskoefficienten over tid. Således er brøndtest præsenteret i fig. 3.2, 3.3 er karakteriseret ved efter-tilstrømning med intensitet aftagende med tiden. Ris. 3.4, 3.5 svarer til det tilfælde, hvor efter-tilløbsintensiteten tværtimod stiger med tiden. I figurerne er reelle måleresultater sammenlignet med hypotetiske kurver, der ville blive observeret ved en konstant efterstrømningshastighed. Resultaterne af fortolkningen af ​​de opnåede materialer, under hensyntagen til den variable efterstrømning, er vist i fig. 3.6.



Ændringshastigheden efter indstrømning er så betydelig, at der observeres et lokalt trykfald i den indledende opbygningsfase. Dette svarer til de tidligere overvejede teoretiske begreber (fig. 2.2). På kurven for den logaritmiske afledte svarer dette tidsinterval til zonen med usikre værdier

I denne brønd blev der foretaget målinger af ændringen i trykprofilen med dybden i strømningstilstanden (fig. 3.7a) og i statisk tilstand (fig. 3.7b), hvilket afspejler ændringen i tætheden af ​​borehullets fyldstof med dybden. Analysen af ​​disse materialer bekræfter det faktum, at vand sætter sig ved bundhullet efter brøndlukningen og det høje gasindhold i hulfyldningen, hvilket tilsammen gav en udtalt variabel efterstrømning.


Litteratur

Links