Методы оценки реологических характеристик нефти, основанные на гидродинамических исследованиях скважин

Применение традиционных гидродинамических методов, разработанных применительно к процессам фильтрации ньютоновских жидкостей, оказалось мало эффективным для оценки фильтрационных характеристик аномальных нефтей. Так, при исследовании скважин и пластов на неустановившихся режимах фильтрации снимаются кривые восстановления забойного давления. Обработка результатов исследований производится по основной формуле теории упругого режима, полученной для жидкостей с постоянной вязкостью. Вязкость жидкости считается не зависящей от времени и градиента давления. Эти параметры в случае фильтрации аномальных нефтей являются переменными.

Методы исследований скважин на установившихся режимах оказываются мало пригодными для изучения реологических свойств аномальных нефтей. Это объясняется тем, что основная доля потерь давления приходится на призабойную зону. Существующие здесь значительные градиенты давления обуславливают фильтрацию нефти в этой зоне с предельно разрушенной структурой. Таким образом, в процессе исследований скважин практически снимается зависимость дебита скважин от депрессии на пласт, в котором движется ньютоновская жидкость.

Исходя из предположения о справедливости для нефти модели вязко-пластической жидкости для оценки начального градиента давления предложена модификация метода исследования скважин на неустановившихся режимах – так называемый метод снятия двухсторонних кривых восстановления давления. Сущность этого метода, разработанного под руководством акад.АНАа ССП А.Х.Мирзаджанзаде, состоит в получении при исследовании скважины двух кривых восстановления забойного давления – при притоке жидкости из пласта и при поглощении пластом нагнетаемой жидкости. В случае вязко-пластической нефти предельные значения забойного давления в обоих случаях не равны между собой. Причем, предельное значение забойного давления, полученного при притоке, меньше давления при поглощении нефти. Разность этих забойных давлений равна удвоенному начальному перепаду давления, обусловленному фильтрацией жидкости с вязко-пластическими свойствами. Метод апробирован на скважинах многих месторождений страны. По результатам этих исследований получены значения начального давления, изменяющиеся практически от нуля (месторождение Банка Дарвина) до 9 кгс/см² (Арланское нефтяное месторождение).

Преимущество метода состоит в определении начального градиента давления в условиях близких к пластовым. Некоторые погрешности при измерении этого параметра вносятся в случае применения при получении кривой падения давления жидкости с иными свойствами, чем пластовая нефть. Более существенным недостатком метода является неизвестность ухода жидкости за пределы области дренажа в процессе проведения экспериментов. Это обуславливает трудность нахождения начального градиента давления – основного параметра, применяемого в гидродинамических расчетах фильтрации вязко-пластических нефтей.