Полнота вскрытия пласта и ее влияние на производительность проектных горизонтальных скважин

К многочисленным техническим и технологическим факторам, влияющим на производительность горизонтальных газовых скважин, относится и неполнота в плане вскрытия пласта в пределах удельной площади приходящейся на долю рассматриваемой скважины.

Неполнота вскрытия пласта вертикальными скважинами определялась по толщине. Для горизонтальных скважин это понятие в какой-то степени аналогично с расположением горизонтального ствола по толщине и его влиянием на производительность скважины и параметры пласта, определяемые по данным исследования таких скважин. Однако, к особенностям горизонтальных скважин относится не только расположения горизонтального ствола по толщине и относительно контуров питания, но и полнота вскрытия горизонтальным стволом удельную площадь вдоль или поперек в зависимости от направления ствола. Методы расчета, которые предложены для определения производительности горизонтальных скважин и параметров пласта по данным исследования таких скважин получены для случаев, когда:

1. горизонтальный ствол полностью вскрывает полосообразный пласт, симметрично расположенный относительно контуров питания и забойное давление постоянное по длине горизонтального ствола

2. горизонтальный ствол неполностью вскрывает пласт и дренирует зону имеющую форму эллипсоида усеченного плоскостями по кровле и подошве пласта и при постоянном забойном давлении по длине ствола

3. горизонтальный ствол дренирует пласт круговой формы зоны дренирования с условным “радиусом” контура питания.

Возможность проверки пригодности 1-го метода определения производительности горизонтальной скважины, вскрывшей полосообразный пласт с симметричным расположением ствола при нелинейном законе фильтрации и определения параметров пласта по данным исследования таких скважин предопределила необходимость рекомендовать этот метод в качестве руководящего документа для практического применения. Применения этого метода обуславливает необходимость учета влияния неполноты вскрытия полосообразного пласта в плане горизонтальным стволом удельную площадь вдоль или поперек в соответствии с направлением горизонтального ствола.

Следует подчеркнуть, что неполнота вскрытия полосообразного пласта горизонтальным стволом т.е. когда длина полосообразного пласта L больше длины горизонтального ствола L_гор, т.е. L>L_гор производительность скважины зависит еще и от симметричности расположения ствола. Наилучшим с позиции получения максимальной производительности скважины является симметричное (см. рисунок 5.2 а положение 1) размещение горизонтального ствола на площади охваченной дренированием. Все имеющиеся методы определения производительности горизонтальных газовых скважин получены для симметричного размещения горизонтального ствола в зоне дренирования. Если ствол скважины расположен асимметрично, то согласно предложенным ранее методам невскрытая часть площади полосообразного пласта не участвует в работе скважины, что неоправданно приводит к снижению производительности таких скважин и, следовательно, проницаемости пласта определяемых по данным их исследования. Отсутствие простых расчетных методов определения производительности горизонтальных скважин несимметрично расположенных на площади зоны дренирования и не полностью вскрывшей эту площадь являются основными причинами, из-за которых производительность таких горизонтальных скважин оценивается с помощью универсальных кривых в безразмерных единицах построенных путем численного решения этого вопроса с использованием геолого-математических моделей фрагментов залежей с однородными пластами. Зависимости относительных дебитов горизонтальных скважин от относительного вскрытия полосообразного пласта показана на рисунке 4.9, где Q_н и Q_п – дебиты горизонтальных скважин неполного и полного вскрытия полосообразного пласта длиной L. Кривые 1- получены для различных соотношений . Для определения дебита несовершенной скважины Q_н по известным L_гор и L, а также Q_п определенный по формуле полученной для полного вскрытия пласта сначала необходимо определить из рисунка 4.9 относительный дебит скважины , а затем используя формулу:

(5.62)

Вычисленный по формуле (5.62) дебит горизонтальной скважины должен быть использован при обработке результатов исследования такой скважины, определении показателей разработки и параметров пласта.