Гидродинамически средние характеристики межскважинного интервала
При проведении гидропрослушивания между двумя скважинами, в которых характеристики коллектора значительно различаются и заранее неизвестны, встает вопрос о методах интерпретации результатов такого теста.
Одним из самых простых и эффективных методов является оценка межскважинного интервала средне-гидродинамическими параметрами.
По определению средне-гидродинамическими называются такие параметры межскважинного интервала однородной диффузионной модели, при которых отклик в принимающей скважине на изменение дебита возмущающей скважины совпадает с результатами полевого теста. И хотя значения этих параметров невозможно транслировать во входные параметры фильтрационной модели реального неоднородного пласта, тем не менее, эти значения могут эффективно помочь в анализе разработки.
Вот три наиболее ярких примера:
- Текущая фильтрационная модель разработки должна быть откалибрована, чтобы воспроизводить средне-гидродинамическиепараметры межскважинных интервалов.
- Анализ средне-гидродинамических параметров межскважинных интервалов в разных направлениях от тестовой скважины помогают понять анизотропию пласта в окрестности тестовой скважины
- Периодический мониторинг средне-гидродинамических параметров межскважинных интервалов позволяет выявить и квалифицировать осложнения разработки, возникшие с момента последнего теста.
Скорость распространения возмущения давления
Уравнение диффузии предполагает бесконечную скорость распространения возмущения давления, что означает, что в момент включения скважины возмущение давления мгновенно скажется на всем бесконечном пространстве пласта. Это положение не является строго физичным и существуют практические оценки реальной скорости распространения возмущения давления в пласте. Однако при практической интерпретации данных давления на скважинах скорость распространения возмущения давления настолько велика (порядка 1000 м/с и более), что эффекты, связанные с влиянием ее конечности на оценку динамики давления в пласте и скважине не существенны.
Несмотря на то, что скорость распространения возмущения полагается бесконечной любое локальное возмущение поля приводит к диффузии фронта изобар в пространстве с конечной скоростью, меняющейся во времени:
| (1) | r(t) = r_0 + 2 \sqrt{\chi t} |
Соответствующая скорость
u_{diff} = \sqrt{\frac{\chi}{t}} представляет собой скорость диффузии фронта изобар, а не скорость распространения возмущения давления (которая полагается в чисто диффузионных процессах бесконечной).
Это приводит к тому, что в пласте может быть сформирован процесс периодического изменения давления, например, периодическим включением и отключением скважины, который по мере удаления от возмущающей скважины будет все больше и больше отставать от задающего процесса на возмущающей скважины и при этом непрерывно терять свою энергию.
Это можно интерпретировать как процесс распространения периодического возмущения с конечной (причем достаточно низкой) скоростью – порядка 0.01 м/с и менее на расстояниях порядка нескольоких сотен метров.
Этот процесс в литературе часто называется фильтрационной волной давления (ФВД). При этом следует помнить, что несмотря на название сам процесс волновым не является и было бы правильнее его называть фильтрационным возмущением давления.
Следует отметить, что скорость распространения ФВД намного меньше средней скорости фильтрации флюида в пласте, которая составляет порядка 3 · 10-6 м/c (порядка 100 метров в год), что делает гидропрослушивание быстрым и эффективным средством для анализа параметров межскважинного интервала, прогнозирования долгосрочной реакции пласта на текущий режим работы скважины и калибровки фильтрационной модели.
References
[1] Pressure Pulse Calculator – Excel калькулятор для интерпретации результатов гидропрослушивания методом ФВД