При бурении и освоении скважины призабойная зона пласта подвергается поражению в зоне
, где
– радиус скважины по долоту,
– радиус поражения призабойной зоны, где произошли изменения в пласте,
В зависимости от типа коллектора и технологии бурения и освоения скважины проницаемость призабойной зоны
может оказаться как лучше так и хуже удаленной зоны пласта
:
.
В общем случае, для учета этого явления при расчете динамики давления пласта необходимо применять радиально-композитную фильтрационную модель: внутреннее кольцо пораженного пласта + внешнее кольцо невредимого пласта.
Однако, если кольцевая зона поражения пласта намного меньше радиуса дренирования
LaTeX Math Block |
---|
anchor | rsrwre |
---|
alignment | left |
---|
|
r_s - r_w \ll r_e \rm \, , |
то динамика пластового давления
может быть рассчитана по модели c неповрежденной призабойной зоной
за вычетом поправочного члена на повреждение:
LaTeX Math Block |
---|
anchor | P_wf_skin |
---|
alignment | left |
---|
|
p_{wf}(t) = p^o_{wf}(t)| - \frac{q_t}{2 \pi \sigma} \ S |
где
– дебит скважины в пластовых условиях,
– гидропроводность дальней зоны пласта,
–
скин-фактор – безразмерная характеристика повреждения призабойной зоны:
LaTeX Math Block |
---|
|
S = \bigg ( \frac{k}{k_s} - 1 \bigg ) \ \ln \big ( \frac{r_s}{r_w} \big ) |
Из определения видно, что
- ухудшенная призабойная зона характеризуется положительным скин-фактором ,
- улучшеная призабойная зона характеризуется отрицательным скин-фактором .
Учитывая, что на практике радиус повреждения призабойной зоны, как правило, меньше
м, а радиус контура питания как правило исчисляется сотнями метров, то условие
LaTeX Math Block Reference |
---|
|
практически всегда выполняется и поражение призабойной зоны можно всегда характеризовать скин-фактором.
На практике, наиболее популярные значения скин-фактора лежат в интервале
.
В частности, однофазная радиальная фильтрация в однородном бесконечном пласте, вскрытым скважиной со скин-фактором
приводит к следующей формуле для забойного давления:
LaTeX Math Block |
---|
|
p_{wf}(t) = p(t,r_w) = p_i + \frac{q_t}{4 \pi \sigma} \, \bigg[ - 2S + {\rm Ei} \bigg( - \frac{r_w^2}{4 \chi t} \bigg) \bigg] |
Заметим, что значение скин-фактора оказывает влияния на поведение давления только в самой скважине, и не влияет на распределение давления за пределами зоны поражения пласта
(сравните с
LaTeX Math Block Reference |
---|
anchor | p_F |
---|
page | Line Source Solution (LSS) (model) |
---|
|
).