cap 3 cercet inchidere
TRANSCRIPT
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
1/25
CERCETAREA ZCMINTELOR DE HIDROCARBURIIN REGIM NESTATIONAR DE MICARE
CERCETAREA ZCMINTELOR PRIN NCHIDEREA SONDELOR
SONDE EXTRACTIVE DE LICHIDE OMOGENE
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
2/25
Aceastcercetare constn producerea unei sonde la un debitconstant o perioad de timp -
de ordinul orelor sau zilelor
astfel nct n jurul sondei distribuia de presiune sfie ct mai
uniformi apoi nchiderea acesteia pentru o perioadde timp(Dt). n toat aceast perioad la talpa sondei se afl unmanometru de fund prevazut cu termometru maximal. Acestaare rolul de a msura variaia n timp a presiunii dinamice n
sond(curba de restabilire a presiunii).
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
3/25
n timpul producerii sondei la debit constant presiunea va variaconform declinului ei, aferent formei de energie a zcmntuluicercetat, dup care, n timpul nchiderii, presiunea dinamic va
crete continuu tinznd asimptotic, la infinit, ctre valoareapresiunii statice
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
4/25
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
5/25
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
6/25
Zcminte Infinite
Deoarece timpul de nchidere al sondei este relativ mic n
comparaie cu timpul ei de productie, unda de presiune nu aajuns la limita zcmntului, astfel inct acesta se comport caun zcmnt infinit. n acest caz distribuia de presiune va fi datde relaia
t
rkh
Qpp i 4E4
2
i
innd cont cdebitul de producie se masoarla suprafa, iarn sond(r=r
s
), presiunea va fi egalcu presiunea dinamic:
kt
rm
kh
Qpp sTid 4
E4
b 2i
sau
kt
rm
kh
Qpp sTid 4
E-4
b 2i
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
7/25
Din dezvoltarea n seria a funciei integral exponenial
E(-x)=ln x + 0.5772 -
, unde =0.5772 este constanta luiEuler, se rein numai primii doi termini dacargumentul x0.01,adictad
=kt/mmbrs2>25.
Cu aceste precizri presiunea dinamicse poate scrie:
5772.0
4ln
4
b2
sT
idrm
kt
kh
Qpp
sau
351,0lglg
4
b3,22
sT
idrm
kt
kh
Qpp
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
8/25
Deoarece aceast soluie a ecuaiei difuziei se poate aplica
numai functiilor continui, ea nu poate fi aplicatacestui gen decercetare care reprezintun caz tipic de discontinuitate. Pentruinlturarea acestui impediment se apeleaz la principiulsuprapunerii de efecte: cderea totalde presiune este egala cucderea de presiune datoritproducerii sondei cu debitul +Qpeperioada
t+t, plus cderea de presiune datorat producerii
sondei cu debitulQ
pe perioada t, adic QpQpp ttt
n care
351,0lglg4b3,2
2sT
ttrm
ktt
kh
QQp
i
351,0lglg
4
b3,22
sT
t
rm
kt
kh
QQp
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
9/25
Din nsumarea acestor relaii rezultt
tt
kh
bQpp it
lg4
3,2
reprezentand valoarea presiunii dinamice n orice moment dupnchiderea sondei pentru cercetare.
Reprezentarea grafica a funciei t ttkhbQpp it
lg43,2
conduce la o variaie liniarintr-o reprezentare semilogaritmic.
Din aceastdiagramse citete panta dreptei
kh
bQi
4
3,2 [bar/ciclu], capacitatea de curgere a stratului
i
bQkh
4
3,2
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
10/25
i permeabilitatea efectiva mediului poros
h
khk
Deoarece nivelul dinamic va atinge nivelul static dupun timpinfinit de nchidere, nseamnca prin extrapolarea dreptei la un
timp de nchidere infinit, adic
1
t
tt , se va obine valoarea presiunii iniiale a zcmntului
n viaa unei sonde, debitul de producie nu se poate menineconstant, ceea ce atrage dup sine invaliditatea condiiei destabilizare a micarii n jurul sondei, i deci invaliditatea relaiei
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
11/25
t
tt
kh
bQpp it
lg
4
3,2
n aceast situaie se procedeaz la aproximarea variatieidebitului sondei nainte de nchidere printr-o variaie n trepte,
urmnd sse aplice principiul suprapunerii de efecte.Deoarece numrul de trepte de debit poate fi foarte mare icalculele devin anevoioase, se prefer sse lucreze cu un timpaparent de productie al sondei, definit ca raportul dintrecumulativul de fluid produs de sond pn n momentulnchiderii acesteia pentru cercetare i debitul constant cu care aprodus acea sondnainte de inchidere,
Q
Nt
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
12/25
Curba de restabilire a presiunii
arat ca n figur, de-a lungul eiputndu-se evidenia existena atrei zone:
I zona dominatde efectele de sond;II
zona corespunzatoare relaiei teoretice
ttt
khbQpp it
lg43,2
III
zona n care se fac simite efectele de limitare a zcmntului.
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
13/25
CURBA DE REFACERE A PRESIUNII
206.0
208.0
210.0
212.0
214.0
216.0
218.0
220.0
222.0
224.0
226.0
228.0
0.0000.5001.0001.5002.0002.5003.0003.5004.000
log[(t+
t)/
t]
p
t,
bar
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
14/25
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
15/25
Efectele de sond cauzeaz o reducere (blocaj) sau o mrire a
vitezei de refacere a presiunii dinamice n sondi deci o cderesuplimentarde presiune n calea miscrii fluidelor ctre sonde.n aceast categorie intr reducerea permeabilitaii n zona
imediat din jurul sondelor ca urmare a traversrii stratuluiproductiv cu un fluid necorespunztor i cimentarii acestuia, saucreterea permeabilitii ca urmare a operaiilor de stimulare.
Cderi suplimenrare de presiune provoac i imperfectiuneasondelor dup modul sau gradul de deschidere a stratului,producerea sondelor la presiuni difereniale mari, caregenereazmiscri neliniare n jurul sondelor etc.
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
16/25
Efectele de sond pot fi luate n calcul ca o cdere
suplimentarde presiune proporionalcu debitul de productieal sondei
kh
bQsps
2
Rezultexpresia
s
rmktipp
sT
id 87,0351,0lglg 2
care pentru timpi mici de nchidere relativi la timpul aparent de
productie, devine ttipp id lglg
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
17/25
Prin scderea celor doua relaii de mai sus, rezulta expresia
factorului de sonda
351,0lg151,1
2sT
dt
rm
tk
i
pps
n cazul n care se ia ca baz valoarea presiunii dinamicedupo orde la inchidere, relatia factorului de sonddevine
351,0lg151,1
201
sT
torat
rm
tk
i
pps
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
18/25
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
19/25
Valoarea presiunii dinamice n orice moment dup nchiderea
sondei se evideniazprin relaia
tipp oratt lg1
Se mai determina:- cderea suplimentarde presiune datorita factorilor de sond
isps
87,0
-
indicele real de productivitate
0
ti
r
pp
QIP
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
20/25
-
indicele ideal de productivitate
sti
ippp
QIP
0
- raia de productivitate
0
1
ti
s
i
r
pp
p
IP
IPRP
care are valori subunitare pentru sondele cu blocaj isupraunitare pentru sondele stimulate
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
21/25
Factorul de sondtotal poate fi exprimat prin relaia:
ssssss Dhpb
unde:
- sb
= factorul de sonddatoritblocajului
;- sp, sh
= factorul de sonddatorat imperfeciunii sondelordupmodul de deschidere si dupa gradul de deschidere;
- sD
= factorul de sonddatorat exploatrii sondelor lapresiuni difereniale mari, sb
+DQ ;- s
= factorul de sond datorat nclinrii sondei nstratul productiv, fade vertical.
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
22/25
n perioada iniial, curba de restabilire a presiunii n sond
este dominatde efectul inchiderii la suprafa. Sonda senchide la suprafa iar stratul continua sdebiteze pncndefectul nchiderii la suprafase transmite la talpa sondei.
Coeficientul de inmagazinare de fluid n sondeste definit caraportul ntre variaia volumului de fluid n sond raportat lavariaia presiunii la talp
t
p
Qb
p
tQb
p
VC s
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
23/25
O observaie empiricse referla timpul tc
dupcare efectele
de inmagazinarea fluidului n sonddispar.
Acesta se poate determina cu relaia2
14,050sT
cs
adadrm
kteCt
sau pe cale graficprin translatarea spre dreapta cu un ciclu ijumtate a timpului corespunztor ultimului punct care senscrie pe dreapta cu pant unitar. Punctele care se afl lavalori ale timpului Dt > tc
sunt cele cerute pentrureprezentarea funciei
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
24/25
t
ttfp t lg
care va conduce la obinerea corecta variaiei liniare.
-
7/25/2019 Cap 3 Cercet Inchidere
25/25
EVIDENTIEREA DURATEI DE
INMAGAZINARE
1
10
100
0.1 1 10 100
Ore
Bar
Sef lucrari dr. ing. Doru STOIANOVICI 2010