Формулам совершенных скважин

Поступление жидкости из пласта в ствол несовершенной скважины более затруднено, чем в совершенную скважину, так как фильтрующая поверхность несовершенной скважины меньше фильтрующей поверхности соответствующей совершенной скважины. Поэтому дебит несовершенной скважины Q_НС будет меньше дебита совершенной скважины Q_CC, т.е. Q_НС < Q_CC. Производительность несовершенной скважины удобно изучать, сравнивая ее дебит Q_НС с дебитом совершенной скважины Q_CC, действующей в тех же условиях, что и данная несовершенная скважина. Принято оценивать несовершенную скважину коэффициентом совершенства скважины d:

; обычно d < 1 . (5.8)

Расчет дебита несовершенной скважины можно определять по основной формуле Дюпюи с учетом дополнительного фильтрационного сопротивления, обусловленного несовершенством скважины; это учитывается в формуле коэффициентом дополнительного фильтрационного сопротивления – «С», т.е.

, (5.9)

где - коэффициент дополнительного фильтрационного сопротивления, учитывающий несовершенство скважины по степени вскрытия (С₁) и по характеру вскрытия (С₂).

Сравнивая дебиты Q_CC по формуле Дюпюи (3.27) с Q_HC по формуле (5.9), получим из (5.8) выражение коэффициента совершенства скважины d в виде:

. (5.10)

При расчете дебитов несовершенных скважин обычно пользуются величиной приведенного радиуса скважины r_C – это радиус такой воображаемой совершенной скважины, которая, действуя в условиях несовершенной скважины, дает тот же дебит, что и данная несовершенная скважина.

Тогда по формуле Дюпюи (3.9) находим

, (5.11)

где - приведенный радиус скважины, определяемый по формуле

. (5.12)

Выражение (5.12) получается путем преобразования:

; т.е. .

Дебит несовершенной скважины Q_HC можно также определить непосредственно из формулы (5.8) через коэффициент совершенства скважины d

,

где значения коэффициента d определяются по графикам , которые встречаются в литературе.

Значения коэффициентов дополнительных фильтрационных сопротивлений С₁ и С₂ , необходимых для расчета дебита несовершенной скважины Q_HC по формулам (5.9) или (5.11), определяются по экспериментальным графикам В.И.Щурова, полученных им путем электрического моделирования для различных видов несовершенства скважины. На рис.32 представлены графики зависимостей коэффициентов С₁ и С₂ от параметров:

где ; ; ; .

d_C – диаметр скважины; - глубина проникновения пуль в породу; d₀ – диаметр пулевых отверстий; n – число перфорационных отверстий на 1 п.м. вскрытой толщины пласта.

Рис. 4.34. Графики В.И.Щурова для определения коэффициента С₁:

: 1 – 1; 2 – 5; 3 – 10; 4 – 20; 5 – 40; 6 – 80; 7 – 160; 8 – 300

Рис.4.35.Графики В.И.Щурова для определения коэффициента С₂

при l = 0,5:

a: 1 – 0,02; 2 – 0,04; 3 – 0,06; 4 – 0,08; 5 – 0,1; 6 – 0,12; 7 – 0,14; 8 – 0,16; 9 – 0,18; 10 – 0,2

Известны аналитические выражения для определения коэффициента дополнительного фильтрационного сопротивления С₁.

На основании решения Маскета (5.2) И.Чарным получено выражение:

. (5.13)

Формула А.Пирвердяна :

. (5.14)

Значение коэффициента С₁ можно определить через коэффициент совершенства скважины d, вытекающей непосредственно из выражения (5.10), принимая :

, (5.15)

где значения коэффициента совершенства скважины d определяется по графикам , которые приводятся для фиксированного отношения .