Список обозначений 3
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1 ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГДИС 6
1.1. Виды промышленных неоднородностей 7
1.2. Метод фильтрационных волн давления 8
1.3. Проведение гидродинамических исследований методом ФВД 9
1.4. Модели фильтрации жидкости в пористых средах 11
1.5. Инженерные формулы расчета ФПП по методу ФВД 14
ГЛАВА 2 ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ 19
2.1. Модель пласта с вертикальной нагнетательной скважиной 20
2.2. Регистрирующая аппаратура 23
2.3. Блок управления и регистрации (ЦАП-АЦП Е-440) 26
2.3.1. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 28
2.4. Перистальтический насос 29
2.5. Требования к лабораторной установке 32
2.6. Методика проведения эксперимента 32
ГЛАВА 3 АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ 34
3.1. Регистрируемые данные 34
3.2. Обработанные результаты экспериментов 42
3.2.1. Показания манометров в двух различных моделях пласта 42
3.2.2. Расчет пьезопроводности и гидропроводности 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
ПРИЛОЖЕНИЕ 53
4.1. Градуировка датчиков давления Honeywell - MLH200PSB06A и
калибровка перистальтического насоса Watson-Marlow 620Du 53
4.2. Программный комплекс L-Card 55
4.3. Программа регистрации и обработки данных GrDataN 56
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Для разработки нефтяных и газовых месторождений, необходимо знание фильтрационных параметров пласта, такими параметрами являются гидропроводность и пьезопроводность. Знание этих параметров даёт оценку рентабельности и целесообразности дальнейшей разработки месторождения, предугадывание его состояния и определение путей к увеличению конечной нефти и газа отдачи.
Расчет фильтрационных параметров лучше всего проводить по данным гидродинамических исследований скважин и пластов (ГДИС), которые отражают непосредственный процесс фильтрации жидкости в необходимых условиях и позволяют получить усредненную информацию о значительной части пласта. По этим исследованиям строятся математические и численные модели фильтрации, необходимым условием которых является корректное описание движения жидкостей (воды и нефти) в пласте.
В ходе многолетнего проведения исследований пластов стало ясно, что далеко не всегда классическая модель упругого режима фильтрации эффективно применима при истолковании результатов исследований в реальных пористых средах. В результате были созданы модели, учитывающие нелинейные различные эффекты, процессы, воздействия. В связи с этим возникла необходимость правильного выбора моделей и выявления разницы вкладов тех или иных механизмов при трактовке результатов ГДИС.
Цель данной магистерской работе: разработать и сконструировать экспериментальную модель зонально-неоднородного пласта, позволяющую в лабораторных условиях проверить влияние неоднородности на фильтрационные параметры пласта.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Провести эксперимент и снять значения для расчета фильтрационных параметров однородного пласта методом ФВД.
2. Спроектировать и собрать лабораторную модель зональнонеоднородного пласта, провести эксперимент и снять значения для расчета ФПП методом ФВД.
3. Провести математическую обработку, анализ и интерпретацию полученных экспериментальных данных. Рассмотреть влияние неоднородности на фильтрационные параметры пласта.
В данной магистерской работе рассматривается внедрение искусственной неоднородности в модель пласта и ее влияние на фильтрационные параметры; приводится ряд экспериментальных замеров, полученных при проведении лабораторного эксперимента и расчет фильтрационных параметров для двух видов пластов, в рамках классической модели фильтрации жидкости в пористых средах.
Разработана и собрана оригинальная модель зонально-неоднородного пласта.
Был проведен эксперимент с однородной пористой структурой пласта, а затем с внедренной искусственной неоднородностью, проведена обработка полученных данных, их анализ и интерпретация.
Первичный анализ экспериментальных замеров показал, что в данной установке наблюдается передача периодических колебаний радиально от скважины в глубину пласта. Можно сделать вывод, что собранная модель пласта лабораторной установки соответствует требованиям для исследования методом ФВД гидродинамических процессов.
По результатам проведённого исследования можно сказать, что внедренная искусственная неоднородность в призабойную зону нагнетательной скважины ухудшила проницаемость пласта. Полученная экспериментальной модель позволяет решать задачи по исследованию гидродинамических процессов в зонально-неоднородных средах.
1. Овчинников М.Н. Метод фильтрационных волн давления как средство исследования нефтяных месторождений / М.Н. Овчинников, Г.Г. Куштанова, А.Г. Гаврилов, В.Л. Одиванов - Казань. Изд-во КГУ. 2008. 148с.
2. Г аврилов А.Г. Исследование системы «пласт-скважина» методом высокочастотных фильтрационных волн давления. Диссертация на соискание ученой степени к.ф.-м.н. КГУ, 2007.
3. Корн Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров./ Корн Г., Корн Т М.,- «Наука»,1978г.
4. Одиванов В.Л. Исследование пластов методом фильтрационных волн давления с использованием автоматизированных систем управления экспериментом / В.Л. Одиванов, М.Н. Овчинников, А.Г. Гаврилов. - Казань: Изд-во КГУ, 2009. - 140с.
5. Овчинников М.Н. Интерпретация результатов исследований пластов методом фильтрационных волн давлен / М.Н. Овчинников - Казань. ЗАО «Новое знание», 2003, с.5-8.
6. Бузинов С.Н. Гидродинамические методы исследования скважин и пластов / С.Н. Бузинов, И.Д. Умрихин - М.: Недра, 1973, с.248.
7. Молокович Ю.М. Релаксационная фильтрация / Ю.М. Молокович, Н.Н. Непримеров, В.И. Пикуза - Изд-во Казанского Государственного Университета, 1980. - 133с.
8. Гаврилов А.Г. Гидродинамический метод фильтрационных волн давления для исследования призабойной зоны скважин. / Гаврилов А.Г., Штанин А.В. / Сб. Некоторые вопросы контроля разработки нефтяного месторождения. -ПК физфака КГУ.-Казань.-2006.-С.27-39.
9. Бузинов С.Н. Исследование нефтяных и газовых скважин и пластов / С.Н. Бузинов, И.Д. Умрихин - М.: Недра, 1984, с.265-269.
10. Описание и технические характеристики датчиков давления Honeywell MLH200PSB06A [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://sensing.honevwell.com/MLH200PSB06A-heaw-duty-pressure- transducers - (дата обращения 5.04.19)
11. АЦП-ЦАП Е-440 Datasheet внешний модуль Е440 фирмы Lcard
[Электронный ресурс] - Режим доступа:
http://www.lcard.ru/download/e14_440_users_guide.pdf (дата посещения
01.05.2019) .
12. Электронная документация на платы АЦП — ЦАП и крейтовые системы ЗАО «Л-КАРД» [Текст] / - 2003. - 91с
13. Datasheet техническое описание перистальтических насосов фирмы «Watson-Marlow» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.watson-marlow.com (дата обращения 03.05.2018).