Пьезопроводность пласта - важный параметр, характеризующий способность пласта проводить давление. Чем выше пьезопроводность, тем быстрее распространяются возмущения в пласте. В статье рассматриваются определение, методы измерения и влияние пьезопроводности на разработку месторождений.
Определение пьезопроводности пласта
Пьезопроводность пласта это характеристика продуктивного горизонта, показывающая скорость распространения возмущений давления в пласте. Она зависит от фильтрационно-емкостных свойств коллектора и вязкости пластовых флюидов.
Физический смысл пьезопроводности - это скорость, с которой изменение давления распространяется по пласту от скважины. Чем выше пьезопроводность, тем быстрее происходит передача давления на соседние участки пласта.
Пьезопроводность измеряется в м2/с. Она рассчитывается по формуле:
Пьезопроводность = k / μβ
где k - проницаемость пласта, μ - вязкость флюида, β - сжимаемость системы пласт-флюид.
Пьезопроводность тесно связана с другим важным параметром - гидропроводностью. Гидропроводность характеризует способность пласта пропускать флюид, а пьезопроводность - передавать давление.
Методы определения пьезопроводности
Существует несколько основных методов определения пьезопроводности:
- Анализ кривых восстановления давления в скважинах после остановки;
- Наблюдение за реакцией реагирующих скважин при работе возмущающих;
- Гидродинамические исследования пластов;
- Лабораторные эксперименты на керне.
Для анализа кривых восстановления давления используют записи датчиков в скважинах. По характеру изменения давления оценивают пьезопроводность между скважинами.
При наблюдении за реагирующими скважинами фиксируют их поведение в ответ на изменение режима работы возмущающих. Чем быстрее и сильнее реакция, тем выше пьезопроводность.
Гидродинамические исследования позволяют определить пьезопроводность по данным о дебитах и давлениях в скважинах в различных режимах.
На керновом материале в лаборатории можно получить точные значения фильтрационно-емкостных свойств и рассчитать пьезопроводность.
Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки. Для получения надежных данных рекомендуется использовать комплексный подход с применением нескольких методов.
Влияние пьезопроводности на разработку месторождения
Пьезопроводность пласта существенно влияет на выбор рациональной системы разработки месторождения.
При высокой пьезопроводности давление быстро распространяется по пласту, что обеспечивает хорошее пополнение запасов энергии. В этом случае возможна разработка на естественном режиме.
Низкая пьезопроводность затрудняет приток флюидов к скважинам, что приводит к быстрому падению пластового давления. Здесь требуется система заводнения для поддержания давления.
Таким образом, знание пьезопроводности крайне важно для правильного проектирования системы разработки и добычи углеводородов из пласта.
Определение пьезопроводности на практике
Для определения пьезопроводности в реальных условиях обычно используется комплексный подход с применением нескольких методов. Рассмотрим пример определения пьезопроводности на нефтяном месторождении N.
Вначале был проведен анализ кривых восстановления давления по записям глубинных манометров в добывающих скважинах после их остановки. Полученные значения пьезопроводности составили от 0,12 до 0,35 м2/с.
Для уточнения данных были исследованы реагирующие скважины вблизи возмущающих. Наблюдение показало более высокие значения - 0,4-0,6 м2/с.
С помощью гидродинамических исследований по отклику скважин на различные режимы отбора и нагнетания были получены средние значения пьезопроводности 0,3-0,5 м2/с.
Таким образом, в результате комплексных исследований на данном месторождении были получены достоверные значения пьезопроводности пласта от 0,3 до 0,6 м2/с в различных частях залежи.
Построение карты пьезопроводности
Для наглядного представления распределения пьезопроводности по площади месторождения обычно строят карту пьезопроводности.
Карта строится методом изолиний, соединяющих точки с одинаковыми значениями. Данные берутся по результатам определения пьезопроводности в различных точках месторождения.
Анализ карты пьезопроводности позволяет выделить зоны с различной интенсивностью передачи давления в пласте. Эти данные важны при выборе системы разработки и расстановке скважин.
Карты пьезопроводности рекомендуется строить для разных стадий разработки месторождения, чтобы отследить динамику изменений.
Зависимость пьезопроводности от свойств пласта
Пьезопроводность пласта зависит от его фильтрационно-емкостных свойств и характеристик насыщающих флюидов.
Чем выше проницаемость пласта, тем легче передается давление по поровому пространству. Значит, чем выше проницаемость, тем выше пьезопроводность.
Более вязкие флюиды (например, нефть) затрудняют передачу давления. Поэтому пьезопроводность с ростом вязкости снижается.
Также на пьезопроводность влияет эффективная пористость, общая сжимаемость системы и другие факторы.
Изменение пьезопроводности при разработке
Пьезопроводность пласта не является постоянной и может меняться в процессе разработки месторождения.
Наиболее существенно на пьезопроводность влияет обводнение пласта. Поскольку вода менее вязкая, чем нефть, при увеличении обводненности пьезопроводность обычно растет.
Другие факторы, влияющие на изменение пьезопроводности: перераспределение давления, изменение проницаемости из-за выноса частиц породы.
Для учета динамики пьезопроводности необходим регулярный мониторинг этого параметра и корректировка гидродинамической модели месторождения.
Перспективы применения данных о пьезопроводности
Знание распределения и динамики пьезопроводности по площади и разрезу пласта позволяет оптимизировать систему разработки месторождения.
Учет пьезопроводности дает возможность точнее подобрать расстояния между скважинами, рассчитать оптимальный темп отбора флюидов, спроектировать рациональную систему ППД.
Перспективно использование данных о пьезопроводности при гидроразрыве пласта, зарезке боковых стволов, разработке низкопроницаемых коллекторов.
Таким образом, пьезопроводность является важным параметром для оптимизации разработки нефтяных и газовых месторождений.
