Обобщенная концепция скин-эффекта

ГРП значительно увеличивает продуктивность скважины и является одним из самых распространенных методов интенсификации притока. ГРП изменяет фильтрационные свойства призабойной зоны пласта, т.е. если размеры области дренирования скважины значительно превосходят размеры трещины

r_e» x_f, то приток можно рассматривать как псевдорадиальный с отрицательным скин-эффектом S_pr. Продуктивность скважины может быть спрогнозирована с помощью уравнений радиального притока при использовании эффективного радиуса скважины r_{w eff} (рис. 2.4.1).

При использовании r_{w eff} дополнительный перепад давлений, вследствие из­менения фильтрацион­ных свойств ПЗП, учи­тывается уменьшением (увеличением) радиуса скважины до определен­ного эффективного зна­чения. Соотношение между скин-фактором и эффективным радиусом скважины определяется выражением:

(2.4.1)

Для трещины бесконечной проводимости (рис. 2.4.2) эффективный радиус равен половине полудлины трещины (P_rats) и потери давления в трещине не учитываются, тогда окончательное выражение для скин-фактора примет вид:

(2.4.2)

(2.4.3)

Перфорирование - скин-фактор после проведения перфорационных работ (рис. 2.4.3 А):

· Приток ограничивается только перфорационными отверстиями, а не всей вскрытой поверхностью скважины: S > 0;

· Перфорационные отверстия проникают дальше в неповрежденную зону пласта (микротрещины): S < 0.

Горизонтальные скважины - при определенных условиях горизонтальную скважину можно рассматривать как вертикальную скважину с отрицательным скин-фактором, т.к. увеличивается площадь контакта скважины и пласта и, как следствие, происходит улучшение притока (рис, 2.4.3 Б).

Газовые скважины: отклонение от закона Дарси - скорость фильтрации флюида в газовой скважине очень высока. Положительный скин-фактор, зависящий от дебита скважины, выражает дополнительный перепад давления вследствие турбулентного течения в околоскважинной зоне.

Скин-эффект в нагнетательных скважинах - нагнетание жидкости (вода, полимеры и т.д.) в пласт вызывает изменение коэффициента подвижности (k/ ) в призабойной зоне, Это вызывает дополнительное падение давления, которое также можно рассматривать с позиции скин-эффекта, при условии, что зона сжимаемости распрос­транилась далеко вперед радиуса нагнетания жидкости (рис. 2.4.3 В).

Геологический скин - скважина, вскрывающая низкопроницаемые или высокопроницаемые линзы (рис. 2.4, 3 Г),

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К ГЛАВЕ 2

1. Перечислите причины снижения проницаемости в ПЗП.

2.. В каких ситуациях скин-фактор является отрицательной величиной?

3. Почему в скважинах с частичным проникновением или вскрытием очень важна вертикальная составляющая проницаемости k_z?

4. Почему наклонная скважина, вскрывающая пласт по всей продуктивной толщине, дает отрицательный скин-фактор?

5. Перечислите 6 факторов, которые влияют на совокупный скин-фактор.