Исследование скин-фактора при стационарном притоке газа по нелинейному закону фильтрации

Abstract

Введение. Производительность скважин газовых и газоконденсатных месторождений, а также подземных хранилищ газа зависит от таких параметров как термодинамические условия, свойства добываемого флюида, способ вскрытия и заканчивания, фильтрационно-емкостные и геометрические характеристики пласта. Для идентификации факторов, влияющих на дебит скважин используют информацию, полученную в результате интерпретации данных систематически проводимых газодинамических исследований. Разработка математических моделей оценки факторов, влияющих на технологический режим работы газовых скважин с последующим формированием перечня скважин-кандидатов для проведения геолого-технических мероприятий, является актуальным направлением повышения производительности подземных хранилищ газа. Материалы и методы исследования. Обработка результатов газодинамических исследований основывается на теоретических положениях фильтрации флюидов в пористой среде по линейному и нелинейному законам. Наиболее достоверно оценить величины численных значений коэффициентов фильтрационных сопротивлений А и В позволяют результаты исследований скважин при установившихся режимах фильтрации. В статье проанализированы причины изменения коэффициентов А и В на примере скважин на подземных хранилищах газа, а также входящих в них основных параметров. Обосновано определение коэффициента вихревых сопротивлений в, входящего в квадратичный член уравнения фильтрации газа по нелинейному закону. Поскольку наибольшее падение давления в продуктивном пласте происходит в непосредственной близости от ствола скважины, то основными факторами, влияющими на фильтрационные сопротивления в призабойной зоне пласта, являются радиус и степень изменения коэффициента проницаемости загрязненной зоны, а также радиус влияния и высота песчано-глинистой пробки. Результаты исследований и их обсуждение. Для идентификации параметров призабойной зоны пласта в работе разработаны математические модели оценки значений скин-факторов для коэффициентов А и В, соответственно характеризующих линейные и вихревые фильтрационные сопротивления при нелинейном законе фильтрации газа. Полученные формулы расчета скин-факторов для случаев наличия загрязнения призабойной зоны пласта или песчано-глинистой пробки дают возможность определить радиус и коэффициент проницаемости загрязненной зоны, а также радиус влияния и высоту песчано-глинистой пробки. Математические модели апробированы на синтетических скважинах подземных хранилищ газа, где смоделированы условия изменение коэффициентов фильтрационных сопротивлений от начальных значений А и В (без скин-факторов) до текущих As и Вв (с учетом скин-факторов). Выводы. В статье представлены методологические основы оценки основных параметров призабойной зоны пласта, влияющих на производительность газовых скважин. Разработанная методология, также может быть использована для оценки уже проведенных мероприятий по повышению производительности газовых скважин