Данный метод основан на изучении изменения забойного давления и дебита скважины во времени при переходе от одного установившегося режима ее эксплуатации к другому. Простейший и наиболее часто применяемый вариант этого метода – способ непрерывной регистрации в течение определенного интервала времени забойного давления скважины после прекращения ее эксплуатации. При этом приток жидкости из пласта в скважину прекращается или очень быстро (фонтанные скважины), или очень медленно затухает (насосные скважины). Давление же в точке вскрытия пласта скважиной возрастает (восстанавливается). Характер кривой восстановления давления (КВД) во времени зависит от дебита скважины, с которым она эксплуатировалась до остановки, гидропроводности, пъезопроводности пласта и приведенного радиуса скважины. Влияние каждого из этих параметров на форму кривой теоретически изучено, что позволяет на основании анализа полученной кривой определять некоторые гидродинамические характеристики скважины и пласта в ее районе.
По кривым восстановления давления определяют:
- параметр фильтрации пласта – коэффициент гидропроводности (kh/m);
- степень загрязненности призабойной зоны скважины;
- тип коллекторов;
- радиус активной части призабойной зоны RА.
Теоретическая кривая восстановления давления описывается уравнением Поларда:
, (3.6)
где: Р0 – установившееся давления после закрытия скважины, кгс/см2;
Р – забойное давление в момент t после остановки скважины, кгс/см2;
А, В, а1, а2, а3 – постоянные коэффициенты при условии Рпл > Pнас.
Различные виды сопротивлений при движении жидкости в скважине характеризуются соответствующим членом в правой части равенства:
- выражает разность между установившимся пластовым давлением и давлением в трещинах пласта;
- выражает гидравлические потери давления при движении жидкости в трещинах до скоростей скважины;
- выражает потери давления в окрестностях скважины, обусловленные загрязненностью призабойной зоны. После остановки скважины эти перепады давления становятся равными нулю через различные промежутки времени.
Теоретическая кривая восстановления давления представлена на рисунке 3.3.
Lg (P0-P)
A
B
C
t
Рисунок 3.3 - Теоретическая кривая восстановления давления (по Поларду)
Кривую можно разбить на три участка:
- первоначальный криволинейный участок А характеризует дополнительные фильтрационные сопротивления (потери давления), наличием в окрестностях скважины области с разной гидропроводной характеристикой;
- прямолинейный участок В характеризует перепад давления за счет движения жидкости в трещинах;
- более поздний период восстановления давления, когда разница между статическим давлением и давлением в крупных трещинах уменьшается по мере того, как крупные трещины наполняются жидкостью из мелких пор, расход в скважине и вдоль крупных трещин практически равен нулю. Этому моменту на кривой будет соответствовать точка С, завершающая описание кривой восстановления давления.
Таким образом, очевидно, что эта кривая, описывая процесс восстановления давления в пласте, интегрально вбирает в себя весь суммарный перепад давления, состоящий из всех трех перепадов при фильтрации пластового потока.
При исследовании скважин необходимо иметь информацию о давлении и расходе (метод КВД), расходе и влагосодержании (фильтрация водонефтяной смеси) и т.д., поэтому часто пользуются комплексными внутрискважинными приборами измерений с дистанционной передачей сигнала измерительной информации на поверхность. Одними из наиболее применяемыми отечественными комплексными приборами для исследования ГС являются «ГДИ-5» и «Горизонталь-5», в состав которого входят манометр, термометр, влагометр и локатор муфт. В ходе работы измерительного прибора импульсный сигнал, который передается по кабелю с повышенной осевой жесткостью на поверхность, фиксируется преобразователями. В результате проведенных работ регистрируются термограмма, дебитограмма, диаграммы давления и локатора муфт, на основании которых устанавливается рациональный режим разработки месторождения, дальнейший его контроль и корректировка.