Выявить закономерности распространения коллекторских свойств между открытой пористостью kп.о и абсолютной проницаемостью kпр

Л А Б О Р А Т О Р Н А Я Р А Б О Т А №1

Определение кондиционных пределов параметров продуктивных пластов

Порядок выполнения работы:

1. Вычислить lg k_пр, рассчитать среднее значение lg k_пр в каждой скважине.

2. Рассчитать удельную продуктивность скважин (q_уд).

3. Определить кондиционные пределы a_пс^кондиk_пр^конд и произвести отбраковку некондиционных значений коллекторских свойств продуктивного пласта в скважинах.

Выявить закономерности распространения коллекторских свойств между открытой пористостью kп.о и абсолютной проницаемостью kпр.

5.Сделать выводы.

Исходные данные:

1. Таблица 1.1. Данные определенияпараметров по керну

Таблица 1.1

№№ сква-жин	Открытая пористость,   kп.о, %	Абсолютная проницаемость,   kпр, (х 10 –3 ) мкм 2	aпс	Толщина пласта,   hэф, м	Дебит нефти,   Qн, т/сут	Депрес-сия на пласт, ∆Р, МПа
	10,8; 10,6; 10,3	15,2; 15,4; 12,9	0,35	5,9	8,8	2,3
	11,0; 11,2; 13,1	16,5; 16,0; 15,5	0,36	6,5	6,2	3,7
	10,9; 9,7	14,5; 12,1	0,38	6,9	15,9	3,0
	16,8; 17,7; 17,9	52,5; 45,5; 38,8	0,65	7,9	0,0	0,0
	9,5; 7,9	8,9; 8,8	0,37	4,4	0,0	0,0
	16,7; 17,1; 15,9	70,3; 54,2; 40,1	0,40	9,2	18,9	2,2
	20,5; 16,5; 19,1	99,3; 102,5; 89,3	0,71	10,0	25,4	3,5
	6,9; 7,1; 8,6	6,6; 8,2; 5,9	0,36	4,5	0,0	0,0
	11,9; 14,6; 17,2	65,2; 58,9: 70,9	0,65	6,2	18,7	4,2
	15,1; 16,2; 16,8	98,2; 77,9; 62,8	0,48	5,9	5,7	3,9

Примечание: пласт перфорирован на всю толщину.

Выполнение лабораторной работы:

Работа выполняется в порядке, определенном заданием:

1.Для вычисления lg k_пр необходимо использовать определения абсолютной проницаемости для каждой скважины (графа 3 таблицы 1.1).

Например, в скважине 1:

lg k_пр = lg 15,2 = 1,18;

lg15,4 = 1,19;

lg12,9 = 1,11.

Полученные данные занести в графу 3 таблицы 1.2.

Далее рассчитать среднее значение lg k_пр в каждой скважине

lg k_пр = S lg k_пр / n (1.1)

lg k_пр = S lg k_пр / n = (1,18 +1,19 + 1,11) / 3 = 1,16.

Полученные данные занести в графу 4 таблицы 1.2.

Таблица 1.2

Данные определения параметров по керну

№№ сква-жин	Средн. значе-ние   kп.о, %	Десятичный логарифм абсолютной проницае-мости, lg kпр	Средн. значе-ние   lg kпр	aпс	Толщина пласта,     hэф, м	Дебит нефти,     Qн, т/сут	Депрес-сия на пласт,   ∆Р, МПа	Удельн. продук-тивность, qуд, т/сут × МПа × м
	10,57	1,18; 1,19; 1,11	1,16	0,35	5,9	8,8	2,3	0,65
	11,77	1,22; 1,20; 1,19	1,20	0,36	6,5	6,2	3,7	0,26
	10,30	1,16; 1,08	1,12	0,38	6,9	15,9	3,0	0,77
	17,47	1,72; 1,66; 1,59	1,66	0,65	7,9	0,0	0,0	0,0
	8,70	0,95; 0,94	0,95	0,37	4,4	0,0	0,0	0,0
	16,57	1,85; 1,73; 1,60	1,73	0,40	9,2	18,9	2,2	0,93
	18,70	1,99; 2,01; 1,95	1,98	0,71	10,0	25,4	3,5	0,73
	7,53	0,82; 0,91; 0,77	0,83	0,36	4,5	0,0	0,0	0,0
	14,57	1,81; 1,77; 1,85	1,81	0,65	6,2	18,7	4,2	0,72
	16,03	1,99; 1,89; 1,80	1,89	0,48	5,9	5,7	3,9	0,25

Примечание: пласт перфорирован на всю толщину.

2.Основным признаком, характеризующим породу как коллектор, считается получение из исследуемых интервалов притоков нефти или газа. Параметром, отражающим этот признак, является продуктивность скважины, определяемая по формуле

k_прод = Q_н / ∆P (1.2)

где k_прод – продуктивность, т/сут МПа;

Q_н– суточный дебит скважины, т/сут;

∆Р– депрессия на пласт, МПа.

Поскольку опробованные интервалы отличаются толщиной прострела, что оказывает существенное влияние на величину дебита, более объективной величиной следует считать удельную продуктивность скважин q_уд, равную

q_уд = Q_н / (DP × h_перф) (1.3)

где Q– суточный дебит скважины, т/сут, (графа 6 таблицы 1.1);

∆Р– депрессия на пласт, МПа (графа 7 таблицы 1.1);

h_перф – толщина перфорированного интервала пласта, м (графа 5 таблицы 1.1).

Используя информацию о величине дебита, депрессии, перфорированной толщине пласта (таблица 1.1), по формуле (1.3)рассчитать удельную продуктивность скважин.

Например, в скважине 1 удельная продуктивность q_уд равна:

q_уд =8,8 / (2,3 × 5,9) = 0,65 т/сут МПа м.

Полученные данные занести в графу 9 таблицы 1.2.

3.Для определения кондиционных пределов параметров продуктивности пластов необходимо исследовать статистическую связь между удельной продуктивностью (q_уд) и одним из геофизических параметров, характеризующих зоны опробованных интервалов. В нашем случае к числу таких параметров относится a_пс.

Для увязки геофизического параметра a_пс с данными керна необходимо исследовать статистическую связь между a_пс и одним из параметров, отражающим коллекторские свойства продуктивного пласта. В качестве такого параметра рекомендуется использовать lg k_пр.

Для зависимостей a_пс = f(q_уд)иa_пс = f(lg k_пр)выводится уравнение регрессии вида y = ax+b.

Для определения кондиционного предела a_пс^конд необходимо построить график зависимости между a_пс(ось У) и q_уд(ось Х). По данным таблицы 1.2 (графы 9, 5) строится график в программе Microsoft Excel. Для этого используется мастер диаграмм, тип и вид диаграммы «точечная». Для получения уравнения зависимости a_пс = f(q_уд) на полученный график необходимо нанести линию тренда. В формате линии тренда выбрать тип «линейная», в параметрах указать «показать уравнение на диаграмме» и «поместить на диаграмму величину достоверности аппроксимации».

Таким образом, зависимость a_пс = f(q_уд)представлена на рис.1.1.

Рис. 1.1. Зависимость a_сп = f(q_уд)

Следовательно, a_пс = 0,0506 × q_уд + 0,4492

Для исследования зависимости a_пс (ось У) и lg k_пр(ось Х) по данным таблицы 1.2 (графы 4, 5) строится график в программе Microsoft Excel. Для этого используется мастер диаграмм, тип и вид диаграммы «точечная». Для получения уравнения зависимости a_пс = f(lg k_пр) на полученный график необходимо нанести линию тренда. В формате линии тренда выбрать тип «линейная», в параметрах указать «показать уравнение на диаграмме» и «поместить на диаграмму величину достоверности аппроксимации».

Таким образом, зависимость a_пс = f(lg k_пр)представлена на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Зависимость a_пс = f(lg k_пр)

Следовательно, a_пс = 0,2631 × lg k_пр + 0,0936

При изучении статистической связи между a_пс и q_уд в качестве кондиционного принимается то значение a_пс, которому соответствует удельная продуктивность q_уд, равная нулю. Другими словами, величина кондиционного предела a_пс равна отрезку, отсекаемому линией зависимость a_пс = f(q_уд), продолженной до пересечения с осью ординат при q_уд = 0.

Поскольку статистическая связь a_пс = f(q_уд) в нашем случае является тесной прямолинейной, то в качестве кондиционного a_пс принимается свободный член уравнения регрессии, т.е. при q_уд = 0 a_пс^конд = 0,4492.

Для определения кондиционного значения lg k_пр подставить в уравнение регрессии полученное кондиционное значение a_пс^конд = 0,4492:

0,4492 = 0,2631 · lg k_пр^конд + 0,0936.

Отсюда lg k_пр^конд = (0,4492 – 0,0936) / 0,2631 = 1,35

k_пр^конд = 22,47 · 10^-3 мкм² .

Установление кондиционного предела проницаемости по данным керна дает возможность учесть только те значения параметров, описывающие коллекторские свойства, которые характеризуют коллектор. Этот учет заключается в том, что отбраковываются все значения открытой пористости, проницаемость которых ниже кондиционной.

В нашем примере отбраковывается 13 определений проницаемости и 13 определений открытой пористости в пяти скважинах (№№ 1, 2, 3, 5, 8).

4.Для исследования коллекторских свойств необходимо построить график зависимости между пористостью k_п.о (ось У) и логарифмом абсолютной проницаемости lg k_пр (ось Х).

Предварительно необходимо рассчитать среднюю пористость k_п.ов каждой скважине (таблица 1.2, графа 2). Для построения графика используются данные по скважинам 4, 6, 7, 9, 10 (таблица 1.2, графы 2, 4). График можно построить в программе Microsoft Excel с использованием мастера диаграмм, тип и вид диаграммы «точечная». Для выявления закономерностей в распространении коллекторских свойств на полученный график необходимо нанести линию тренда (рис. 1.3). В формате линии тренда выбрать тип «линейная», в параметрах указать «показать уравнение на диаграмме» и «поместить на диаграмму величину достоверности аппроксимации».

Рис. 1.3. Зависимость k_п.о = f(lg k_пр)

5.В результате выполнения данной работы можно сделать следующие выводы:

- получено уравнение зависимости a_пс = 0,0506 q_уд + 0,4492;

-определено кондиционное значение a_пс, равное a_пс^конд = 0,4492;

- выведено уравнение зависимостиa_пс = f(lg k_пр), a_пс = f(q_уд), a_пс = 0,2631 lg k_пр + 0,0936;

- рассчитано кондиционное значение k_пр^конд,равное k_пр^конд = 22,47 · 10^-3 мкм² ;

- отбраковано 13 определений проницаемости и 13 определений открытой пористости в пяти скважинах (№№ 1, 2, 3, 5, 8);

- установлена графическая зависимость k_п.о = f(lg k_пр).