2.3 Расчет коэффициентов фильтрационного сопротивления
Коэффициенты фильтрационного сопротивления характеризуют физические свойства газа, фильтрационные свойства пористой среды пласта и геометрические параметры фильтрации. Значение коэффициентов фильтрационных сопротивлений используются при проектировании, анализе разработки газовых и газоконденсатных месторождений.
Они зависят от:
состава газа, фазовых переходов в процессе испытания и эксплуатации скважин, свойства газа и газоконденсатной смеси;
законов фильтрации;
механических, емкостных и фильтрационных свойств пористой среды и анизотропии пласта;
продолжительности процесса испытания на отдельных режимах;
термобарических параметров пористой среды и газа;
конструкции скважины и степени совершенства вскрытия пласта;
газонасыщенности;
наличия корки промывочного раствора на стенках забоя скважины и др.
Теоретически коэффициенты А и В должны быть представлены в виде:
(
2.1)
(2.2)
При изменении пластового давления коэффициенты фильтрационного сопротивления изменяются в зависимости от изменения значений вязкости, коэффициента сверхсжимаемости, а также коэффициента проницаемости пласта, и макрошероховатости пласта т. е. k(Pпл) и l(Pпл).
Изменение k(Pпл) и l(Pпл) связано двумя процессами: снижение пластового давления залежи, разрабатываемого на истощение и созданием депрессии на пласт при эксплуатации скважин.
В результате подъема ГНК уменьшается газонасыщенная толщина пласта, изменяются коэффициенты несовершенства скважины по вскрытию С1 и С2. За счет этого происходит увеличение значений коэффициентов фильтрационного сопротивления, а значит ухудшение фильтрационных свойств пласта.
На месторождении за положением ГНК осуществляет контроль геологический отдел, проводятся периодические замеры положения ГНК в контрольных и наблюдательных скважинах. Изменение положения ГНК по УКПГ, кустов и одиночных скважин может существенно влиять на величину коэффициентов фильтрационного сопротивления.
Увеличение коэффициентов фильтрационного сопротивления, особенно призабойной зоны может происходить при уменьшении толщины пласта в результате подъема ГНК, вскрытия толщины пласта после образования песчаной пробки (искусственный забой), а также уменьшения проницаемости и макрошероховатости в результате снижения пластового давления. Такие изменения возможны в начале разработки при создании значительных депрессий на пласт в призабойной зоне.
Увеличение коэффициентов фильтрационного сопротивления может также происходить в результате загрязнения призабойной зоны, образования водоконденсатных пробок при неправильно рассчитанных скоростях потока смеси, а также при увеличении коэффициента сверхсжимаемости в процессе падения пластового и забойного давления меньше 10 МПа. Уменьшение коэффициентов фильтрационного сопротивления происходит в результате уменьшения вязкости по мере снижения пластового давления.
Уменьшение коэффициентов фильтрационного сопротивления происходит также после проведения СКО, ССКО СКВ, ГРП, избирательных кислотных обработок с помощью «Койлтюбинга». В процессе разработки залежи пластовое давление снижается, и в результате происходит деформация скелета пластовых пород, что приводит к ухудшению коллекторских свойств (пористость, проницаемость), т.е. коэффициенты фильтрационного сопротивления А и В увеличиваются.