CERCETAREA ZCMINTELOR DE HIDROCARBURI IN REGIM NESTATIONAR DE MICARE

CERCETAREA ZCMINTELOR PRIN DESCHIDEREA SONDELOR

Cercetarea sondelor la deschidere const n producerea sondei cu un debit constant Q pe o anumit perioad i msurarea variaiei n timp a presiunii dinamice. nainte de nceperea testului, sonda se nchide cteva ore sau zile pentru ca presiunea formaiunii s se egalizeze la valoarea presiunii statice. Testul dureaz cteva ore sau zile n funcie de proprietile formaiunii i de posibilitaile meninerii debitului de producie la o valoare constant. Cu ct permeabilitatea efectiv a stratului este mai mic cu att durata testului trebuie sa fie mai mare.

Deoarece cercetarea necesit existena unei distribuii uniforme a presiunii n zacmnt se recomand ca testul, care are ca scop analiza curbei de declin a presiunii funcie de timp, sa se efectueze pentru sonde noi, sonde oprite temporar din motive tehnice, sonde oprite pentru cercetare i ale cror date sunt neconcludente.

Analiza curbei de declin a presiunii permite estimarea capacitii de curgere a stratului, permeabilitatea efectiv a fluidelor, factorul de sonda, raia de productivitate i estimarea volumului de pori al unui zcmnt.

O curba de declin a presiunii poate fi mprit n trei perioade distincte:

1. perioada nestaionara de micare, care dureaz din momentul nceperii cercetrii pn la valoarea timpului adimensional

1,0121 trmkt

cTad

2. perioada de tranziie, care dureaz pan la valoarea timpului adimensional

3,0222 trmkt

cTad

3. perioada staionar sau semistaionar, care ncepe odata cu valori ale timpului adimensional

adic odat cu atingerea limitei zcmntului de catre undele depresionale; aceste valori ale timpilor adimensionali sunt valabile pentru sonde centrice relative la limitele zcmntului.

3,02 adt

SONDE EXTRACTIVE DE LICHIDE OMOGENE

Perioada nestaionar

n timpul producerii la debit constant, comportarea presiunii dinamice a unei sonde care exploateaz un zcmnt infinit decurge conform relaiei

s

ktrm

khQpp sTid 24

E-4b 2

i

care se poate retranscrie sub forma

s

rmkt

khbQpp

sTid 87,0351,0lglg4

3,22

Reprezentarea grafic a funciei tfpd lgconduce la o variaie linear. La timpi mici de cercetare, punctele inregistrate se situeaz deasupra dreptei datorit efectelor de sond i datorit efectului de inmagazinare a fluidelor n sond. Deoarece sonda a fost nchis naintea testului, n sond exist un volum oarecare de fluid care se descarc odat cu punerea acesteia n producie.

CURBA DE DECLIN A PRESIUNII

230

235

240

245

250

255

0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500

log t

p

d

,

b

a

r

i

pd=1ora

Pn ce echilibrul de mas este restabilit n sond, debitul masurat la suprafa este egal cu debitul stratului plus debitul descrcat de sond. Timpul necesar refacerii echilibrului de mas din sond se poate estima cu relaia

adad Cst 5,360La timpi mari de cercetare punctele inregistrate se situeaz sub dreapt datorit efectului limitelor zcmntului i corespunde perioadei micrii semistaionare (staionare).

Panta poriunii lineare a funciei tfpd lgne permite determinarea capacitii de curgere a stratului productiv

ibQkh

43,2

i a permeabilitii efective a lichidului

hibQ

hkhk

43,2

Factorul de sond (analog cu cercetarea la nchidere) se determin cu relaia

351,0lg151,1 21

sT

orati

rmk

ipps

cderea suplimentar de presiune datorit acestor efecte

isps 87,0

i raia de productivitate

orati

s

pppRP

1

1

Perioada semistaionar

Dac testul de declin al presiunii dinamice dureaz o perioad suficient de timp, micarea n zcmnt devine semistaionar, presiunea dinamic avnd expresia

s

rr

rmkt

khbQpp

s

c

sTid 4

3ln24 2

sau

s

rr

khbQt

hmrQbpp

s

c

cTid 4

3ln42 2

Reprezentarea datelor de cercetare intr-o diagram tfpd conduce la obinerea unei drepte cu panta

hmrQbicT 22

din care se poate deduce volumul de pori

iQbV

Tp 2

CURBA DE DECLIN A PRESIUNII - PERIOADA SEMISTATIONARA

230

235

240

245

250

0 100 200 300 400 500

t, ore

p

d

,

b

a

r

i=(235,4-233,3)/(460-319)=0,0149

SONDE DE GAZE

Perioada nestaionar

Expresia variaiei presiunii dinamice n cazul exploatrii zcmintelor de gaze naturale, ca soluie a ecuaiei generale de micare a gazelor prin medii poroase, fcnd uz de funcia de pseudo-presiune

ppZppU d2

p

0

are forma

s

rmkt

khTQTpUU

sTid 87,0351,0lglg2

3,22

0

0

care pentru presiuni mai mari de 200 bar devine

s

rmkt

khbQpp

sTid 87,0351,0lglg4

3,22

iar dac presiunea de zcmnt este mai mic de 140 bar

s

rmkt

khTTpZQpp

siid i

87,0351,0lglg2

3,22

0

022

Din reprezentarea grafic a funciei tfUd

intr-o diagram semi-logaritmic va rezulta o variaie liniar de pant

0

0

23,2khTQTpi

Din aceast expresie se poate deduce capacitatea de curgere a stratului i permeabilitatea efectiv pentru gaze.

Factorul de sond va fi

351,0lg151,1 21

sT

oradi

rmk

iUUs

cderea de presiune

isUs 87,0i raia de productivitate

oradi

s

UUURP

1

1

Perioada semistaionar

Pentru perioada semistaionar pseudopresiunea dinamic are expresia

s

rr

rmkt

khTQTpUU

s

c

siiid 4

3ln22 20

0

sau

s

rr

khTQTpt

hmTrQTpUU

s

c

iicid 4

3ln2 0

0

02

0

care pentru presiuni mai mari de 200 bar devine

s

rr

khbQt

hmrQbpp

s

c

cTid 4

3ln42 2

iar pentru presiuni de zcmnt mai mici de 140 bar

s

rr

khTZQt

hmTrQZTppp

s

c

icid 4

3ln2 00

2022

Reprezentarea grafic a funciilor tfUd tfpd 2va conduce la variaii liniare din pantele crora se pot deduce volumele de pori ale zcmintelor

iip iT

QTpV 00 respectiv

ip iT

QZTpV 00

Sef

lucrari

dr. ing. Doru

STOIANOVICI 2010

Slide Number 1Slide Number 2Slide Number 3Slide Number 4Slide Number 5Slide Number 6Slide Number 7Slide Number 8Slide Number 9Slide Number 10Slide Number 11Slide Number 12Slide Number 13Slide Number 14Slide Number 15Slide Number 16Slide Number 17Slide Number 18Slide Number 19Slide Number 20Slide Number 21Slide Number 22Slide Number 23