Что такое скин-эффект?

Под скин-эффектом понимается изменение проницаемости ПЗП в сравнении с естественной проницаемостью пласта. Комплексное влияние скважины может приводить как к появлению дополнительных фильтрационных сопротивлений в результате кольматации поровых каналов твердыми частицами, набухания глин, адгезии афальто-смолисто-парафинистых компонентов, отложения солей и т.д., так и к снижению фильтрационных сопротивлений, как следствие развития естественной трещиноватости и образования техногенных трещин, уменьшения доли карбонатных и глинистых материалов в результате химических обработок ПЗП, изменения смачиваемости породы. Скин-эффект может изменяться на различных этапах существования скважины: в результате первичного и вторичного вскрытия, в результате эксплуатации скв, в результате глушения и промывок, в результате проведения ГТМ.

Скин-эффект характеризуется скин-фактором – безразмерной величиной характеризующей потери перепада давления на преодоление сопротивлений в призабойной зоне. Положительная величина скин-фактора характеризует ухудшение проницаемости ПЗП, отрицательная – улучшение проницаемости, нулевая величина – отсутствие дополнительных фильтрационных сопротивлений в ПЗП.

По-видимому, впервые скин-фактор был введен в решение уравнения пьезопроводности Ван Эвердингеном и Херстом, которое ими записано в виде:

,

где S' — численная величина, характеризующая дополнительные фильтрационные сопротивления при течении флюида в ПЗС.

Формула для определения скин-эффекта:

Где к_р –проницаемость в удаленной зоне пласта; к_{d –}проницаемость в дренируемой зоне;r_d радиус дренирования;

Дополнительные фильтрационные сопротивления зависят от большого количества факторов и могут быть учтены введением понятия приведенного радиуса скважины. Приведенный радиус скважины – это такой радиус ствола скважины без скин-эффекта, при котором она бы давала тот же дебит, что и скважина радиуса r_c со скин-эффектом при прочих равных условиях.

r_пр=r_cexp(-S).

Для определения скин-фактора, а следовательно и состояния призабойной зоны пласта, используются различные методики результатов исследования скважин на неустановившихся режимах. Одним из наиболее простых методов является определение скин-фактора через приведенный радиус скважины, выражаемый из комплексного параметра , который определяется по КВД методами касательной и методом Хорнера.

Другим методом является математическое моделирование процессов, происходящих в ПЗП. В этом случае итоговый скин-фактор представляется как сумма скин-факторов, возникающих в результате каждого процесса в отдельности (за счет искривлений линий тока, за счет наличия трещин, за счет кольматажа на стенке скважины, за счет отложений асфальто-смолисто-парафиновых компонентов, за счет анизотропии пласта и т.д.).

Дата добавления: 2015-07-13