表皮效应-表皮系数和折算半径.doc

表皮效应，表皮系数和折算半径
对于一口正常钻开地层并固井完井的油气井,压力分布图如图中实线所示。但是,由于钻井过程中泥浆侵入地层,固井时水泥的侵入,以及射孔不完善等原因，使得完井后的井壁附近受到某种程度的伤害,这样在油气井开井后，压力梯度加大，如图中双点划线所示。
未受伤和已受伤害的气井表皮区压力分布示意图
受到伤害的区域成为表皮区。在表皮区内，由于储层伤害造成的井底附加压降为Δps。
Δps对于渗透性不同的地层，具有不同的含意。例如，当渗透率K值很低时,生产压差本身即很大，此时如果存在一个数量值不大的Δps，对于气井的生产不一定造成多大的影响。相反，如果K值很高，那么对于一个同样量值的Δps,也可能造成产气量的成倍变化.因此需要对Δps加以无量纲化，才能显示受伤害的真是程度,无量纲化后的系数，成为表皮系数S，定义为：
可以看到
l Δps=0时,S=0,井并未受伤害
l Δps>0时，S〉0时，井收到了伤害
l Δps〈0时，S<0时，井底得到了改善
对于一口受到伤害的井，就如同井筒被缩小了一样，从而引出有效半径的概念。
定义
rwe的含义从示意图中可以看出，并且有
l rwe=rw时，即S=0或Δps=0，井未受伤害
l rwe<rw时，即S>0或Δps>0，井未受伤害
l rwe>rw时,即S<0或Δps<0，井未受伤害