Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Томский политехнический университет»
_________________________________________________
Б. Б. Квеско
Подземная гидромеханика
Издательство ТПУ
Томск 2010
УДК 532.5
К 32
Квеско Б.Б.
К 32 Подземная гидромеханика: Учебное пособие.- Томск: Изд-во ТПУ,2010.- 181с.
В учебном пособии рассмотрены основные разделы теории установившейся однофазной фильтрации флюидов в пористых и трещиноватых коллекторах. Освещены вопросы неустановившейся одномерной фильтрации флюидов и методы исследования плоских течений. Приведены сведения о фильтрации многофазной и неньютоновской жидкостях.
Пособие рекомендуется студентам направления 130500 «Нефтегазовое дело» и специальности 130304 «Геология нефти и газа» для изучения курса «Подземная гидромеханика».
Рекомендуется к печати Редакционно-издательским советом
Томского политехнического Университета
Рецензенты
Доктор физико-математических наук, профессор ТГУ
А. А. Глазунов
Кандидат физико-математических наук, ведущий
научный сотрудник ОАО «ТомскНИПИнефть ВНК»
В. Н. Панков
ОБОЗНАЧЕНИЯ И РАЗМЕРНОСТИ
СИ – международная метрическая система единиц;
ТС – техническая (промысловая) система единиц.
|
Обозначение |
Название |
Размерности |
|
| |||||
|
СИ |
ТС |
| |||||||
|
B |
ширина пласта |
м |
см |
|
| ||||
|
dэ |
эффективный диаметр |
м |
см |
1м=100см |
| ||||
|
g |
ускорение свободного падения |
м/с2 |
см/с2 |
|
| ||||
|
G |
массовый расход (дебит) |
кг/с |
кГ/с |
G=Q*ρ |
| ||||
|
fo |
параметр Фурье для призабойной зоны |
|
|
| |||||
|
Fo |
параметр Фурье для пласта |
|
|
| |||||
|
Ei(-u) |
интегрально-показательная функция |
|
|
| |||||
|
h |
эффективная толщина пласта |
м |
см |
| |||||
|
k |
абсолютная проницаемость |
м2=106мкм2 |
д (дарси) |
1д1 мкм2=10-12м2 | |||||
|
kf |
фазовая проницаемость |
м2=106мкм2 |
д (дарси) |
| |||||
|
k |
относительная проницаемость |
%; доли единицы |
| ||||||
|
Обозначение |
Название |
Размерности |
|
| |||||
|
СИ |
ТС |
| |||||||
|
К |
коэффициент продуктивности |
|
|
| |||||
|
J() |
безразмерная функция Леверетта |
|
| ||||||
|
m |
пористость |
%; доли единицы |
| ||||||
|
mт |
трещиноватость |
%; доли единицы |
| ||||||
|
ms |
просветность |
%; доли единицы |
| ||||||
|
р |
давление |
Па (паскаль) =н/м2 |
атм. (атмосфера) |
1 атм.=105Па | |||||
|
rk |
радиус контура |
м |
см |
| |||||
|
rc |
радиус скважины |
м |
см |
| |||||
|
Re |
параметр Рейнольдса |
|
|
Re=u*d*ρ/ | |||||
|
Sуд |
удельная поверхность |
м2/м3 |
см2/см3 |
1 м2/м3=10-2 см2/см3 | |||||
|
t |
время |
с (секунда) |
с |
| |||||
|
T |
температура |
оК |
оК |
1оК=1оС+276 | |||||
|
Q |
объёмный расход (дебит) |
м3/с |
см3/с |
| |||||
|
u |
скорость фильтрации |
м/с |
см/с |
u=w m | |||||
|
w |
действительная скорость жидкости |
м/с |
см/с |
| |||||
|
Обозначение |
Название |
Размерности |
|
| |||||
|
СИ |
ТС |
| |||||||
|
f |
коэффициент объёмной упругости жидкости |
1/Па |
1/атм. |
| |||||
|
c |
коэффициент объёмной упругости пласта |
1/Па |
1/атм. |
| |||||
|
* |
коэффициент упругоёмкости пласта |
1/Па |
1/атм. |
*=m0f +c | |||||
|
i |
насыщенность порового пространства i –й фазой |
|
|
| |||||
|
|
потенциал |
|
|
| |||||
|
т |
раскрытость (ширина трещины) |
м |
см |
| |||||
|
рк= р2-р1 |
капиллярное давление |
Па |
атм. |
1 атм.=105Па | |||||
|
рк= =рk-рc |
депрессия |
Па |
атм. |
1 атм.=105Па | |||||
|
з |
упругий запас |
м3 |
см3 |
з=* Vп рк ; Vп – объём пласта | |||||
|
μ |
коэффициент динамической вязкости |
Па*с |
спз (сантипуаз) |
1спз=0,01пз= =10-3 Па*с | |||||
|
|
плотность |
кг/м3 |
|
кГ(кг-сила) | |||||
|
|
удельный вес |
|
кГ/см3 |
=ρg | |||||
|
Обозначение |
Название |
Размерности |
|
| |||||
|
СИ |
ТС |
| |||||||
|
æ |
кэффициент пьезопроводности пласта |
м2/с |
см2/с |
æ/= | |||||
|
|
касательное напряжение |
Па |
атм. |
| |||||
|
Гт |
густота трещин |
1/м |
1/см |
| |||||
|
индекс c |
параметры забоя скважины |
|
|
| |||||
|
индекс k |
параметры контура |
|
|
| |||||
|
индекс ct |
параметры при стандартных физических условиях – р=1 атм., Т=0оС |
|
|
| |||||
|
индекс f |
жидкость |
|
|
| |||||
|
индекс сг |
свободный газ |
|
|
| |||||
|
индекс гр |
газ в растворе |
|
|
| |||||
–упругая
жидкость:
–газВВЕДЕНИЕ
Подземная нефтегазовая гидромеханика (ПГМ) – наука о движении нефти, воды, газа и их смесей по коллекторам. Коллектора – это горные породы, которые могут служить хранилищами нефти, газа, воды и отдавать их при разработке. Жидкость, газ, смесь жидкости и газа, то есть всякая текучая среда, часто именуется общим термином флюид, если не ставится задача выделить характерные особенности движения данной среды.
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОДЗЕМНОЙ ГИДРОМЕХАНИКИ