- •Федеральное агентство по образованию
- •«Томский политехнический университет»
- •Подземная гидромеханика
- •1.1. Понятие о моделировании
- •1.2. Модели фильтрационного течения, флюидов и коллекторов
- •1.2.1. Модели фильтрационного течения
- •1.2.2. Модели флюидов
- •1.2.3. Модели коллекторов
- •1.2.4. Характеристики коллекторов
- •2. Дифференциальные уравнения фильтрации
- •2.1. Скорость фильтрации
- •2.2. Общая система уравнений подземной гидромеханики
- •2.3. Закон Дарси (линейный закон фильтрации)
- •2.3.1. Пористая среда
- •2.3.2. Трещинная среда
- •2.4. Уравнения потенциального движения для пористой среды
- •2.5. Уравнения фильтрации для трещинно-пористой среды
- •2.6. Начальные и граничные условия
- •2.6.1. Начальные условия
- •2.6.2. Граничные условия
- •2.7. Замыкающие соотношения
- •2.7.1. Зависимость плотности от давления
- •2.7.2. Зависимость вязкости от давления
- •2.7.3. Зависимость пористости от давления
- •2.7.4. Зависимость проницаемости от давления
- •3. Установившаяся потенциальная одномерная фильтрация
- •3.1. Виды одномерных потоков
- •3.1.1. Прямолинейно-параллельный поток
- •3.1.2. Плоскорадиальный поток
- •3.1.3. Радиально-сферический поток
- •3.2. Исследование одномерных течений
- •3.2.1. Задача исследования
- •3.2.2. Общее дифференциальное уравнение
- •3.2.3. Потенциальные функции
- •3.2.4. Анализ основных видов одномерного течения
- •3.2.5. Анализ одномерных потоков при нелинейных законах фильтрации
- •3.3. Фильтрация в неоднородных средах
- •3.4. Приток к несовершенным скважинам
- •3.4.1. Виды и параметры несовершенств скважин
- •3.4.2. Исследования притока жидкости к несовершенной скважине
- •3.5. Влияние радиуса скважины на её производительность
- •4. Нестационарная фильтрация упругой жидкости и газа
- •4.1. Упругая жидкость
- •4.1.1. Понятия об упругом режиме пласта
- •4.1.2. Основные параметры теории упругого режима
- •4.1.3. Уравнение пьезопроводности
- •4.1.4. Приток к скважине в пласте неограниченных размеров
- •4.1.5. Приток к скважине в пласте конечных размеров в условиях упруговодонапорного и замкнутоупругого режимов
- •4.1.7. Определение коллекторских свойств пласта по данным исследования скважин нестационарными методами
- •4.2. Неустановившаяся фильтрация газа в пористой среде
- •4.2.1. Уравнение Лейбензона
- •5.Основы теории фильтрации многофазных систем
- •5.1. Связь с проблемой нефтегазоотдачи пластов
- •5.2. Основные характеристики многофазной фильтрации
- •5.3. Исходные уравнения многофазной фильтрации
- •5.4. Потенциальное движение газированной жидкости
- •5.5. Фильтрация водонефтяной смеси и многофазной жидкости
- •5.6. Одномерные модели вытеснения несмешивающихся жидкостей
- •5.6.1. Задача Баклея Леверетта и ее обобщения
- •5.6.2. Задача Рапопорта – Лиса
- •6.Основы фильтрации неньютоновских жидкостей
- •6.1. Реологические модели фильтрующихся жидкостей и нелинейные законы фильтрации
- •6.2. Одномерные задачи фильтрации вязкопластичной жидкости
- •6.3. Образование застойных зон при вытеснении нефти водой
- •7. Установившаяся потенциальная плоская (двухмерная) фильтрация
- •7.1. Метод суперпозиции (потенциалов)
- •7.1.1. Фильтрационный поток от нагнетательной скважины к эксплуатационной
- •7.1.2. Приток к группе скважин с удаленным контуром питания
- •7.1.3. Приток к скважине в пласте с прямолинейным контуром питания
- •7.1.4. Приток к скважине, расположенной вблизи непроницаемой прямолинейной границы
- •7.1.5. Приток к скважине в пласте с произвольным контуром питания
- •7.1.6. Приток к бесконечным цепочкам и кольцевым батареям скважин
- •7.2. Метод эквивалентных фильтрационных сопротивлений (метод Борисова)
- •7.3. Интерференция несовершенных скважин.
- •7.3.1. Взаимодействие скважин в анизотропном пласте
- •7.3.2. Взаимодействие скважин при нестационарных процессах
- •8. Решение плоских задач фильтрации методами теории функций комплексного переменного
- •8.1.Общие положения теории функций комплексного переменного
- •8.2. Характеристическая функция, потенциал и функция тока
- •8.3. Характеристические функции некоторых основных типов плоского потока
- •8.4. Характеристическая функция течения при совместном действии источника и стока
- •8.5. Характеристическая функция течения для кольцевой батареи скважин
- •9. Основы численного моделирования
- •8.1. Сущность математического моделирования
- •9.2. Основные проблемы гидродинамического моделирования
- •Глава 1
- •Глава 2,3
- •Глава 4
- •Глава 5
- •Глава 6
- •Глава 7
- •Глава 9
- •3.1.1. Прямолинейно-параллельный поток 37
Глава 4
Упруговодонапорный режим – приток жидкости поддерживается за счет напора воды, поступающей извне.
Замкнуто–упругий режим – упругий режим, в условиях ограничения залежи либо зонами выклинивания, либо экранами.
Упругий режим эксплуатации – основная форма пластовой энергии – энергия упругой деформации жидкостей и материала пласта
Жестко–водонапорный режим – вытеснение жидкости из пласта происходит не под действием преобладающего влияния упругости пласта и жидкости, а под действием внешней жидкости
Коэффициент объёмной упругости жидкости – характеризует податливость жидкости изменению её объёма и показывает, на какую часть первоначального объёма изменяется объём жидкости при изменении давления на единицу
Упругий запас – количество жидкости, высвобождающейся в процессе отбора из некоторой области пласта при снижении пластового давления до заданной величины, если высвобождение происходит за счет объёмного расширения жидкости и уменьшения порового пространства пласта.
Коэффициент упругоёмкости пласта – показывает долю объема жидкости от выделенного элемента объема пласта, высвобождающейся из элемента пласта при снижении давления на единицу.
Коэффициент пьезопроводности пласта – характеризует скорость распространения возмущений в пласте.
Уравнение кривой восстановления давления (КВД) – уравнение, определяющее изменение забойного давления во времени при остановке скважины.
Глава 5
Капиллярное давление (или капиллярный скачок) – разница между давлением в менее смачиваемой фазе и давлением в более смачиваемой.
Газированная жидкость – смесь жидкой и газовой фаз.
Объемный газовый фактор – отношение объемного газового дебита, приведенного к давлению в 1 ат, к объемному дебиту жидкого компонента, приведенному к тем же условиям.
Объемный коэффициент нефти – характеризует изменение объема нефти вследствие изменений давления и количества растворенного газа, численно равен отношению удельных объемов нефти в пластовых и атмосферных условиях
Показатель «несовершенства» жидкости – характеризует степень отклонения закономерностей фильтрации от тех, какие присущи однородной несжимаемой жидкости.
Глава 6
Модель Рапопорта–Лиса – модель двухфазной фильтрации с учетом капиллярных эффектов.
Модель Баклея Леверетта – модель двухфазной фильтрации без учета капиллярных сил
Функция Баклея Леверетта или функция распределения потоков фаз – отношение скорости фильтрации вытесняющей фазы к суммарной скорости, и равна объемной доле потока вытесняющей жидкости (воды) в суммарном потоке двух фаз.
Дисперсия волн – зависимость скорости распространения того или иного значения насыщенности от величины этой насыщенности.
Стационарные реологические жидкости – касательное напряжение зависит только от градиента скорости.
Нестационарные реологические жидкости – касательное напряжение зависит от градиента скорости и времени действия напряжений.
Вязкоупругие жидкости – среды, обладающие свойствами как твердого тела, так и жидкости, а также способные к частичному восстановлению формы после снятия напряжений. Для таких сред зависимость между касательными напряжениями и градиентом скорости включает производные по времени как напряжений, так и градиента скорости.