- •1.Неустановившееся движение упругой жидкости в упругой пористой среде
- •1.1.Особенности проявления упругого режима
- •1.2.Упругий запас
- •1.3.Дифференциальное уравнение упругого режима
- •1.4.Точные решения некоторых задач упругого режима
- •1.4.1.Приток упругой жидкости к галерее при постоянном перепаде давлений
- •1.4.2.Приток упругой жидкости к галерее при постоянном расходе
- •1.4.3.Приток упругой жидкости к скважине при постоянном расходе. Основная формула теории упругого режима
- •1.5.Интерференция скважин и в условиях упругого режима
- •1.6.Расчет распределения давления при переменном во времени расходе или давлении на забое
- •1.7.Исследование скважин на нестационарных режимах
- •1.8.Приближенные методы решения задач упругого режима
- •1.8.1.Метод последовательной смены стационарных состояний
- •1.8.2.Приток упругой жидкости к с постоянным расходом
- •1.8.3.Приток упругой жидкости к галерее с постоянным давлением
- •1.8.4.Приток упругой жидкости к скважине с постоянным расходом
- •1.9.Примеры и задачи
- •2.Неустановившаяся фильтрация газа в пористой среде
- •2.1.Дифференциальное уравнение неустановившейся фильтрации газа в пористой
- •2.2.Нестационарный Приток газа к скважине работающей с постоянным расходом
- •2.3.Исследование газовых скважин на нестационарных режимах
- •2.4.Примеры и задачи
- •3.Взаимное вытеснение несмешивающихся жидкостей.
- •§ 1. Связь с проблемой нефтегазоотдачи пластов
- •3.1.Обобщенный закон Дарси
- •3.2.Капиллярное давление
- •3.3.Уравнение неразрывности несмешивающих жидкостей
- •3.4.Теория Баклея - Леверетта
- •3.5.Примеры и задачи
- •4.Гидродинамические методы повышения нефте- и газоотдачи пластов
- •5.Программа курса “Подземная гидромеханика”
- •6.Контрольные задания
- •7.Приложения
- •7.1.Интеграл вероятности
- •Оглавление
- •1. Неустановившееся движение упругой жидкости в упругой пористой среде 1
1.Неустановившееся движение упругой жидкости в упругой пористой среде
Особенности проявления упругого режима. Упругий запас. Коэффициент упругоёмкости пласта. Дифференциальное уравнение упругого режима. Аналогия с задачей теплопроводности. Начальные и граничные условия. Приток упругой жидкости к галерее при постоянном перепаде давлений. Приток к скважине. Основная формула упругого режима. Исследование скважин при нестационарных режимах. Принцип суперпозиции при упругом режиме. Приближенные методы решения задач упругого режима. Метод последовательной смены стационарных состояний. Приток жидкости к укрупненной скважине.
1.1.Особенности проявления упругого режима
В практике разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений в пластах часто возникают неустановившиеся процессы, связанные с пуском или остановкой скважин, с изменением темпов отбора флюида из скважин. Характер этих процессов проявляется в перераспределении пластового давления, в изменениях во времени скоростей фильтрационных потоков, дебитов скважин и т. д. Особенности этих неустановившихся процессов зависят от упругих свойств пластов и насыщающих их жидкостей, т е. основной формой пластовой энергии в этих процессах является энергия упругой деформации жидкостей (нефти и воды) и материала пласта.
При этом предполагается, что фильтрационный поток однофазный, т. е. давление в любой точке потока выше давления насыщения.
При пуске скважины в эксплуатацию в условиях упругого режима движение жидкости к скважине начинается за счет использования потенциальной энергии упругой деформации пласта и жидкости сначала в ближайшей окрестности забоя, затем во все более удаленных областях пласта.
При снижении пластового давления объем сжатой жидкости увеличивается, а объем перового пространства сокращается за счет расширения материала пласта. Все это способствует вытеснению жидкости из пласта в скважину. Хотя коэффициенты объемной упругой деформации жидкости и породы пласта очень малы, но зато очень велики бывают объемы пласта и насыщающих его флюидов, поэтому объемы жидкости, извлекаемой из пласта за счет упругости пласта и жидкости, могут быть весьма значительными.
В некоторых случаях приток жидкости к забоям скважин поддерживается и напором воды, поступающей в пласт из области питания. Тогда режим пласта следует называть упруговодонапорным. Различают и вторую разновидность упругого режима — замкнуто–упругий режим. Встречаются залежи нефти в закрытых со всех сторон пластовых «ловушках», когда на небольших расстояниях от газовой залежи продуктивный пласт либо выклинивается, либо экранирован сбросом. В начальной стадии разработки такой залежи, до тех пор пока пластовое давление не снизилось ниже давления насыщения, имеет место замкнуто–упругий режим фильтрации.
Характерная особенность проявления упругого режима в процессе разработки нефтяных месторождений — длительность процесса перераспределения пластового давления после начала работы скважины или изменения темпа отбора жидкости из скважины. Это связано с тем, что при фильтрации вязкой жидкости в пласте возникают очень большие силы сопротивления. Неустановившиеся процессы протекают тем быстрее, чем больше коэффициент проницаемости пласта k, и тем медленнее, чем больше вязкость жидкости μ и коэффициенты объемной упругости жидкости βж и пласта βп.
Первыми исследователями, разрабатывавшими теорию упругого режима в 30–х годах, были Маскет, Шилсуиз, Херст, Тсейс и Джекоб. Однако они не учитывали объемную упругость пласта. В СССР наиболее полно теория упругого режима разработана В. Н. Щелкачевым.