Установившаяся одномерная фильтрация жидкости и газа в трещиноватом и трещиновато-пористом пласте - Движение жидкостей и газов в трещиноватых и трещиновато-пористых средах
Рассмотрим установившуюся фильтрацию жидкости и газа в деформируемом чисто трещиноватом пласте, в котором проницаемость изменяется в зависимости от давления по одному из законов (3.5)-- (3.7). В этом случае правая часть уравнения (3.14) обращается в нуль, и дифференциальное уравнение для давления в трещинах принимает вид
Введем функцию Лейбензона
Можно показать, что она удовлетворяет уравнению Лапласа
Для установившейся фильтрации несжимаемой жидкости в среде с постоянной проницаемостью изменение давления описывается уравнением Лапласа, можно провести аналогию между установившейся фильтрацией жидкости в недеформируемой пористой среде и установившейся фильтрацией жидкости и газа в деформируемой трещиноватой среде: все закономерности для несжимаемой жидкости можно использовать для описания течения в деформируемой породе, заменив давление Р на функцию Лейбензона P (при одинаковых граничных условиях и в пластах одинаковой геометрии).
Для одномерной фильтрации массовый дебит можно определить из дифференциального уравнения
Рассмотрим фильтрацию несжимаемой жидкости ( = const) с постоянной вязкостью (=const). Найдем выражение функции Лейбензона для экспоненциальной зависимости проницаемости от давления (3.6):
Выведем формулы дебита и распределения давления для плоскорадиальной фильтрации жидкости в круговом пласте к скважине. Дебит определится по формуле Дюпюи, в которой давления pK и pC должны быть заменены значениями функции Лейбензона
При этом если принять, что, то
Объемный дебит выразится формулой
Индикаторная диаграмма, описываемая формулой (3.23), криволинейна (рисунок 3.1), причем для добывающих скважин она имеет выпуклость к оси дебитов, а для нагнетательных -- к оси депрессий.
Подставляя вместо давлений p, pK и pC выражения функции Лейбензона P по формуле (3.20), PK и PC по формулам (3.21), будем иметь
Рисунок 3.1 - Индикаторная линия для добывающей (1) и нагнетательной (2) скважин в деформируемом трещиноватом пласте
Если, то
И распределение давления определяется формулой
На рисунке 3.2 показаны кривые распределения давления, построенные по зависимости (3.24) для трещиноватого пласта и для недеформируемого пласта. Из сравнения кривых следует, что в деформируемом трещиноватом пласте за счет уменьшения раскрытия трещин при снижении пластового давления сопротивления увеличиваются и давление падает более резко, чем в недеформируемом пласте.
Рисунок 3.2 - Кривые распределения давления:
1 - в недеформируемом пласте (k=const); 2 - в трещиноватом пласте.
Качественные особенности, характеризующие соотношения (3.23) и (3.24), имеют место также и для зависимостей проницаемости от давления, выраженных формулами (3.5) и (3.7).
В трещиновато-пористом пласте дебит скважины складывается из дебита жидкости, притекающей из трещин, и из дебита жидкости, поступающей из пористых блоков. Например, в случае выполнения соотношения (3.6) формула суммарного дебита добывающей скважины принимает вид
,
Где принято, что. Однако обычно проницаемость пористых блоков k2 много меньше, чем проницаемость трещин, поэтому основной вклад составляет приток жидкости из трещин и отбрасывание первого слагаемого не даст большой погрешности в определении дебита.
Рассмотрим установившуюся изотермическую фильтрацию идеального газа в чисто трещиноватом деформируемом пласте, в котором зависимость коэффициента проницаемости от давления линейная (3.7). Эта зависимость представляется естественной для газа, так как при фильтрации газа перепады давления обычно малы. В этом случае выражение для функции Лейбензона (3.17) можно записать в следующем виде (здесь принято ):
Массовый дебит газа при плоскорадиальной фильтрации в круговом пласте можно получить, подставив в формулу Дюпюи выражения (3.26) при p=pK и p=pC: газ пористый горный скважина
Перейдем к объемному приведенному дебиту, по-иному представив формулу (11.28):
Здесь выражение перед скобкой представляет собой дебит газа в недеформируемой среде, и можно оценить влияние параметра на поток газа в круговом пласте.
Если обозначить через Q* дебит газа в недеформируемой среде (т. е. при =0), то отношение
Определит отклонение дебита газа в сжимаемой среде от дебита газа в среде с постоянной проницаемостью. Если, например, =2*10-7 Па-1, pC = 7 МПа, pK= =10 МПа, то QAT = Q* = 0,72 т., дебит уменьшается на 28 %.
Похожие статьи
-
Примеры числовых расчетов - Движение жидкостей и газов в трещиноватых и трещиновато-пористых средах
Принимая зависимость коэффициента проницаемости трещиноватого пласта от давления в виде K Т = K Т0 [1 - В ( Рк - Р )]3, определить дебит совершенной...
-
Особенности фильтрации жидкостей в трещиноватых и трещиновато-пористых средах Движение жидкости или газа в трещине можно представить себе как движение в...
-
Выведем дифференциальные уравнения движения жидкости и газа в деформируемой трещиновато-пористой среде, считая, что в каждой точке имеется два давления...
-
Большое практическое значение имеет определение параметров трещиноватого пласта - проницаемости k1 и коэффициента б. Предложен следующий метод обработки...
-
В данной курсовой работе были проведены анализы вытеснения нефти водой из трещиновато-пористых и неоднородных сред. Рассмотрены особенности фильтрации...
-
Коэффициент фильтрации - Основы движения грунтовых вод
Коэффициент фильтрации равен скорости фильтрации при =1. Он зависит от свойств пористой среды (формы, размеров, взаимного расположения шероховатости...
-
Для изоляции нижних пропластков на период воздействия (1-3 ч) на выбранный интервал создают изолирующие забойные пробки из зернистого материала, который...
-
Расчет параметров гидроразрыва пласта - Геологическая характеристика Гагаринского месторождения
Данные, необходимые для расчета параметров проведения ГРП и параметров трещины, представлены в табл. 41. Таблица 41. Параметры скважины-кандидата...
-
Технология и моделирование процесса ГРП Гидравлический разрыв - процесс, при котором давление жидкости воздействует непосредственно на породу пласта...
-
Подбор скважин, подготовка данных и проектирование ГРП При выборе кандидатов для ГРП необходимо сделать следующие шаги: - сбор данных о характеристиках...
-
Такое движение наиболее часто встречается в виде безнапорного - со свободной поверхностью (рис. 27.4). Для него справедлива формула Дюпюи (27.12)....
-
Освоение скважин - комплекс работ по вызову притока жидкости (газа) из пласта в скважину, обеспечивающего ее продуктивность в соответствии с локальными...
-
Технические жидкости Рабочие жидкости для ГРП представляют собой эмульсии и жидкости на углеводородной или водной основах. Наиболее часто в процессе ГРП...
-
Приток жидкости, газа, воды или их смесей к скважинам происходит в результате установления на забое скважин давления меньшего, чем в продуктивном пласте....
-
Критерии выбора скважин, Процесс ГРП - Гидравлический разрыв пласта
Критерии выбора скважин были определены исходя из особенностей строения Сугмутского месторождения и схемы его разработки. 1 Для проведения ГРП...
-
1) Геологической службой управления составляется информация установленной формы для расчета ГРП. 2) Составляется программа проведения ГРП по результатам...
-
Расчет параметров закачки производится инженерной службой организации, которая производит гидроразрыв, после получения исходных параметров по скважине от...
-
Рассмотрим, как в результате создания каверн перераспределяется давление в призабойной зоне пласта при гидроразрыве. Пусть имеется скважина с двумя...
-
Скорость фильтрации. Линейный закон фильтрации - Основы движения грунтовых вод
Так как грунты в целом характеризуются неупорядоченным, случайным расположением частиц и случайным характером порового пространства, то применение...
-
Выполним интегрирование уравнений (27.20), (27.20а), (27.20б). Введем относительную глубину или. При этом очевидно, что. Для ; Для ; Для . После...
-
Изоляция пластов нефильтрующейся высоковязкой жидкостью (см. рис. 1, е) применяется для разобщения пластов, между которыми нарушено цементное кольцо за...
-
Существует ряд факторов, которые следует учитывать при проектировании процесса ГРП. 1) Литологическая характеристика пласта, а именно тип коллектора,...
-
Вынос жидкости и проппанта из скважины после ГРП. Оптимальные процедуры выноса жидкости и проппанта для каждой скважины являются индивидуальными. Если...
-
Расчеты, производимые перед ГРП, Расчет параметров ГРП - Гидравлический разрыв пласта
Расчет параметров ГРП Для каждой из вышеупомянутых скважин проводился первичный расчет темпов закачки и параметров закачиваемой смеси, а также расчет...
-
Кислотные обработки (КО) скважин предназначены для увеличения проницаемости ПЗП, для очистки забоев (фильтров), ПЗП, НКТ от солевых,...
-
На фаменской залежи Гагаринского месторождения было проведено 12 кислотных гидроразрывов пласта. Среди всех мероприятий по повышению нефтеотдачи пласта...
-
Традиционно рассматриваемые моменты включают: Зенитный угол и азимут. В идеальном случае желательно рассматривать в качестве кандидатов для ГРП...
-
Описание технологии ГРП - Использование гидравлического разрыва пласта при добыче нефти
1) Геологической службой управления составляется информация установленной формы для расчета ГРП. 2) Составляется программа проведения ГРП по результатам...
-
Методы увеличения нефтеотдачи Часто бывает необходимым увеличение продуктивности (приемистости) скважины. Почти каждая скважина может быть рассмотрена...
-
Основная причина низкой продуктивности скважин наряду с плохой естественной проницаемостью пласта и некачественной перфорацией -- снижение проницаемости...
-
Методы увеличения нефтеотдачи Часто бывает необходимым увеличение продуктивности (приемистости) скважины. Почти каждая скважина может быть рассмотрена...
-
ВСКРЫТИЕ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА - Бурение нефтяных и газовых скважин
Падение добычи нефти в стране, наблюдающееся в последние годы, во многом вызвано объективными причинами. Так, за последние15 лет при рост ее запасов...
-
Гидравлический разрыв пласта (ГРП) является одной из наиболее эффективных технологий интенсификации работы как добывающих, так и нагнетательных скважин....
-
Вызов притока пластового флюида осуществляется понижением уровня жидкости в колонне с помощи компрессора. При освоении скважины компрессором, в скважину...
-
Причины снижения проницаемости ПЗП Призабойная зона скважины - участок пласта, непосредственно прилегающий к забою скважины. Здесь скорость движения...
-
При освоении только нижнего пласта вышележащие интервалы обычно изолируют пакером, который устанавливают в неперфорированной колонне над обрабатываемым...
-
МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА - Бурение нефтяных и газовых скважин
1. Следует использовать только чистые жидкости без твердой фазы. Общая концентрация твердой фазы в таких - жидкостях не должна превышать 200 мг/л, что...
-
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ - Бурение нефтяных и газовых скважин
Загрязнение продуктивного пласта проявляется, прежде всего, пониженным дебитом скважины. Для того чтобы эффективно бороться с загрязнением продуктивного...
-
Целесообразность операций ГРП на месторождениях региона не вызывает сомнения, то вопрос об эффективности применения физико - химических методов в...
-
Показателем успешности применения технологии ГРП является увеличение притока продукции из обработанной скважины. Расчет этого показателя производился...
Установившаяся одномерная фильтрация жидкости и газа в трещиноватом и трещиновато-пористом пласте - Движение жидкостей и газов в трещиноватых и трещиновато-пористых средах