Задача № 4: «Исследование одномерного плоскорадиального установившегося фильтрационного потока несжимаемой жидкости в неоднородном пласте»

 

Определить закон распределения давления, градиента давления и скорости фильтрации по длине пласта (в математическом и графическом виде), дебит скважины и средний коэффициент проницаемости для двух случаев неоднородности пласта: слоисто-неоднородного и зонально-неоднородного - при следующих исходных данных:

Таблица 2.4.1 - Исходные данные для расчетов.

МПа

МПа

м

м

µ, мПа

Слоисто - неоднородный

Зонально – неоднородный

9, 6

7, 1

k1, мкм2

k2, мкм2

h1, м

h2, м

k1, мкм2

k2, мкм2

, м

0, 8

0, 3

0, 8

0, 3

где

– давление на контуре питания;

– давление на стенке галереи;

– длина пласта;

– проницаемость;

µ – динамическая вязкость жидкости;

h – толщина пласта;

k₁, k₂ – проницаемость пропластков или зон пласта;

h₁, h₂ – толщина пропластков;

– радиус границы между первой и второй зонами пласта.

 

Рисунок 2.4.1 - Схема плоскорадиального фильтрационного потока в слоисто-неоднородном (а) и зонально-неоднородном (б) пластах.

Решение:

§ Рассмотрим слоисто-неоднородный пласт

1. Определение закона распределения давления в пласте:

(2.4.1)

 

Рисунок 2.4.2 - График распределения давления в пласте .

2. Определение градиента давления:

(2.4.2)

Рисунок 2.4.3 - График распределения градиента давления в пласте gradP(r).

3.Определение скорости фильтрации для 1-го и 2-го пропластков:

(2.4.3)

Рисунок 2.4.4 - График распределения скорости фильтрации

4.Определение дебита скважины для 1-го и 2-го пропластков:

(2.4.4)

(2.4.5)

3. Определение средней проницаемости пласта:

(2.4.6)

 

§ Рассмотрим зонально-неоднородный пласт

Для начала определим давление на границе между зонами, основываясь на уравнении неразрывности .

(2.4.7)

 

1. Определение закона распределения давления:

(2.4.8)

(2.4.9)

Рисунок 2.4.5 -График распределения давления в пласте P(x)

 

2. Определение градиента давления:

(2.4.10)

(2.4.11)

 

Рисунок 2.4.6 - График распределения градиента давления в пласте grad P(x).

3. Определение скорости фильтрации:

(2.4.12)

Рисунок 2.4.7 - График распределения скорости фильтрации в пласте .

4.Определение дебита скважины:

(2.4.13)

(2.4.14)

(2.4.15)

5.Определение средней проницаемости пласта:

(2.4.16)

 

Вывод: При исследовании одномерного плоскорадиального установившегося фильтрационного потока несжимаемой жидкости в неоднородном пласте скорости фильтрации по пропласткам различны, а дебит равен сумме дебитов по пропласткам. При зональной неоднородности скорость фильтрации и дебит одинаковы в каждой из зон и в пласте в целом. Распределение давления и градиента давления немонотонно. Градиент давления имеет скачок на границе раздела. При решении данной задачи были определены:

· градиент давления, скорость фильтрации, дебит скважины и средняя проницаемость пласта для слоисто-неоднородного пласта:

,

,

,

;

§ градиент давления, скорость фильтрации, дебит галереи и среднюю проницаемость для зонально-неоднородного пласта:

Также мы рассчитали градиент давления, скорость фильтрации, дебит галереи и среднюю проницаемость для зонально-неоднородного пласта:

= ; ,

; ,

,

.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Подводя итог выполненной работы, можно сделать следующие выводы:

1) В теоретической части данного курсового проекта были приобретены знания по теме: ″ Плоские установившиеся фильтрационные потоки. Использование функции комплексного переменного″ посредством изучения методической, учебной и специальной литературы. А также закрепили навыки расчета с применением вычислительной техники, привлечения справочно-реферативной литературы, оформления и ведения инженерно-технической документации.

2) Практическая часть данной курсовой работы основана на математическом моделировании процессов фильтрации пластовых флюидов, которое позволяет решать гидродинамические задачи, связанные с разработкой, с максимальным приближением к реальным условиям при учете всех факторов, влияющих на движение углеводородной жидкости в пласте по направлению к забою скважины. В ходе данной курсовой работы были рассмотрены такие пластовые процессы, как:

· прямолинейно-параллельная установившаяся фильтрация однородной несжимаемой жидкости по закону Дарси в однородном пласте (приток к галерее);

· плоскорадиальная установившаяся фильтрация однородной несжимаемой жидкости по закону Дарси в однородном пласте;

· прямолинейно-параллельная установившаяся фильтрация однородной несжимаемой жидкости в пластах с зональной и слоистой неоднородностью;

· плоскорадиальная установившаяся фильтрация однородной несжимаемой жидкости в пластах с зональной и слоистой неоднородностью.

Кроме того, для каждого из вышеперечисленных процессов были произведены расчеты таких основных параметров процессов притоков, как: скорость фильтрации, градиент давления, дебит и коэффициент проницаемости.

Таким образом, основное внимание в работе уделено постановке и решению принципиальных задач подземной гидродинамики, ее идеям и методам, поскольку решение практических задач современной нефтяной и газовой технологии требует использования и разработки самых современных теоретических построений.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Басниев К.С. Нефтегазовая гидромеханика. – М. – Ижевск: 2005.

2. Белолипецкий В.М., Бекежанова В.Б. Некоторый вопросы теории фильтрации и гидродинамической устойчивости: Учебное пособие. – Красноярск, Сибирский федеральный ун-т, 2007.

3. Бондарев Э.А., Николаевский В.Н. Оценка влияния отклонений от закона Дарси на форму индикаторных кривых. Изв. АН СССР, ОТН, Механика и машиностроение, №1, 1962.

4. Пыхачев Г.Б., Исаев Р.Г. Подземная гидравлика. –М.: Недра, 1973. –360с.

5. Рогачев М.К. Подземная гидромеханика. Лабораторный практикум. – СПб.: СПГГИ(ТУ), 2006.

6. Чарный И.А. Подземная гидрогазодинамика. –М.: Гостоптехиздат, 1963. -396с.

 

⇐ Предыдущая12

Поделиться: