СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ



Министерство образования и науки Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И НЕФТЕГАЗОДОБЫЧИ

 

Кафедра «Разработка и эксплуатация
 нефтяных и газовых месторождений»

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

По курсу Подземная гидромеханика нефтяного и

Газового пласта

«Особенности движение жидкостей и газов в трещиноватых и трещиновато-пористых средах»

 

 

                                                         ПРОВЕРИЛ:

                     к.т.н., доцент

                                                          __________________ Забоева М.И.

 

                                                               ВЫПОЛНИЛ:

                                             студент группы ЭДНб-16-1

                                                          __________________ Варлакова А.С.

 

Тюмень, 2019


 

                                                                             

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу бакалавра

 

Ф.И.О. обучающегося                     Варлакова Анастасия Сергеевна_________________________                                                             

Ф.И.О. руководителя КР         Забоева Марина Ивановна_______________________________                                     

Тема КР Движение жидкостей и газов в трещиноватых и трещиновато-пористых средах______                          __________________________________________________________________________________

утверждена приказом по институту от 16.02.2019  №. 03-3010/31-к

Срок предоставления завершенной КР на кафедру « 16 » мая 2019 г.

Исходные данные к КР:

 

 

Дата выдачи задания                20.09.2018              _________________

дата                        подпись руководителя

Задание принял к исполнению 20.09.2018              _________________

                                                                                                    дата                        подпись обучающегося


АННОТАЦИЯ

 

Курсовая работа бакалавра по теме «Движение жидкостей и газов в трещиноватых и трещиновато-пористых средах» состоит из введения, двух разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников, включающих 4 наименований. Работа изложена на 33 страницах машинописного текста, включающего 4 рисунка.

Ключевые слова: движение жидкостей и газов в трещиноватых и трещиновато-пористых средах, виды фильтраций жидкости и газа в трещиноватом и трещиновато-пористом пласте.

Объектами исследования являются монографии, описывающие движение жидкостей и газов в трещиноватых и трещиновато-пористых средах.

Цель работы – привести описание движение жидкостей и газов в трещиноватых и трещиновато-пористых средах.

Результаты рекомендуется использовать в научно-исследовательских институтах и организациях, занимающихся изучением, проектированием и анализом разработки месторождений.


ABSTRACT

Final qualifying work of bachelor on " MOVEMENT of FLUIDS AND GAS IN FRACTURED AND FRACTURED-POROUS MEDIA " consists of introduction, two chapters, the main conclusions and recommendations, list of references, including 4 titles. The work is presented on 33 pages of typewritten text, including 4 figures.

Key words: movement of liquids and gases in fractured and fractured porous media, types of filtration of liquid and gas in fractured and fractured porous formation.

The objects of research are monographs describing the movement of liquids and gases in fractured and fractured porous media.

The purpose of this work is to describe the motion of liquids and gases in fractured and fractured porous media.

The results are recommended for use in research institutes and organizations engaged in the study, design and analysis of the development of fields.


                                               СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ.. 6

1 ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ В ТРЕЩИНОВАТЫХ И ТРЕЩИНОВАТО-ПОРИСТЫХ СРЕДАХ.. 7

1.1 Классификация трещиноватых пластов. Параметры трещиноватости. 7

1.2 Проницаемость пласта. 11

1.3 Границы применимости линейного закона фильтрации. 15

2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ.. 18

2.1 Вывод дифференциальных уравнений движения жидкости и газа в трещиноватых и трещиновато-пористых средах. 18

2.2 Установившаяся одномерная фильтрация жидкости и газа в трещиноватом и трещиновато-пористом пласте. 20

2.3 Неустановившееся движение жидкости и газа в трещиноватых и трещиновато-пористых средах. 23

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 26

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 27

ПРИЛОЖЕНИЕ А.. 28

 

 

 

                                                                                                             


ВВЕДЕНИЕ

 

По мере развития нефтяной и газовой промышленности в мире происходит развитие геологоразведочных работ с целью обеспечения все возрастающей добычи необходимыми запасами углеводородов. Поиск новых месторождений связан с ростом глубин, выходом на неизвестные ранее нефтегазоносные районы, усложнением геологического строения и физических параметров продуктивных коллекторов. Первоначально было замечено, что на некоторых месторождениях наблюдаются следующие аномалии: при бурении скважин происходит интенсивное поглощение промывочной жидкости, хотя проницаемость породы очень мала; при работе скважин на установившихся режимах наблюдаются высокие дебиты при очень малой проницаемости породы. Эти и им подобные явления говорили о том, что пласт пронизан системой сообщающихся между собой трещин, по которым в основном и происходит приток флюидов в скважину или уходит промывочная жидкость. В трещиноватой породе имеются микро- и макротрещины, мелкие и крупные каверны, полости: сама породаматрица (пространство между трещинами) может быть абсолютно непроницаемой или представлять собой обычную пористую среду.

Оказалось, что созданные к тому времени модели фильтрации жидкости и газа в обычных терригенных гранулярных коллекторах не описывают в полной мере особенностей фильтрации в карбонатных коллекторах, главная особенность которых - различный характер трещиноватости. Создание новых моделей фильтрации в трещиноватых породах вызвало необходимость более детального изучения геологического строения и физических свойств этих пород.

1 ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ В ТРЕЩИНОВАТЫХ И ТРЕЩИНОВАТО-ПОРИСТЫХ СРЕДАХ

1.1 Классификация трещиноватых пластов. Параметры трещиноватости.

 

Все коллекторы можно подразделить на две большие группы: гранулярные (поровые) и трещиноватые. Емкость и фильтрация в поровом коллекторе определяются структурой порового пространства породы. Для второй группы характерно наличие развитой системы трещин, полностью или частично обуславливающей фильтрационные свойства среды.

Для понимания особенностей фильтрации жидкости и газа в трещиноватых породах в нефтегазовой подземной гидромеханике рассматривают две модели пород - чисто трещиноватые и трещиновато-пористые

Трещиноватые коллекторы подразделяются на:

1) Чисто трещинного типа (рисунок 1.1 а). В этом типе блоки породы, расположенные между трещинами, практически непроницаемы, движение жидкости и газа происходит только по трещинам (на рисунке показано стрелками), т. е. трещины служат и коллекторами, и проводниками жидкости к скважинам. К таким породам относятся сланцы, кристаллические породы, доломиты, мергели и некоторые известняки. Рассматривая трещиноватую породу с жидкостью как сплошную среду, нужно за элемент породы принимать объем, содержащий большое количество блоков, и усреднение фильтрационных характеристик проводить в пределах этого элемента, т. е. масштаб должен быть гораздо большим, чем в пористой среде. Если представить себе блок в виде куба со стороной а = 0.1 м, то в качестве элементарного объема надо взять куб со стороной порядка 1 м.

2) Трещиновато-пористая среда представляет собой совокупность пористых блоков, отделенных один от другого развитой системой трещин (рисунок 1.1 б). Жидкость или газ насыщают и проницаемые блоки, и трещины. При этом поперечные размеры трещин значительно превосходят характерные размеры пор, так что проницаемость системы трещин k1 значительно больше, чем проницаемость системы пор в блоках k2. В то же время трещины занимают гораздо меньший объем, чем поры, так что коэффициент трещиноватости m1- отношение объема, занятого трещинами, к общему объему породы, существенно меньше пористости отдельных блоков m2.

Трещиновато-пористые коллекторы — это в основном известняки, иногда песчаники, алевролиты, доломиты.

Рисунок 1.1 Схемы чисто трещиноватой (а) и трещиновато-пористой (б) сред: 1,3 – трещины; 2-пористые блоки.

Одним из важнейших параметров, характеризующих трещиноватый коллектор, является трещиноватость тТ. Трещиноватостью называется отношение объема трещин образца t т ко всему объему образца t трещиноватой среды:

                                                                                            (1.1)

 

Выражается эта величина обычно в процентах. Трещиновато-пористые коллекторы имеют два типа естественных пустот:

а) межзерновая (первичная) пористость, аналогичная пористости для обычных песков, песчаников;

б) вторичная пористость (трещиноватость), обусловленная развитием трещиноватости, появившейся за счет различных причин. Пустоты этого типа имеют большие раскрытия, чем обычные раскрытия пор, и в значительной степени обусловливают фильтрационные свойства коллектора.

В соответствии со сказанным такие коллекторы рассматриваются Г. И. Баренблаттом, Ю. П. Желтовым и И. Н. Кочиной как совокупность двух разномасштабных пористых сред (рисунок 1.1) - системы трещин (среда 1.3), где пористые блоки играют роль «зерен», а трещины — роль извилистых «пор», и системы пористых блоков (среда 2).

Для трещиновато-пористого коллектора помимо коэффициента трещиноватости mT, следует еще ввести коэффициент пористости mn характеризующий среду 2. Тогда общую (суммарную) пористость трещиновато-пористого коллектора можно получить, если к коэффициенту трещиноватости mT, прибавить коэффициент межзерновой пористости пористых блоков mn.

Другим важным параметром трещиноватой среды является густота трещин.

Густота трещин есть отношение числа трещин n, секущих нормаль, к длине нормали, проведенной к поверхностям, образующим трещины.

                                                                                               (1.2)

Густота трещин имеет размерность, обратную единице длины. Если трещиноватый пласт моделируется одной сеткой горизонтальных трещин некоторой протяженности в фильтрующей среде, причем все трещины одинаково раскрыты и равно отстоят друг от друга, то густота их — число трещин, приходящихся на единицу мощности пласта. Тогда коэффициент трещиноватости:

                                                                   (1.3)

          где d — раскрытие трещин;

        а, с — характерные линейные размеры образца;

       b — мощность.

Как показали исследования, для трещиноватых пластов в большинстве случаев характерно наличие двух взаимно-перпендикулярных систем вертикальных трещин (рисунок 1.2 а). Такая порода может быть представлена в виде модели коллектора, расчлененного двумя взаимно-перпендикулярными системами трещин с равными величинами раскрытия и густоты.

В этом случае:

 

Для трех взаимно-перпендикулярных систем трещин, (рисунок 1.2 б) с равными величинами раскрытия и густоты имеем:

 

В общем случае следует положить что:

                                                                                        (1.4)

где a — безразмерный коэффициент, зависящий от геометрии систем трещин в породе.

 

          а                                                 б

Рисунок 1.2 Схема модели трещиновато-пористой среды, с двумя сетками

трещин (а) и с тремя сетками (ортогональными) трещин (б).

Таким образом, трещиноватость пород создается развитыми системами трещин, густота которых зависит от состава пород, степени уплотнения, мощности, метаморфизма, структурных условий, состава и свойств вмещающей среды.

1.2 Проницаемость пласта

В трещиноватом пласте зависимость между скоростью фильтрации v и средней скоростью движения по трещинам и выражается в виде:

                                                                                           (1.5)      

или по известной из гидромеханики формуле Буссинеска для средней скорости течения жидкости между двумя плоскими неподвижными параллельными стенками:

                                                                                     (1.6)

гдеm - динамический коэффициент вязкости;

dp/dL- градиент давления;

d - расстояние между плоскими стенками.

На основании (1.4), (1.5) выражение (1.6) принимает форму:

                                                                                 (1.7)                                               

Коэффициент проницаемости трещиноватой породы, как это следует из сопоставления закона Дарси и формулы (1.7):

                                                                                      (1.8)                                                

Если учесть, что в системе СИ проницаемость 1 Дарси = 1,02х10-12 м2, то для трещиноватого пласта:

                                               (1.8а)

Для трещиновато-пористого пласта общая проницаемость определяется как сумма межзерновой и трещиноватой проницаемостей трещиноватого пласта, рассмотренной выше.

Полагая, что в трещиноватом пласте преобладают упругие деформации и учитывая, что горное давление постоянно, а с изменением давления в жидкости, газе изменяются главным образом раскрытия трещин d, можно так оценить изменение раскрытия трещин от давления:

                                                     (1.9)

    где - параметр трещиноватой среды, зависящий от упругих свойств геометрии трещин;

            σ - коэффициент Пуассона;

            E – модуль Юнга;

            l - среднее расстояние между трещинами.

Решая уравнение (1.9) с учетом (1.8a), получим формулу для определения коэффициента проницаемости в деформируемом трещиноватом пласте:

                                                                (1.10)

где - комплексный параметр трещиноватой среды, зависящий от упругих свойств и геометрии трещин;

-коэффициент проницаемости трещиноватой породы при давлении р0.

                                                                       (1.11)

Механизм деформации в трещиновато-пористых пластах более сложен, чем в коллекторах чисто трещинного типа, рассмотренных выше. Однако можно отметить, что в трещиновато-пористых средах под внешними воздействиями вначале деформируется система трещин (среда 1,3, рисунок 1.1); причем истинное напряжение этой системы играет роль внешней нагрузки для системы пористых блоков (среда 2, рисунок 1.1). Заметим также, что зависимость для проницаемости вида (1.10) не единственная. Так, при построении нелинейной теории упругого деформирования, справедливой при больших изменениях давления и больших упругих деформациях, авторы (А. Т. Горбунов, В. Н. Николаевский) принимали, что проницаемость, пористость (а также вязкость и плотность фильтрующейся жидкости или газа) в обеих системах (среды 1 и 2 на рисунок 1.1) являются экспоненциальными функциями от давления:

                                   (1.12)

где - реологические постоянные породы и жидкости.

Некоторые авторы (А. Бан, И. Н. Николаевский, Н. П. Лебединец, Л. Г. Наказная) используют также линейную зависимость между трещинной проницаемостью и изменением давления в виде:

                                                                (1.13)

где a — реологическая постоянная трещиноватой среды, имеющая размерность, обратную размерности давления.

 

1.3 Границы применимости линейного закона фильтрации

При рассмотрении установившейся фильтрации в трещиновато-пористом пласте обычно считают, что коэффициент проницаемости трещин существенно зависит от давления и определяется одной из формул (1.10) - (1.13), а коэффициент проницаемости пористых блоков не зависит от давления и принимается постоянным. Соотношения для установившихся фильтрационных потоков в трещиновато-пористой среде получаются суммированием потоков в трещинах и пористых блоках. В трещиноватых породах, где истинное сечение потока сравнительно мало, а дебиты обычно велики, особенно вероятно отклонение от закона Дарси за счет проявления инерционных сил. При этом обычно используют двучленный закон фильтрации.

Наиболее ярко особенности фильтрации в трещиновато-пористой среде проявляются в неустановившихся процессах. Система трещин и система пор представляют собой две среды с разными масштабами. Средний размер пор составляет 1-100 мкм, протяженность трещин - от нескольких сантиметров до десятков метров. Так как коэффициент пористости блоков mп на один-два порядка выше, чем коэффициент трещиноватости mт, то большая часть жидкости находится в порах. Чаще всего пористые блоки малопроницаемые (kп « kт) и жидкость, фильтруясь из них в трещины, движется в скважины в основном по трещинам, проводимость которых значительно выше, чем пористых блоков (рисунок 1.1 б).

Рассмотрим этот процесс подробнее. Пусть происходит резкое изменение давления на забое скважины. Если блоки считать непроницаемыми, то можно использовать обычную теорию упругого режима, причем коэффициент пьезопроводности χ=kT/(µ(βжmTп)), определенный через характеристики систем трещин, может оказаться очень большим, так как kT велик, а mT мал. Это значит, что процесс распределения давления в трещинах будет происходить с большой скоростью и в трещинах за сравнительно большое время установится новое распределение давления. Из-за малой проницаемости блоков жидкость из них выходит медленно и давление в блоках длительное время сохраняет свое начальное значение. Тем самым между жидкостью, находящейся в блоке, и жидкостью, его окружающей, создается разность давлений. В результате перетока части жидкости из блока в трещины происходит постепенное выравнивание давлений. Этот процесс будет тем длительнее, чем меньше проницаемость блока kп, больше его размеры, больше пористость mп и сжимаемость жидкости βж и порового пространства βп. Таким образом, характеристики движения в блоках и трещинах оказываются различными: давление в блоках р2 больше, чем давление в трещинах р1. скорость фильтрации в блоках w2 значительно меньше, чем в трещинах w1. Поэтому трещиновато-пористую среду рассматривают как совмещение двух пористых сред с порами разных масштабов: среда 1 - укрупненная среда, в которой роль зерен играют пористые блоки, которые рассматриваются как непроницаемые, а роль поровых каналов-трещины, давление в этой среде р1, скорость фильтрации w1; среда 2 - система пористых блоков, состоящих из зерен, разделенных мелкими порами, давление в ней р2, скорость фильтрации w2. Таким образом, p1 - среднее давление в трещинах в окрестности данной точки, p2 -среднее давление в блоках и аналогично для скоростей фильтрации.

Важная особенность неустановившейся фильтрации в трещиновато- пористой среде - интенсивный обмен жидкостью между обеими средами, т.е. между пористыми блоками и трещинами, обусловленный различием давлений в этих средах р2 и р1. Обмен жидкостью происходит при достаточно медленном изменении давлений с течением времени, поэтому этот процесс можно считать квазистационарным, т.е. не зависящим явно от времени. Очевидно, что при движении слабосжимаемой жидкости масса жидкости, вытекающей из блоков в трещины за единицу времени в единице объема породы (интенсивность перетока q), пропорциональна разности давлений p2-p1, плотности ρ0 (считая, что плотность мало меняется в интервале давлений от р1 до p2) и обратно пропорциональна вязкости µ, т.е.

                                                                             (1.14)

где α0 - безразмерный коэффициент, зависящий от геометрических характеристик блоков - проницаемости k2, среднего размера блоков l и безразмерных величин, характеризующих форму блоков;

Соотношение (1.14) должно быть уточнено для случая, если плотность значительно зависит от давления. Например, при фильтрации идеального газа интенсивность перетоков из блоков в трещины представляется в виде:

                                                                           (1.15)

где -фиксированное давление, соответствующее плотности


2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Вывод дифференциальных уравнений движения жидкости и газа в трещиноватых и трещиновато-пористых средах

Выведем дифференциальные уравнения движения жидкости и газа в деформируемой трещиновато-пористой среде, считая, что в каждой точке имеется два давления (p1 — в системе трещин, p2 — в пористых блоках) и две скорости фильтрации —V1 и V2 соответственно. Перетоки между средами определяются формулами (1.14) или (1.15)

    При составлении дифференциальных уравнений записывают два уравнения неразрывности — одно для фильтрации в трещинах (среда 1), другое для фильтрации в пористых блоках (среда 2). Уравнение баланса жидкости в трещинах, т. е. уравнение неразрывности, отличается только наличием в правой части добавочного члена, представляющего собой массу жидкости (или газа) q, перетекающей за единицу времени из блоков в трещины в единице объема среды:

                                (2.1)

где — плотность жидкости или газа при давлении p1.

 

Для фильтрации в пористых блоках уравнение неразрывности принимает вид

 

                      (2.2)

где  — плотность жидкости или газа при давлении p2.

Для чисто трещиноватого пласта q = 0 и остается только уравнение (2.1), так как в блоках не содержится жидкости.

Считая, что выполняется линейный закон Дарси, можем написать дифференциальные уравнения движения в системе трещин и в пористых блоках соответственно:

                                  (2.3)

                               (2.4)

    К уравнениям (2.1) — (2.4) должны быть добавлены зависимости плотности ρ, пористостей обеих сред m1 и m2 и проницаемостей k 1 и k 2 от давлений p1 и p 2.

Подставив выражения (2.3), (2.4), а также (1.14) для упругой жидкости или (1.15) для газа в уравнения неразрывности (2.1) и (2.2), получим систему уравнений неустановившейся фильтрации любого однородного флюида в трещиновато-пористой среде в общем виде:

     (2.5)

    (2.6)

где  — для упругой жидкости;

Для получения единственного решения при интегрировании этой системы дифференциальных уравнений в частных производных относительно давлений p1 и p2 к ней необходимо добавить начальные и граничные условия.

2.2 Установившаяся одномерная фильтрация жидкости и газа в трещиноватом и трещиновато-пористом пласте

 Рассмотрим установившуюся фильтрацию жидкости и газа в деформируемом чисто трещиноватом пласте, в котором проницаемость изменяется в зависимости от давления по одному из законов (1.10)— (1.13). В этом случае правая часть уравнения (2.5) обращается в нуль, и дифференциальное уравнение для давления в трещинах принимает вид:

     (2.7)

Введем функцию Лейбензона:

                                                                       (2.8)                                                                            

Можно показать, что она удовлетворяет уравнению Лапласа

                                                                       (2.9)

Вспоминая, что 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: 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

                            (2.10)

Рассмотрим фильтрацию несжимаемой жидкости (r = const) с постоянной вязкостью (m = const). Найдем выражение функции Лейбензона для экспоненциальной зависимости проницаемости от давления (1.12):        

                         (2.11)                 

и 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

                  (2.12)

При этом если принять, что  , то

 

                                                      (2.13)

 

а объемный дебит выразится формулой:

                                                           (2.14)

Индикаторная диаграмма, описываемая формулой (2.14), кри­волинейна (рисунок 2.1), причем для добывающих скважин она имеет выпуклость к оси дебитов, а для нагнетательных  — к оси депрессий. 

 

 

 

 

Рисунок 2.1Индикаторная линия для добывающей (1) и нагнетательной (2) скважин в деформируемом трещиноватом пласте

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 (1.12) формула суммарного дебита добывающей скважины принимает вид

                                         (2.16)

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.

2.3 Неустановившееся движение жидкости и газа в трещиноватых и трещиновато-пористых средах

Для определения характеристик неустановившегося фильтрационного потока в трещиновато-пористой среде нужно проинтегриро­вать систему дифференциальных уравнений (2.5) и (2.6) при заданных начальных и граничных условиях.

Сделаем следующие предположения: жидкость слабосжимаемая, упругая, т. е. ; обе среды—трещины и пористые блоки — упругие, т.е. , проницаемости обеих сред постоянны: ; происходит обмен жидкостью между трещинами и бло­ками, масса перетекающей из блоков в трещины жидкости подчи­няется соотношению (1.14). При этих предпосылках система урав­нений (2.5) и (2.6) принимает следующий вид:      

                                                     (2.21)

 

                                                  (2.22)

где р1 и р2 - давления в трещинах и в пористых блоках;

                                                                 (2.23)

    где - коэффициенты упругоемкости трещин и пористых блоков соответственно. 

Введем следующие обозначения:        

       (2.24)

В результате уравнения (2.21) и (2.22) запишутся в виде

                                                          (2.25)

                                                      (2.26)

Отметим, что коэффициент пьезопроводности χ определен здесь через проницаемость системы трещин k1 и упругоемкость блоков ; параметр t имеет размерность времени и называется временем запаздывания. Большие значения t соответствуют малым значениям пьезопроводности блоков и боль­шим размерам блоков (и то, и другое затрудняет перетоки из бло­ков в трещины).               

Анализируя систему уравнений (2.25) — (2.26), можно сде­лать следующие выводы. При t  = 0 имеем р12, т. е. давления в трещинах и блоках одинаковы, и среда ведет себя как однородная. При t =¥ система разделяется на два уравнения фильтрации — в трещинах и блоках, т. е. блоки оказываются изолированными, непроницаемыми и среда ведет себя как чисто трещиноватая. Про­межуточные значения t соответствуют трещиновато-пористой среде, причем, независимо от конкретного вида решения той или иной задачи, с ростом времени t решение стремится к решению задачи упругого режима, сближаясь с ним по истечении периода времени порядка нескольких t.

 

Существуют различные решения полной системы (2.25),(2.26), полученные интегрированием дифференциальных уравнений, а также приближенными методами (интегральных соотношений, усреднения и т. д.). Все эти решения достаточно сложны и громоздки, поэтому здесь не приводятся.

 

 

 

 

 


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Трещиноватые породы имеют сложную систему строения, а движение в них жидкости и газа от­личается некоторыми особенностями по сравнению с движением в пористой среде. Исходя из того, что сопротивление движению жидкости в трещиноватых породах до­статочно велико, исследователи считают, что макротрещины не имеют значительной протяженности и в большинстве случаев сое­диняются между собой микротрещинами (которые и создают боль­шие сопротивления).

Важность изучения таких сред определяется тем обстоятельством, что ряд крупнейших месторождений нефти приурочен к карбонатным породам, главным образом, к известнякам, в которых почти всегда имеются многочисленные трещины.


 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Рузин Л.М„ Спиридонов ЮА., Тюнькин Б.А. Опыт теплового воздействия на пласт в шахтных условиях. - В кн.: Геология и разработка нефтяных месторождений Коми АССР. М., Всесоюз. науч. исслед. ин-т организации, управ ления и экономики нефтегазовой промышленности, 1974, с. 154-160.

2. Горбиков Б.П., Гарушев А. Р., Новоселов Б А. и др. Состояние опытно-промышленных работ по паротепловому воздействию на пласт и пути повышенияих эффективности. - В кн.: Методы интенсификации нефтедобычи в Краснодарском крае. М., Всесоюз. науч.-исслед. ин-т организации, управления и экономики нефтегазовой промышленности, 1972, с. 94-102.

3. Рыжик В.М., Кисиленко Б.Е., Солопин Е.Ф. Вопросы вытеснения нефти повышенной вязкости из трещиновато-пористых пластов путем закачки горячего агента. -В кн.: Физико-геологические факторы при разработке нефтяных и нефтегазоконденсатных месторождений. М "Недра", 1966.

4. Рыжик В.М. Гидродинамическое исследование механизма нефте- и газоотдачи пластов. Автореф. дис. на соискание учен. степени д-ра техн. наук. М., 1973 (ИГиРГИ).


ПРИЛОЖЕНИЕ А

Презентация КР

      

 


 

ОФОРМЛЕНИЕ

1) Текст пояснительной записки должен быть выполнен печатным способом на одной стороне листа бумаги формата А4 (210×297).

2) Шрифт TimesNewRoman, размер 14 (для таблиц допускается 12), межстрочный интервал – полуторный, абзацный отступ – 1,25 см, выравнивание по ширине.

3) Параметры страницы: поля: слева – 25 мм, справа – 10 мм, сверху – 20 мм, снизу – 20 мм.

4) Разделы нумеруются арабскими цифрами. После цифры не ставится точка. Заголовки пишутся заглавными буквами, выделение полужирным. Выравнивание заголовков по центру. Перенос слов в заголовках не допускается, точка в конце заголовков не ставится. Если заголовок состоит из двух предложений, то в конце первого ставится точка. Подразделы пишутся строчными буквами, выделение полужирным. Подразделы должны иметь нумерацию в пределах каждого раздела. Номер каждого подраздела состоит из номеров раздела и подраздела, разделенных точкой. В конце номера раздела и подраздела точки не ставятся.

Например:

Нумерация раздела


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 527; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!