Фильтрация жидкости и газа в неоднородных пластах
Пористая среда называется неоднородной, если ее фильтрационные характеристики различны в разных областях.
Пласты, значительные области которых сильно отличаются друг от друга по фильтрационным характеристикам, называются микронеоднородными, параметры которых существенно влияют на характеристики.
В пластах - коллекторах нефти и газа выделяют следующие основные виды макронеоднороности:
- слоистая неоднородность, т.е. неоднородность по толщине
пласта
В этом случае пласт разделяется по толщине на несколько слоев (пропластков), в пределах каждого из которых фильтрационные параметры постоянны, но отличны от параметров соседних слоев (поропластов), а на границе соседних они претерпевают скачок. При этом можно считать, что пропластки разделены непроницаемыми границами (случай гидравлически изолированных слоев), либо учитывать перетеки между слоями с различными проницаемостями (случай гидродинамически сообщающихся пропластков). В первом случае возможен расчет фильтрационных характеристик по одномерным моделям течения. Во втором случае точный учет перетоков флюида между пропластками требует решения двумерных задач фильтрации.
- зональная неоднородность, т.е. неоднородность по площади
пласта
В этом случае пласт по площади состоит из нескольких кольцеобразных зон (областей пласта) различных фильтрационных параметров, на границах которых данные параметры меняются скачкообразно.
|
|
|
- неоднородные пласты, в которых проницаемость является
известной непрерывной функцией k(x, y, z) координат точек
фильтрации.
Приток жидкости к галерее в неоднородном
по толщине пласте
распределение давления в каждом пропластке линейно и характеризуется уравнением:
(1)
- скорость фильтрации и дебит в каждом пропластке будут свои, для определения которых можно использовать следующие формулы:
(2)
(3)
Общий дебит потока вычисляется как сумма расходов в отельных пропластках:
(4)
Для гидродинамических расчетов удобно заменить формулу для потока флюида в неоднородном пласте на формулу в однородном пласте тех же размеров, но со средней проницаемостью - k ср, используя формулу:
(5)
|
|
|
Величину средней пропорциональности - k ср можно определить по формуле:
. (6)
Приток жидкости к скважине в неоднородном
По толщине пласте
Тогда, при отсутствии перетоков между пропластками, в каждом из них имеет место плоскорадиальный фильтрационный поток со следующими расчетными формулами:
- закон распределения давления изменяется по логарифмическому закону и будет одинаковым для всех пропластков:
(7)
- скорость фильтрации и дебит в каждом пропластке будут иметь свои значения:
(8)
(9)
Дебит всего пласта определяется как сумма дебитов всех пропластков:
. (10)
Среднее значение коэффициента проницаемости определяется аналогично, как при прямолинейно-параллельном движении:
. (11)
|
|
|
Учитывая среднее значение коэффициента проницаемости, формулу для определения дебита всего пласта можно записать в следующем виде:
(12)
Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 373; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!