Файл: Орлов В.С. Проектирование и анализ разработки нефтяных месторождений при режимах вытеснения нефти водой.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 205
Скачиваний: 0
1. |
Сопротивления |
потоку |
вдоль |
к а ж д о й трубки тока |
при |
за |
|
полнении ее однородной жидкостью равны и постоянны. |
|
|
|||||
2. |
Объемы фактических трубок тока потенциального течения |
||||||
равны |
объемам схематизированных |
ломаными |
линиями |
трубок |
|||
тока. |
|
|
|
|
|
|
|
3. |
К а к в первом, |
так и во |
втором случаях |
сопротивление |
эле |
ментарной трубки вдоль линии тока элемента сложного потока
можно представить в виде суммы последовательно |
соединенных |
|||
сопротивлений нескольких |
плоскорадн- |
|||
альных потоков. |
|
|
||
В |
работе |
[27J |
из условий |
постоянства |
п равенства |
сопротивлений |
вдоль эле |
||
ментарной трубки тока получено урав |
||||
нение семейства схематизированных ли |
||||
ний |
токов |
для |
элемента |
пятиточечной |
|
|
|
системы |
заводнения . |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
По |
этому |
уравнению |
построена |
схема |
|||||||||
|
|
|
течения |
в |
элементе |
пятиточечной |
систе |
|||||||||
|
|
|
мы. |
Н а |
этой |
схеме |
к а ж д а я |
реальная |
||||||||
|
|
|
линия |
тока |
заменяется |
отрезками |
четы |
|||||||||
|
|
|
рех прямых, а результирующее сопротив |
|||||||||||||
"Рис. 11. Схема линий тока эле |
ление вдоль каждой трубки тока склады |
|||||||||||||||
вается |
из |
четырех |
последовательно |
со |
||||||||||||
мента |
пятнточечной |
системы |
||||||||||||||
площадного заводнения . |
единенных |
сопротивлений |
плоскорадиаль |
|||||||||||||
|
|
|
ных |
потоков. |
Н и ж е |
приводится |
|
схема |
||||||||
тизация потока |
для пятиточечной |
|
системы |
при |
|
подразделении |
||||||||||
реальной трубки тока на четыре |
|
составляющих |
плоскорадиаль |
|||||||||||||
ных |
потока. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Действительную форму линий тока, полученную |
по |
данным |
||||||||||||||
электрического |
моделирования |
|
[117], |
заменяем |
ломаными |
линиями |
||||||||||
(рис. |
11). Т а к а я схематизация |
|
наиболее |
полно отвечает реальной |
||||||||||||
картине. Д л я построения |
схематизированного |
поля |
линий |
тока |
в |
силу симметричности потока м е ж д у эксплуатационной и нагнета тельной с к в а ж и н а м и достаточно рассмотреть половину элемента системы, заштрихованного на рис. 11. П р и построении схемы филь трационного потока принимаем, что форма линий тока в процессе перемещения фронта вытеснения нефти водой не изменяется, со противления потоку вдоль к а ж д о й трубки тока при заполнении их однородной жидкостью равны и постоянны. Сопротивление эле
ментарной |
трубки |
вдоль линии тока |
элемента |
сложного |
потока |
||||
м о ж н о представить в виде суммы двух последовательно |
соединен |
||||||||
ных сопротивлений двух плоскорадиальных |
потоков. |
|
|
||||||
Ц е н т р |
одного из |
потоков |
совпадает |
с точкой |
размещения |
сква |
|||
ж и н ы |
д л я |
всех линий тока. |
Ц е н т р ы ж е |
другого |
плоскорадиального |
||||
потока |
будут р а з м е щ а т ь с я |
по некоторой кривой. Введем следую |
|||||||
щ и е обозначения (рис. 12 и |
13). |
|
|
|
|
|
|||
d — расстояние |
м е ж д у |
нагнетательной |
и |
эксплуатационной |
|||||
с к в а ж и н а м и ; 2а — расстояние м е ж д у эксплуатационными |
с к в а ж и - |
68
нами ( 2 а = V2d); rc — радиус скважины; R, cp — п о л я р н ы е коор динаты точки излома линии тока (точки перехода первого пло-
скорадиалы-юго потока во второй); |
р ь р2 , |
щ — полярные коорди |
|
наты', |
определяющие участок линии |
тока |
второго плоскорадиаль |
ного |
потока. |
|
|
Рис. 12. Схематизация трубки тока четырьмя плоскорадиальными по токами (пятнточечная система) .
Д л я построения |
поля |
линий |
тока |
найдем |
зависимость |
R = |
R(çp) |
|||
из условия равенства и постоянства |
сопротивлений |
вдоль к а ж д о й |
||||||||
элементарной трубки |
тока, |
которое м о ж н о записать |
в виде |
|
||||||
|
|
— |
In |
— |
- L i n |
|
|
|
(ПІ.1) |
|
|
|
dcp |
|
rc |
da |
p2 |
|
|
|
|
Следует отметить |
(см. рис. 13), что |
|
|
|
|
|||||
|
(pj — р2 ) cos а, = |
R cos |
ф |
|
|
|
||||
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— — R cos cp |
|
|
|
|
|
' |
|
^ = |
1 + |
^ |
. |
|
|
(III.2) |
||
|
|
Рг |
|
|
Pa cos а |
|
|
|
|
|
Из рассмотрения элементарной трубки тока следует |
(рис. |
14), |
||||||||
что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. p2 da = Rd(p cos (cp — a), |
|
|
|
|
|||||
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p, = |
R cos |
(ф — a) - ^ - . |
|
|
(III.3) |
|||
|
|
|
|
|
|
da |
|
|
|
|
Примем, что м е ж д у a и ф существует зависимость вида
a = Л ф 2 .
69
Т а к |
к а к |
а = ср при |
ф = 0 и <p = jt/4, то |
коэффициент |
|||||||
|
|
|
А= |
— |
|
и |
а — — ф 2 . |
|
(III.4) |
||
|
|
|
|
я |
|
|
|
п |
|
|
|
Тогда, |
учитывая |
(ІІІ.З) |
и |
(ІІІ.4) |
и |
то, |
что |
— т - > УР а в " |
|||
нение |
( Ш . 2 ) можно |
переписать |
в |
виде |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
à |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
— R cos ср |
|
|
(III.5) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R cos |
Ф |
1 |
|
|
— |
cos — |
ср- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8(р |
я |
|
Рис. 13. Схематизация трубок тока пятиточечной |
Рис. |
14. Схема |
элементарной трубки |
системы площадного заводнения . |
тока |
пятиточечной |
системы площадного |
|
|
заводнения . |
П о д с т а в л я я ( I I I . 5 ) |
в уравнение |
( I I I . 1 ) и |
учитывая, что |
||||
da= |
— dtp, |
получим |
|
|
|
|
|
|
я |
|
|
|
|
|
|
_ ! _ l n A + |
- J L _ i n |
|
R cos ср |
|
|
||
• + |
я |
4. |
I .... |
||||
dtp |
rz |
8cpdtp |
|||||
|
|
|
R cos |
8гр |
cos — |
cpa |
|
|
|
|
|
я |
|
(III.6)
Константу Ci в уравнении (III . 6) найдем, исходя из точного решения д л я одиожидкостной системы М. М а с к е т а [117]. Полное
70
сопротивление элемента пятиточечной системы по Маскету будет
|
со = |
_ L An А |
_ |
о,б i 9 o U - L m - ° ^ * L . |
|
|||||||||
|
|
Я |
\ |
/"c |
|
|
j |
|
It |
гс |
|
|
|
|
Сопротивление |
элементарной |
трубки |
дл я |
|
рассматриваемого |
|||||||||
элемента составит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
, |
м2я |
|
1 |
, |
0,5386d |
|
|
/ T T I ~ |
||
|
|
|
со = |
|
= |
|
In —• |
. |
|
|
ЩІ.7) |
|||
|
|
|
|
|
2dcp |
|
dcp |
|
|
rc |
|
|
|
|
Подставив (III . 7) в |
правую |
часть |
уравнения |
(III . 6) |
и вы |
|||||||||
полнив |
некоторые |
преобразования, |
получим зависимость |
R=R(<f) |
||||||||||
в следующем виде: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
8ф |
|
|
(4г |
— Ясоэф^вср |
|
|
8ф , |
|
0.5386rf |
|
||||
|
|
|
|
|
— m |
|
|
|
||||||
R \ л |
11 + — |
^ 2 |
|
4 |
j |
|
4 |
|
е я |
|
|
с . |
(III.8) |
|
|
nR cos |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Ф |
1 — — Ф |
cos |
|
ф2 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П о |
уравнениям |
(III . 5) и |
(III . 8) |
строится |
семейство |
линий |
||||||||
тока схематизированного |
потока. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Д а л ь н е й ш и е |
исследования |
в |
этом |
направлении |
показали |
труд |
ность схематизации потока дл я других систем заводнения на ос нове этого ж е принципа.
Более простым и универсальным является принцип схематиза ции из условий равенства объемов фактических и схематизирован ных трубок тока. При такой схематизации реальная трубка тока сложного потока заменяется плоскорадиальной трубкой, радиус которой находится из условия равенства объемов реальной и схе
матизированной |
трубки тока. |
|
|
|
|
|
|
|||
В элементе любой системы площадного заводнения можно вы |
||||||||||
делить один или дв а |
основных треугольника вследствие симмет |
|||||||||
ричности |
потока. В этом основном треугольнике реальный |
поток в |
||||||||
к а ж д о й трубке |
тока |
можно представить |
в |
виде |
двух |
плоскора |
||||
диальных |
потоков |
с |
последовательно |
соединенными |
сопротивле |
|||||
ниями по линии' раздела изобар . |
|
|
|
|
|
|
||||
Радиус к а ж д о г о участка трубки тока |
/ |
принимается |
равным |
|||||||
среднему |
значению |
радиусов і и і + 1 |
линий тока. Ввиду того, что |
|||||||
объемы трубок |
тока, |
прилегающих к |
нейтральной |
линии, |
больше |
|||||
объемов |
трубок |
тока |
вблизи главной |
линии, радиусы |
схематизи |
рованных трубок будут различны. Они будут возрастать от глав ной линии тока к нейтрали.
Таким образом, основной треугольник заменяется двумя сту пенчатыми фигурами, схематизированные трубки которых соеди няются «проводниками» нулевого сопротивления. Например, поле линий токов '/s части элемента пятиточечной системы можно пред ставить в виде схемы (рис. 15). Рассмотрим трубку тока N=j.
71