Файл: Телков, А. П. Подземная гидрогазодинамика.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 138

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Отклонение результатов расчета по формулам IX (56) и IX (78у

 

 

А 8% =

. 100 %

 

 

 

Н

при

И

при

 

При

S

з

а

— = 4,— =1000

 

~ = ' . —= 3140

Г = 2-

Тс =3140

3

г с

5

 

1,67

 

11

 

28

10

 

2,50

 

17

 

36

20

 

3,30

 

24

 

54

100

 

4,50

 

35

 

87

С другой стороны, этот

же дебит определяется непосредственно-

по формуле IX (56),

где

Е0

подсчитывается по

IX (73), a S по

IX (57). Как видим,

формулы

IX (78) и IX (56) отличаются на ве­

личину второго слагаемого в знаменателе формулы IX (78). Степень

отклонения результатов

расчета по указанным

формулам показа­

на на числовых примерах (табл. 2), откуда видно, что погреш­ ность формулы IX (78) может быть весьма существенной.

11. Индикаторные диаграммы «дебит-депрессия»

Для притока жидкости и газа к несовершенным скважинам по линейному закону при обработке индикаторных кривых оста­

ются

справедливы соответственно

формулы

IV (10'), IV (12) и

VII (30),

VII (31). Однако для

оценки коэффициента гидропровод­

ности

^

или проницаемости

К по

данным

испытания скважин

необходимо в формулах IV (12) и VII(31) вместо радиуса скважины гс брать приведенный радиус скважины г'.

При нелинейном законе фильтрации жидкости И. А. Парным [6] предлагаются следующие формулы для определения коэф­ фициентов А и В в формуле VII (33):

а) скважина необсаженная, с открытым забоем:

А =

____м-__

I

R'

IX (79)

2тс kh

'll ‘ Г

 

 

 

с

 

в

Ь*ргс

 

IX (80)

=

 

 

J*

 

где р— плотность жидкости, / — площадь вскрытой части забоя, Ь*— коэффициент, определяемый по формуле Е. М. Минского-

р . 12 . КГ5 /Дэф у

I X (81)<

т фк \]А/с /

116


Здесь с1эф— эффективный диаметр частицы, слагающей нефтена­ сыщенный коллектор; б) скважина с круглой перфорацией. Коэффициент А определяет­

ся

по

IX

(79),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В = —

 

 

 

. J L

. JL

 

IX (82)

 

 

 

 

т

 

W

К

}

У К

£ ’

 

 

где

D — диаметр

перфорационного отверстия,

£ — объемный

вес жидкости, f — суммарная

площадь отверстий,

0,1 < Е < 0,40

» 0,40 — соответствует

 

нулевому

проникновению пуль);

в)

скважина со щелевым фильтром.

 

 

 

 

Коэффициент А определяется по IX

(79),

 

 

 

 

 

q

_ 120 Е I

t/эф \

 

/

f

 

IX (83)

 

 

 

 

ОТ

\ | /

К /

 

У к

/ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

где

I — ширина

щели, / — суммарная

площадь

щелей,

0,25 <1

< £ < 0 ,5 0 .

 

формулах

принята в смешанной

систе­

ме

Размерность во всех

единиц

(атмосферы — дарси — сантипуазы — сантиметры).

 

Для

газовых

скважин

при

установившемся

притоке

коэф-

4 ициенты

Л и Б

могут быть

найдены по указанным формулам, а

обработка

индикаторной

кривой

производится по уравнению

 

 

 

 

А Р = AG +

BG2,

 

 

IX (84)

а Р / ( ]

Р и с. 54. Индикаторная диаграмма, построенная по двучленному закону фильтрации

117


где G— весовой дебит.

С помощью функции Лейбензона можно перейти к объемному расходу.

Укажем другой способ перехода к уравнению притока газа.

Переходя от потенциала к давлению

и вводя функцию Лейбензо­

на

 

р = Азии р2

const,

2 Р

 

* r атп

 

с учетом

IX (57)

из

формулы

IX (56)

после некоторых

преобра­

зований

получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я - р ' “ ■Т В 7 ( |п 7 Г '+ С' + С’ + С°) « +

 

 

« (8 5 )

Здесь С* — фильтрационное

сопротивление, обусловленное

нару­

шением

закона

Дарси.

 

 

 

 

 

 

 

Сравнивая

IX (85)

с двучленным нелинейным законом фильтра­

ции VII

(34),

находим

коэффициенты

 

 

 

 

 

А =

я kh0

f i n

- f С '+ С "+С 0) =

У-Pam

i n В±

 

IX (86)

 

 

\

гс

 

и/

 

я kha

г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

Р Pam С*

 

 

 

 

IX (87)

 

 

 

 

 

 

 

я kh0Q

 

 

 

 

•j * ' Уо&х

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

С* должен

опре­

 

 

 

 

 

 

 

деляться из

экспериментов.

 

 

 

 

 

 

 

По

данным

пробной

откачки

 

 

 

 

 

 

 

Е. М. Минский предлагает

 

 

 

 

 

 

 

строить индикаторные диаграм­

 

 

 

 

 

 

 

мы по формулам:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для

малосжимаемой жидкости

 

 

 

 

 

 

 

- ^

= Л + Й(2;

 

IX (88)

 

 

 

 

 

 

 

для

газа

 

 

 

Р ис .

55. Зависимость

Q=f(Ap) по

скв. 51

месторождения

Кокайты

Ь— = A 1 + B l Q ttP IX (89)

Чир

Типичная диаграмма, постро­ енная по IX (88), приведена на рис. 54.

118


Коэффициенты А и В легко определяются из диаграммы.

Для нефтей, обладающих структурно-механическими свойст­ вами, на индикаторных диаграммах «дебит— депрессия» индика­ торная линия на оси ДР отсекает отрезок ДР0 (рис. 55), соответст­ вующий предельному напряжению сдвига т0. Физически это озна­ чает, что движение неньютоновской жидкости в пористой среденачинается тогда, когда создаваемая депрессия на пласт становится больше ДР0.

X. ДВИЖЕНИЕ И РАВНОВЕСИЕ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ДВУХ ЖИДКОСТЕЙ В ПОРИСТОЙ СРЕДЕ

1. Общие представления о продвижении краевых и подошвенных вод к нефтяным и газовым скважинам

Впроцессе эксплуатации нефтяных и газовых залежей при во­ донапорном режиме пласта в простейших случаях различают продвижение поверхности раздела двух фаз как наступление крае­ вой воды и как подъем подошвенной воды к забоям скважин. Пер­ вый случай относится преимущественно к продуктивным пластам незначительной мощности с большим углом падения структуры, где вода продвигается вдоль напластования: второй случай — к пластам с малым углом наклона, особенно при большой продуктив­ ной мощности.

Взалежах с водонапорным режимом при наступлении крае­ вых вод продуктивная площадь со временем уменьшается. Равно­

мерность стягивания контура нефтеносности при этом зависит от коллекторских свойств пласта и характера эксплуатации крае­ вых скважин; здесь могут быть «языки обводнения». Приближен­ ная теория продвижения краевых вод и регулирования контура нефтеносности нашла отражение в многочисленных работах совет­ ских и зарубежных гидродинамиков: Л. С. Лейбензона, В. Н. Щелкачева, П. Я- Полубариновой-Кочиной, И. А. Парного, М. Маскета и др.

Физическая сторона гидродинамического исследования задач о продвижении подошвенной и краевой воды различна. Можно выделить три вида притока нефти (газа) к скважинам с подошвен­ ной водой: 1) вытеснение нефти происходит вдоль напластования за счет продвижения контурной воды, подошвенная вода не принимает участия в вытеснении или она малоактивна; 2) нефть поступает к скважинам в основном под напором подошвенной воды, краевые воды малоактивны; 3) приток нефти к скважинам осуществляется за счет одновременного продвижения контурных и подошвенных вод.

В первом случае подошвенная вода не участвует в вытеснении нефти, однако вследствие отбора нефти проявляется тенденция к

120