Министерство образования Республики Беларусь

Гомельский государственный технический университет

имени П.О.Сухого

А.В.Михневич

Курс лекций

ПО ПОДЗЕМНОЙ ГИДРОМЕХАНИКЕ

Учебное пособие по одноименному курсу

для студентов специальности 1-51 02 02

«Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений»

Гомель 2005

УДК 621.87.658.345

Михневич А.В.

Курс лекций по подземной гидромеханике.

Учебное пособие по одноименному курсу для студентов

специальности 1-51 02 02 «Разработка и эксплуатация нефтяных

месторождений» - Гомель: ГГТУ им. П.О.Сухого, 2005. – 93с.

Учебное пособие предназначено для студентов, занимающихся по

по специальности 1-51 02 02 «Разработка и эксплуатация нефтяных

месторождений». В данном издании в систематизированной форме

изложены теоретические сведения, с достаточной полнотой

охватывающие основные разделы курса «Подземная гидромеханика».

(с) Гомельский государственный технический университет

им.П.О.Сухого, 2005

Подземная гидромеханика

Подземная гидромеханика – наука о движении (фильтрации) жидкостей, газов и их смесей в пористых и трещиноватых горных породах. Она является теоретической основой разработки нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений.

I. Основные понятия и законы фильтрации

Нефть и природные газы находятся в пустотах – порах и трещинах осадочных пород в недрах Земли. Горные породы, которые являются вместилищем нефти и газа, называются породами – коллекторами.

Твердое тело (горная порода), заключающее в себе большое количество соединенных между собой пор и трещин, называется пористой средой.

Движение жидкостей и газов через твердое тело (пористые среды) по связанным между собой порам или трещинам называется фильтрацией.

В подземной гидромеханике движущиеся в горной породе (пласте) жидкости, газы и их смеси называются флюидами.

1.Фильтрационные характеристики пористых сред.

Весь совокупный объем взаимносообщающихся пор и трещин, который может быть заполнен жидкостью или газом, называется поровым пространством пористого тела (горной породы, пласта).

Если объем пор при изменении давления жидкости в них не изменяется, то такая пористая среда считается недеформируемой. Если при изменении давления жидкости объем порового пространства изменяется, то такая пористая среда называется упругой.

W_T- объем тела.

W_п – объем порового пространства (совокупный объем пор).

Отношение совокупного объема пор к объему тела называется коэффициентом пористости (или пористостью):

.

(1)

Отношение эффективной площади пор к общей площади сечения тела называется коэффициентом просветности (или просветом):

.

(2)

Приближенно:

.

(3)

Коэффициент пористости m не зависит от размеров частиц, слагающих пласт, т.е. не зависит от размеров пор, но зависит от формы частиц (зерен), особенностей образования слоя (пласта) и степени его уплотнения.

Пористость нефтяных пластов колеблется в диапазоне 0,10÷0,20.

Реальные пористые тела имеют поры разных размеров (диаметров). Распределение пор по размерам имеет логарифмически нормальный закон.