
- •Курс лекций
- •Подземная гидромеханика
- •I. Основные понятия и законы фильтрации
- •1.Фильтрационные характеристики пористых сред.
- •Кривая распределения пор по диаметрам
- •2. Закон фильтрации Дарси.
- •3. Закономерности неламинарной фильтрации.
- •4. Особенности фильтрации при малых скоростях.
- •II. Дифференциальные уравнения фильтрации флюидов в нефтегазоносных пластах
- •1. Уравнение неразрывности.
- •2. Дифференциальное уравнение движения.
- •3. Уравнения состояния флюида и пористой среды.
- •4. Режимы нефтегазоводоносных пластов.
- •III. Установившееся движение несжимаемой жидкости в пористой среде
- •Дифференциальное уравнение установившейся
- •2. Прямолинейно-параллельный фильтрационный поток.
- •3. Плоскорадиальный фильтрационный поток.
- •4. Радиально-сферический фильтрационный поток.
- •IV. Фильтрационные течения несжимаемой жидкости в неоднородных пластах
- •1. Прямолинейно-параллельный фильтрационный поток в слоисто-неоднородном пласте.
- •Прямолинейно-параллельный фильтрационный поток в
- •3. Плоскорадиальный фильтрационный поток в зонально-неоднородном пласте.
- •V. Одномерные фильтрационные потоки при нелинейных законах фильтрации
- •1. Прямолинейно-параллельный фильтрационный поток.
- •2. Плоскорадиальный фильтрационный поток.
- •VI. Установившаяся плоская фильтрация
- •1. Точечные стоки и источники.
- •2. Метод суперпозиции.
- •III. Приток жидкости к группе скважин в пласте
- •VII. Метод отображения источников и стоков
- •1.Приток жидкости к скважине в пласте с прямолинейным контуром питания.
- •2.Приток жидкости к скважине , расположенной вблизи непроницаемой границы.
- •3. Приток жидкости к скважине , эксцентрично расположенной в круговом пласте.
- •VIII. Гидродинамика несовершенных скважин
- •2. Установившаяся фильтрация упругой жидкости.
- •3. Прямолинейно-параллельный фильтрационный поток идеального газа.
- •4. Плоскорадиальный фильтрационный поток
- •5. Плоскорадиальный фильтрационный поток реального газа по закону Дарси.
- •X. Неустановившееся движение упругой жидкости
- •1. Упругий режим пласта и его характерные особенности.
- •2.Упругий запас жидкости в пласте.
- •3.Дифференциальное уравнение неустановившейся
- •4.Плоскорадиальный фильтрационный поток упругой
- •5. Интерференция скважин в условиях упругого режима.
- •6. Приближенные методы решений.
- •XI. Взаимное вытеснение несмешивающихся жидкостей.
- •Прямолинейно – параллельное вытеснение нефти водой.
- •2.Плоскорадиальное вытеснение нефти водой.
- •3.Конус подошвенной воды.
- •XII. Фильтрация многофазных систем.
- •1 .Характеристики многофазной фильтрации.
- •2. Дифференциальные уравнения многофазной фильтрации.
- •3. Одномерная фильтрация двухфазной жидкости.
- •XIII. Движение жидкостей в трещиноватых
- •1. Особенности фильтрации в трещиноватых
- •2.Уравнение неразрывности потока в трещиноватых
- •4. Установившаяся одномерная фильтрация
- •XIV. Фильтрация неньютоновских жидкостей
- •Законы фильтрации неньютоновских жидкостей.
- •Одномерная фильтрация вязкопластичной жидкости.
- •I. Основные понятия и законы фильтрации . . . . . . . . 3
- •1. Фильтрационные характеристики пористых сред. . . . . . . . 3
- •2. Закон фильтрации Дарси. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
- •5. Интерференция скважин в условиях упругого режима. . . . 60
- •2. Дифференциальные уравнения многофазной фильтрации . . .72
- •1. Особенности фильтрации в трещиноватых
2.Уравнение неразрывности потока в трещиноватых
и трещиновато-пористых средах.
Рассмотрим
конечный объём трещиновато-пористой
среды V,
ограниченной поверхностью S.
Будем считать что в каждой точке имеются
два давления: P
– в системе трещин, P
– в пористых блоках; и две скорости
фильтрации:
- в трещинах,
-
в пористых блоках.
Переток жидкости из пористого блока в систему трещин:
q=
(P
-P
)
. (8)
Масса жидкости, содержащаяся в системе трещин объёма V:
.
Скорость изменения массы жидкости в трещинах
(
)dV
равна массовому потоку жидкости, проходящему через боковую поверхность S в систему трещин или из неё:
-
плюс переток жидкости из пористого блока в систему трещин
т.е.
(
)
dV=
-
+
. (9)
Т.к.
=
dV
, то выражение (9) приведём к виду:
dV=0
(10)
или
=
-
.
(11)
(11) – дифференциальное уравнение неразрывности для потока жидкости в системе трещин в трещиновато-пористой среде.
Масса жидкости, содержащаяся в пористых блоках в обьеме V:
.
Скорость изменения массы жидкости в пористых блоках равна массовому потоку жидкости, проходящему через боковую поверхность S в пористые блоки или из них, минус переток жидкости из пористых блоков в систему трещин:
(
)
dV=-
dS-
(12)
Выражение (12) можно привести к виду:
=
-
. (13)
(13) – дифференциальное уравнение неразрывности для потока жидкости в пористых блоках в трещиновато-пористой среде.
Для чисто трещиноватого пласта q=0; остаётся только уравнение:
=
-
. (14)
3.Уравнения движения жидкости
в трещиновато-пористой породе.
Принято считать, что при фильтрации жидкости в трещиновато-пористой среде выполняются линейные законы Дарси:
в
системе трещин:
;
(15)
в
пористых блоках:
.
(16)
Подставляя (15) и (16) в (11) и (13) и учитывая что в общем случае:
,
,
,
,
получим систему дифференциальных уравнений фильтрации флюида в трещиновато-пористой среде в самом общем случае:
(17)
Для чисто трещиноватой среды остаётся одно уравнение движения:
(18)