
- •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
4. Установившаяся одномерная фильтрация
жидкости в трещиноватом пласте.
Рассмотрим
установившуюся фильтрацию несжимаемой
жидкости (
)
с постоянной вязкостью (
)
в деформируемом трещиноватом пласте,
проницаемость которого зависит от
давления по экспоненциальному закону:
.
(19)
В данном случае дифференциальное уравнение движения (18) записывается в виде:
(20)
или
. (21)
Введём функцию Лейбензона:
.
(22)
Используя функцию Лейбензона уравнение(21) можно привести к уравнению Лапласа:
.
(23)
Сравнивая
(23) и уравнение Лапласа установившегося
движения несжимаемой жидкости в пористой
среде
,
можно сделать вывод об аналогии установившейся фильтрации жидкости в недеформируемой пористой среде и установившейся фильтрации жидкости в деформируемой трещиноватой среде. Т.е. все полученные закономерности для несжимаемой жидкости при её фильтрации в недеформируемой пористой среде можно использовать для описания течения в деформируемой трещиноватой породе, заменив давление Р на функцию Лейбензона А.
Функция Лейбензона при учёте (19) приводится к виду:
.
(24)
Рассмотрим плоско-радиальную фильтрацию жидкости в круговом пласте к скважине.
Массовый дебит скважины:
-для несжимаемой жидкости в недеформируемой пористой среде (формула Дюпюи):
;
(25)
-для несжимаемой жидкости в деформируемой трещиноватой породе:
;
;
.
(26)
Обьёмный дебит:
.
(27)
Аналогично используя формулу для распределения давления для несжимаемой жидкости в недеформируемой пористой среде:
,
(28)
для деформируемой трещиноватой породы получим:
. (29)
Используя
(24) (
)
и (25) после преобразования можно привести
к виду:
.
(30)
В трещиновато-пористом пласте дебит скважины складывается из дебита жидкости, притекающей из трещин, и из дебита жидкости, поступающей из пористых блоков.
Суммарный дебит добывающей скважины в круговом трещиновато-пористом пласте:
.
(31)
Первое слагаемое значительно меньше второго и его без существенной погрешности можно отбросить.