- •1.1 Основні поняття
- •1.2 Основний закон фільтрації – закон Дарсі
- •1.3 Границі застосування закону Дарсі. Нелінійні закони фільтрації
- •2.2 Основи моделювання процесів фільтрації
- •2.3 Застосування методів теорії подібності й аналізу розмірностей у підземній гідрогазомеханіці
- •Контрольні питання
- •3 Диференціальні рівняння ізотермічної фільтрації флюїдів у пористому середовищі
- •3.1 Виведення рівняння нерозривності фільтраційного потоку
- •3.2 Диференціальні рівняння руху
- •3.3 Залежності параметрів флюїдів і пористого середовища від тиску
- •3.4 Початкові та граничні умови
- •3.5 Виведення узагальненого диференціального рівняння ізотермічної фільтрації пружної рідини чи газу за законом Дарсі в пористому середовищі
- •Контрольні питання
- •4 Усталена фільтрація нестисливої рідини в пористому пласті до галереї і свердловини за законом дарсі
- •4.1 Виведення диференціального рівняння усталеної фільтрації нестисливої рідини в пористому пласті за законом Дарсі
- •4.2 Усталена прямолінійно-паралельна фільтрація нестисливої рідини в пористому пласті за законом Дарсі
- •4.3 Усталена плоско-радіальна фільтрація нестисливої рідини до свердловини в пористому пласті за законом Дарсі
- •Контрольні питання
- •5 Усталена фільтрація нестисливої рідини за нелінійним законом і в неоднорідних пластах
- •5.1 Усталена фільтрація нестисливої рідини за нелінійним законом до свердловини
- •5.2 Усталена фільтрація нестисливої рідини в неоднорідних пористих пластах за законом Дарсі
- •Контрольні питання
- •6 Інтерференція свердловин
- •6.1 Метод джерел і стоків
- •6.2 Метод суперпозиції
- •6.3 Метод розв’язування задач припливу до групи свердловин у пласті з віддаленим контуром живлення
- •6.4 Метод відображення стоків і джерел
- •6.5 Методи комплексного потенціалу та конформних відображень
- •6.6 Метод еквівалентних фільтраційних опорів
- •Контрольні питання
- •7 Приплив рідини до гідродинамічно недосконалих свердловин
- •7.1 Види гідродинамічної недосконалості свердловин та її врахування
- •7.2 Теоретичні дослідження припливу до гідродинамічно недосконалих свердловин за ступенем розкриття пласта
- •7.3 Теоретичні дослідження припливу до недосконалих свердловин за характером розкриття пласта
- •7.4 Дослідження припливу рідини до свердловин з подвійною гідродинамічною недосконалістю
- •Контрольні питання
- •8 Усталена фільтрація газу в пористому пласті
- •8.1 Аналогія усталеної фільтрації стисливих флюїдів з фільтрацією нестисливої рідини в пористому пласті
- •8.2 Прямолінійно-паралельна фільтрація ідеального газу за законом Дарсі
- •8.3 Плоско-радіальна фільтрація ідеального газу за законом Дарсі
- •8.4 Плоско-радіальна фільтрація ідеального газу за двочленним законом
- •8.5 Плоско-радіальна фільтрація реального газу за законом Дарсі
- •8.6 Фільтрація реального газу за нелінійним законом до досконалих і недосконалих свердловин
- •Контрольні питання
- •9 Неусталена фільтрація пружної рідини в пористому пласті
- •9.1 Виведення диференціального рівняння неусталеної фільтрації пружної рідини
- •9.2 Особливості фільтрації рідини в пласті за наявності пружного режиму
- •9.3 Прямолінійно-паралельний потік пружної рідини
- •9.4 Плоско-радіальний потік пружної рідини. Основна формула теорії пружного режиму фільтрації
- •9.5 Метод суперпозиції в задачах пружного режиму
- •9.6 Поняття про наближені методи розв’язування задач пружного режиму
- •Контрольні питання
- •10 Неусталена фільтрація газу в пористому пласті
- •10.1 Виведення диференціальних рівнянь неусталеної фільтрації газу за законом Дарсі
- •10.2 Лінеаризація рівняння Лейбензона. Аналогія між неусталеною фільтрацією пружної рідини й газу
- •10.3 Розв’язування задачі фільтрації газу з допомогою рівняння матеріального балансу
- •Контрольні питання
- •11 Фільтраційні потоки з рухомими межами
- •11.1 Витіснення нафти водою
- •11.2 Стійкість руху межі витіснення
- •11.3 Фільтраційний потік рідини з вільною поверхнею
- •11.4 Конусоутворення підошовної води та верхнього газу
- •12 Основи теорії фільтрації багатофазних систем у пористих пластах
- •12.1 Основні диференціальні рівняння фільтрації багатофазних систем
- •12.2 Узагальнена модель руху двофазних систем
- •12.3 Модель Баклея – Леверетта
- •12.4 Модель Рапопорта - Ліса
- •12.5 Модель Маскета - Мереса
- •12.6 Усталена фільтрація газованої нафти в пористому пласті
- •Контрольні питання
- •13 Витіснення нафти розчином активних домішок
- •13.1 Причини неповноти витіснення нафти водою та фізична суть застосування активних домішок. Поняття активної домішки
- •13.2 Основні рівняння моделі витіснення нафти малоконцентрованим розчином активної домішки
- •13.3 Математична модель адсорбції активної домішки
- •13.4 Аналіз розв’язків задачі витіснення нафти малоконцентрованим розчином активної домішки
- •13.5 Приклади конкретного застосування моделі витіснення нафти розчином активної домішки
- •Контрольні питання
- •14 Основи неізотермічної фільтрації рідин і газів
- •14.1 Теплове поле Землі. Геотерма. Причини неізотермічних умов фільтрації
- •14.2 Диференціальне рівняння енергії пластової системи
- •14.3 Визначення втрат теплоти через покрівлю та підошву пласта
- •14.4 Температурне поле нетеплоізольованого пласта в разі плоско-радіальної фільтрації нестисливої рідини
- •14.5 Температурне поле теплоізольованого пласта під час нагнітання у свердловину гарячої рідини
- •Контрольні питання
- •15 Особливості фільтрації неньютонівських рідин
- •15.1 Порушення закону Дарсі за малих градієнтів тиску
- •15.2 Усталена фільтрація в’язкопластичної нафти
- •15.3 Неусталена фільтрація в’язкопластичної нафти
- •15.4 Вплив аномальних властивостей нафти на охоплення пласта фільтрацією
- •Контрольні питання
- •16 Фільтрація рідин і газів у тріщинуватих і тріщинувато-пористих пластах
- •16.1 Гідродинамічна характеристика тріщинуватих і тріщинувато-пористих пластів
- •16.2 Диференціальні рівняння руху рідини й газу в тріщинуватих і тріщинувато-пористих пластах
- •16.3 Усталена фільтрація нафти в тріщинуватому та тріщинувато-пористому пластах за законом Дарсі
- •16.4 Усталена фільтрація нафти в тріщинуватому та тріщинувато-пористому пластах за нелінійним законом
- •16.5 Усталена фільтрація газу в тріщинуватому та тріщинувато-пористому пластах
- •16.6 Неусталена фільтрація нафти в тріщинуватому та тріщинувато-пористому пластах
- •Контрольні запитання
- •Список літератури
Контрольні запитання
1. Зіставте кількісно розміри пор і тріщин у пласті. Як впливає наявність тріщин на процеси фільтрації та витіснення нафти в тріщинувато-пористому пласті?
2. Запишіть і поясніть аналогію між усталеною фільтрацією рідини в пористому та чисто тріщинуватому пластах.
3. Як визначити реологічний параметр тріщинуватого середовища та коефіцієнт проникності за пластовому тиску?
4. Поясніть гідродинамічну особливість неусталеної фільтрації рідини в тріщинувато-пористому пласті порівняно з пористим пластом. Чим її характеризують?
Список літератури
1. Баренблатт Г.И., Ентов В.М., Рыжик В.М. Движение жидкостей и газов в природных пластах. – М.: Недра, 1984. – 208 с.
2. Бернадинер М.Г., Ентов В.М. Гидродинамическая теория фильтрации аномальных жидкостей. – М.: Наука, 1975.
3. Бойко В.С разработка и эксплуатация нефтяных месторождений: Учебник. – М. : Недра, 1990. – 427 с.
4. Евдокимова В.А., Кочина И.Н Сборник задач по подземной гидравлике: Учеб. Пособие. – М. : Недра, 1979. – 168 с.
5. Ентов В.М., Зазовский А.Ф. Гидродинамика процессов повышения нефтеоддачи. – М.: Недра, 1989. – 232 с.
6. Кричлоу Г.Б. Современная разработка нефтяных месторождений. Проблемы моделирования. – М.: Недра, 1979. – 303 с.
7. Левицький Б. Ф., Лещій Н.П. Основи підземної гідравліки. – Львів, 1958. – 227 с.
8. Лещій Н.П., Левицький Б.Ф. Збірник задач з підземної гідравліки. – Львів, 1964. – 148 с.
9. Многомерная и многокомпонентная фильтрация: Справ. пособие/ С.Н. Закиров, Б.Е. Сомов, В.Я. Гордон и др. – М.: Недра, 1988. – 335 с.
10. Пирвердян А.М. Физика и гидравлика нефтяного пласта. – М.: Недра, 1982. – 192 с.
11. Подземная гидравлика: Учебник/ К.С. Басниев, А.М. Власов, И.Н. Кочина, В.М. Максимов. – М. :, 1986. – 303 с.
12. Пыхачев Г.Б., Исаев Р.Г. Подземная гидравлика: Учебник. – М.: Недра, 1973. – 359 с.
13. Развитие исследований по теории фильтрации в СССР / Отв. ред. П.Я. Полубаринова-Кочина. – М.: Наука, 1969.
14. Седов Л.И. Методы пособия и размерности в механике. – М.: Наука, 1977. – 438 с.
15. Черный И.А. Подземная гидрогазодинамика: Учеб. пособие. – М.: Гостоптехиздат, 1963. – 396 с.
16. Чекалюк Э.Б. Термодинамика нефтяного пласта. – М.: Недра, 1965. – 238 с.
17. Щелкачев В.Н. Разработка нефтеводоносных пластов при упругом режиме. – М.: Гостоптехиздат, 1959. – 467 с.
18. Щуров В.И. Технология и техника добычи нефти: Учебник. – М.: Недра, 1983. – 510 с.
ЗМІСТ
Вступ…………………………………………………………………………… 1. Основні поняття і закони теорії фільтрації……………………………….. Основні поняття………………………………………………………... Основний закон фільтрації – закон Дарсі…………………………….. Границі застосування закону Дарсі. Нелінійні закони фільтрації….. 2. Принципи схематизації природних умов і моделювання процесів фільтрації………………………………………………………………….. 2.1 Принципи схематизації природних умов для гідрогазодинамічних розрахунків……………………………………………………………. 2.2 Основи моделювання процесів фільтрації…………………………… 2.3 Застосування методів теорії подібності й аналізу розмірностей у підземній гідрогазодинаміці…………………………………………. 3. Диференціальні рівняння ізотермічної фільтрації флюїдів у пористому середовищі…………………………………………………………………….. 3.1 Виведення рівняння нерозривності фільтраційного потоку………… 3.2 Диференціальні рівняння руху………………………………………... 3.3 Залежність параметрів флюїдів і пористого середовища від тиску… 3.4 Початкові та граничні умови………………………………………….. 3.5 Виведення узагальненого диференціального рівняння ізотермічної фільтрації пружної рідини чи газу за законом Дарсі в пористому середовищі……………………………………………………………… 4 Усталена фільтрація нестисливої рідини у пористому пласті до галереї і свердловини…………………………………………………………………… 4.1 Виведення диференціального рівняння усталеної фільтрації нестисливої рідини за законом Дарсі……………………………………. 4.2 Усталена прямолінійно-паралельна фільтрація нестисливої рідини в пористому пласті за законом Дарсі……………………………………. 4.3 Усталена фільтрація нестисливої рідини до свердловини за законом Дарсі……………………………………………………………... 5 Усталена фільтрація нестисливої рідини за нелінійним законом і в неоднорідних пластах……………………………………………………… 5.1 Усталена фільтрація за нелінійним законом до свердловини………. 5.2 Усталена фільтрація в неоднорідних пластах………………………... 6 Інтерференція свердловин………………………………………………….. 6.1 Метод джерел і стоків…………………………………………………. 6.2 Метод суперпозиції……………………………………………………. 6.3 Метод розв’язування задач припливу до групи свердловин у пласті з віддаленим контуром живлення…………………………………….. 6.4 Метод відображення стоків і джерел…………………………………. 6.5 Методи комплексного потенціалу та конформних відображень…… 6.6 Метод еквівалентних фільтраційних опорів…………………………. 7 Приплив рідини до гідродинамічно недосконалих свердловин за ступенем розкриття пласта……………………………………………… 7.1 Види гідродинамічної недосконалості свердловин та її урахування 7.2 Теоретичні дослідження припливу до гідродинамічно недосконалих свердловин за ступенем розкриття пласта…………. 7.3 Теоретичні дослідження припливу до недосконалих свердловин за характером розкриття пласта……………………………………... 7.4 Дослідження припливу до свердловин з подвійною недосконалістю……………………………………………………….. 8 Усталена фільтрація газу в пористому пласті…………………………….. 8.1 Аналогія усталеної фільтрації стисливих флюїдів з фільтрацією нестисливої рідини в пористому пласті……………………………. 8.2 Прямолінійно-паралельна фільтрація ідеального газу за законом Дарсі………………………………………………………………….. 8.3 Плоско-радіальна фільтрація ідеального газу за законом Дарсі…… 8.4 Плоско-радіальна фільтрація ідеального газу за двочленним законом………………………………………………………………. 8.5 Плоско-радіальна фільтрація реального газу за законом Дарсі……. 8.6 Фільтрація реального газу за нелінійним законом до досконалих і недосконалих свердловин…………………………………………... 9 Неусталена фільтрація пружної рідини у пористому пласті……………... 9.1 Виведення диференціального рівняння неусталеної фільтрації пружної рідини………………………………………………………... 9.2 особливості фільтрації при пружному режимі……………………. 9.3 Прямолінійно-паралельний потік пружної рідини………………... 9.4 Плоско-радіальний потік пружної рідини. Основна формула теорії пружного режиму фільтрації…………………………………. 9.5 Метод суперпозиції у задачах пружного режиму…………………. 9.6 Поняття про наближені методи розв’язування задач пружного режиму………………………………………………………………… 10 Неусталена фільтрація газу у пористому пласті………………………… 10.1 Виведення диференціальних рівнянь неусталеної фільтрації газу за законом Дарсі………………………………………………... 10.2 Лінеаризація рівняння Лейбензона. Аналогія між неусталеною фільтрацією пружної рідини й газу………………………………... 10.3 Розв’язування задач фільтрації газу з допомогою рівняння матеріального балансу………………………………………………. 11 Фільтраційні потоки з рухомими межами……………………………….. 11.1 Витіснення нафти водою…………………………………………... 11.2 Стійкість руху межі витіснення…………………………………... 11.3 Фільтраційний потік рідини з вільною поверхнею……………… 11.4 Конусоутворення підошовної води та верхнього газу………….. 12 Основи теорії фільтрації багатофазних систем у пористих пластах…… 12.1 Основні диференціальні рівняння фільтрації багатофазних систем……………………………………………………………….. 12.2 Узагальнена модель руху двофазних систем…………………….. 12.3 Модель Баклея – Леверетта……………………………………….. 12.4 Модель Рапопорта – Ліса………………………………………….. 12.5 Модель Маскета – Мереса………………………………………… 12.6 Усталена фільтрація газованої нафти у пористому пласті……… 13 Витіснення нафти розчином активних домішок………………………… 13.1 Причини неповноти витіснення нафти водою та фізична суть застосування активних домішок. Поняття активної домішки…………………………………………………………….. 13.2 Основні рівняння моделі витіснення нафти малоконцентрованим розчином активної домішки………………………………………. 13.3 Математична модель адсорбції активної домішки………………... 13.4 Аналіз розв’язків задачі витіснення нафти малоконцентрованим розчином активної домішки………………………………………. 13.5 Приклади конкретного застосування моделі витіснення нафти розчином активної домішки………………………………………. 14 Основи неізотермічної фільтрації рідин і газів………………………….. 14.1 Теплове поле Землі. Геотерма. Причини неізотермічних умов фільтрації…………………………………………………………….. 14.2 Диференціальне рівняння енергії пластової системи……………. 14.3 визначення втрат теплоти через покрівлю і підошву пласта…… 14.4 Температурне поле нетеплоізольованого пласта при плоско-радіальній фільтрації нестисливої рідини…………………. 14.5 Температурне поле теплоізольованого пласта при закачці у свердловину гарячої рідини………………………………………… 15 Особливості фільтрації неньютонівських рідин………………………… 15.1 Порушення закону Дарсі за малих градієнтів тиску…………….. 15.2 Усталена фільтрація в’язкопластичної нафти……………………. 15.3 Неусталена фільтрація в’язкопластичної нафти…………………. 15.4 Вплив аномальних властивостей нафти на охоплення пласта фільтрацією……………………………………………………….. 16 Фільтрація рідин і газів у тріщинуватих і тріщинувато-пористих пластах…………………………………………………………………….. 16.1 Гідродинамічна характеристика тріщинуватих і тріщинувато-пористих пластів…………………………………………………… 16.2 Диференціальні рівняння руху рідини й газу у тріщинуватих і тріщинувато-пористих пластах…………………………………… 16.3 Усталена фільтрація нафти у тріщинуватому та тріщинувато-пористому пластах за законом Дарсі……………………………... 16.4 Усталена фільтрація нафти у тріщинуватому та тріщинувато-пористому пластах за нелінійним законом………………………. 16.5 Усталена фільтрація газу у тріщинуватому та тріщинувато-пористому пластах…………………………………………………. 16.6 Неусталена фільтрація нафти у тріщинуватому та тріщинувато-пористому пластах…………………………………………………. 16.7 Витіснення нафти водою із тріщинуватих і тріщинувато-пористих пластів…………………………………………………… Список літератури…………………………………………………………….. |
|