2. Расчеты при упругом режиме разработки нефтяных месторождений (уравнение пъезопроводности, фазы, область влияния скважины, основные расчетные формулы).

Разработка нефтяного месторождения при упругом режиме  - это осуществление процесса извлечения нефти из недр в условиях, когда пластовое давление превышает давление насыщения, поля давлений и скоростей продвижения нефти и воды, насыщающих пласт, а также воды в его законтурной области неустановившиеся, изменяющиеся во времени в каждой точке пласта.

Упругий режим проявляется во всех случаях, когда изменяются дебиты добывающих нефть скважин или расходы воды, закачиваемой в нагнетательные скважины. Однако даже при установившемся режиме в пределах нефтеносной части пласта, например в процессе разработки месторождения, с использованием законтурного заводнения, в законтурной области будет наблюдаться перераспределение давления за счет упругого режима. Упругий режим с точки зрения физики — расходование или пополнение упругой энергии пласта, происходящее благодаря сжимаемости пород и насыщающих их жидкостей. При пуске, например, добывающей скважины давление в ней уменьшается по сравнению с пластовым. По мере отбора нефти запас упругой энергии в призабойной зоне уменьшается, т. е. нефть и породы оказываются менее сжатыми, чем раньше. Продолжающийся отбор нефти из пласта приводит к дальнейшему расходованию запаса упругой энергии и, следовательно, к расширению воронки депрессии вокруг скважины.

С уменьшением пластового давления до значения, меньшего, чем давление насыщения, из нефти начнет выделяться растворенный в ней газ, и режим пласта изменится — упругий режим сменится режимом растворенного газа или газонапорным.

7. Приток нефти к скважине при напорном режиме разработки залежи. Вывод формулы Дюпюи. Распределение давления вокруг работающей скважины. Понятие скин-фактора.

ФОРМУЛА ДЮПЮИ - определяет дебит гидродинамически совершенной скважины при плоско-радиальном подтоке к ней однородной несжимаемой жидкости в условиях напорного режима и линейного закона фильтрации 

где k-коэффициент проницаемости, дарси; h - мощность пласта, см; Рк и Рс-давление на контуре питания и в скважине, ат; Rк и Rс-радиусы контура питания и скважины, см; μ - вязкость жидкости, сантипуазы; Qr - дебит скважины, см3/сек. Ф. Д. широко применяется в нефтепромысловом деле.

Допущения: фильтруется однофазный несжимаемый флюид (нефть) в однородном несжимаемом коллекторе, то есть , , .

Закон движения Дарси: или . Если учитывать усадку нефти после разгазирования, то , где – объёмный коэффициент нефти; – коэффициент продуктивности.

При указанных допущениях зависимость дебита от депрессии, то есть индикаторная кривая носит линейный характер.

В общем случае распределение давления в круговом однородном несжимаемом пласте при установившейся фильтрации однофазного несжимаемого флюида (нефти) воронка депрессии описывается формулой , где – расстояние от скважины; – константа интегрирования.

Вводя граничные условия на забое скважины и на контуре питания получим , , , где – радиус совершенной по степени и характеру вскрытия пласта скважине.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ

Давление на контуре питания является пластовым статическим давлением Р,., в дальнейшем просто Р („лст - статическое пластовое давление - давление, которое существует в системе до момента отбора продукции, т.е. когда Q = 0). Давление вокруг работающей скважины в любой точке пласта (между давлением на забое скважины и давлением на контуре питания) называется динамическим пластовым давлением Р„,„,,- Динамическое пластовое давление на стенке скважины будем называть забойным давлением Рр.

Разность между статическим и динамическим пластовыми давлениями называется депрессией

Скин-фактор — гидродинамический параметр, характеризующий дополнительное фильтрационное сопротивление течению флюидовв околоскважинной зоне пласта, приводящее к снижению добычи (дебита) по сравнению с совершенной (идеальной) скважиной. Причинами скин-фактора являются гидродинамическое несовершенство вскрытия пласта, загрязнение околоскважинной зоны, прочие нелинейные эффекты (турбулентное течение, разгазирование, сжатие скелета горной породы и т. д.).

По определению скин-фактор описывается формулой: где S — скин-фактор, rc — радиус реальной скважины по долоту в интервале вскрытия пласта,  — приведённый радиус скважины — это модельный радиус совершенной (идеальной) скважины, при котором её расчётнаяпродуктивность совпадает с продуктивностью реальной скважины при прочих равных условиях. После подстановки приведённого радиуса вместо реального радиуса в гидродинамические формулы, описывающие фильтрацию к совершенной скважине, эти формулы становятся пригодными для анализа реальной несовершенной скважины.