29. Шеңберлі пайдалану қатарының шығымы

Кен орынның шеңбер конфигурациясы жағдайында контурлық қысымның өзгеруін радиусы R шеңбер формасының планында мұнайлы кенішке қабаттың нұсқа сырты облысынан судың келуі туралы серпімді режим есептерін шешу негізінде дәл болжауға болады (2 сур.).

2 сур. Планда шеңбер формасындағы мұнай кен орнының схемасы: 1 - мұнайлылықтың шартты нұсқасы; 2 - R шеңберлі мұнайлылық нұсқасының аппроксимациясы.

30. Түзу сызықты пайдалану қатарының шығымы.

Мұнайды сумен түзу сызықты ығыстыру сияқты, f(s) фунуциясында, (5) формуламен анықтаймыз, және оны (30) формулаға қойып, сондай-ақ (32) ескере отырып, суға қанығуды s анықтау үшін бір дифференциалды теңдеуді анықтаймыз, ол мына түрде болады:

(33)

Сондай-ақ, түзусызықты жағдай сияқты, қабаттағы уақыт бойынша сызықтың s = const орын ауыстыруын қарастырамыз. Бұл жағдайда:

(34)

(33)және (34) формуладан

Бұдан

(35)

Қабатқа айдалған және одан алынған сұйықтықтың баланс теңдеуін қарастырамыз. Қарапайымдылыққа жеткізу үшін ұңғыма радиусын нөлге жуықтаймыз, бұдан ,:

(36)

(29) формуласын ескере отырып

; (37)

Және осы мәндерді (36) формулаға қоя отырып, келесі интегралды қатынасқа келеміз

Ол нақты (17) қатынасқа сәйкес келеді түзусызықты қабаттан мұнайды сумен ығыстыру жағдайы үшін. Сондықтан былай тұжырымдауға болады,радиальды қабаттан мұнайды сумен ығыстырғанда (18) қатынас дұрыс және осыған дейінгі тұжырымдар, (19) формуланы қоса алғанда, мұнайды сумен ығыстыру фронтында суға қанығуды табуға қажет, сондай-ақ берілген анықтау үшін графикалық әдіс.

Уақыт радиусы қабатты сусыз игеруді (30) формуламен анықтаймыз. Егер = qt деп алсақ, онда:

(38)

(24) және (25) формулаларына сәйкес өнімнің сулануын ν табамыз, пайдалану қабатынан болған жағдайда. Ағымдағы мұнай бергіштікті η (28) формулаға сәйкес анықтаймыз. Сонымен мұнайды сумен ығыстырудың барлық маңызды технологиялық көрсеткіштерін анықтаймыз.

31. Мұнай–газ кеніштерін игеру кезіндегі шекті газсыз шығым.

Мұнайгаз кенорнының мұнайлы бөлігі төменгі жағынан қабат табанымен шектеледі, яғни сумен жайылмайды деп алайық. Қабат түбінен есептелетін биіктік бойынша мұнайгаз кенорнының мұнайлы бөлігін ашқан ұңғымағы мұнайдың келуі газды конустың пайда болуымен жүреді (1 сур). Ұңғыма центрінен r қашықтықтағы мұнай бағанының биіктігі тең. r=r_к кезінде шартты қорек контуры болған кезде. Мұнай үшін қабаттың k_фн фазалық өткізгіштігі k тең деп аламыз. биіктігі бойынша радиал бағытта ұңғымаға енетін мұнай дебитін q_нс оның көлденең бағыттағысына жуықтап есептеп, келесі түрде анықтауға болады:

(1)

2 сур. сәйкес ұңғыма центрінен r қашықтықта және қабат түбінен бастап есептелетін z биіктікте орналасқан мұнайдың элементар ағыны өтетін А нүктесіндегі қысым p(r, z) үшін келесі өрнекті аламыз:

, (2)

мұндағы - қарастырылып отырған ұңғыма жанындағы кенорынның газды бөлігіндегі қысым; и - мұнай мен газдың сәйкес меншікті салмақтары.

p(r, z) қысымды радиус бойынша дифференциалдап, (2) негізінде аламыз

; (3)

(3) (1) – ге қойып және ұмтылдырып, алатынымыз

(4)

(4) – ті бойынша интегралдап және - қа қатты тәуелді емес деп санап, аламыз

(5)

(5) тағы да интегралдап және r = r_k кезінде = және r = r_c кезінде = шекті шарттарын сақтай отырып, шекті газсыз дебит = үшін, яғни r = r_c кезінде мұнай бағаны биіктігі тең болатын және ұңғымаға тек мұнай ған ағып келетін дебит үшін ақырғы формуланы аламыз:

:

(6)

Мұнайдың шекті газсыз дебитін (6) формула бойынша анықтаймыз. Сонда

, (7)

Сәйкесінше (6) формуланы (7) формуланы ескеріп былай жазуға болады

(8)

(8) формуланың мұнайдың қарқынды фильтрациясы үшін Дюпюидің кәдімгі формуласынан ерекшелігі оған орнына кіреді. Сондықтан мұнай кенорындарын игеру тәжірибесінде кездесетін шамаларымен салыстырамыз.

= 0,8 ∙ 10⁴ Н/м³, ∆h = 10м болсын. Онда = 0,8 ∙ 10⁴∙10 = 0,8∙ 10⁵ Н/м² = 0,08 МПа.

Мұнай кенорындарын игеру тәжірибесінде бірнеше мегапаскальдарды құрайды. Осылайша, мұнайгаз кенорындарының мұнайлы ұңғымаларының шекті газсыз дебиті таза мұнай кенорындарының мұнайлы ұңғымаларының кәдімгі дебиттерінен бірнеше ондаған есе кіші екен. Бұл жағдай мұнайгаз кенорнын игерудің берілген қарқынын қабатқа әсер етпей қамтамасыз ету мақсатында ұңғымалар сеткасын қатты тығыздау (3 - 4∙10⁴ м²/скв дейін) қажеттілігіне алып келеді.