Лабораторна робота №2
УСТАЛЕНА ПЛОСКО-РАДІАЛЬНА ФІЛЬТРАЦІЯ ФЛЮЇДІВ
Мета роботи: знайти дебіт свердловини, побудувати графік розподілу тиску в пласті та швидкості фільтрації, показати графічно градієнт тиску, зону порушення лінійного закону фільтрації у при вибійній зоні пласта.
Вихідні дані:1) вважаємо, що фільтраційний потік – плоско-радіальний, свердловина гідродинамічно досконала, фільтрується рідина, що не стискається; 2) дані геологічних і геофізичних вишукувань та лабораторних досліджень наведені в табл. 2.1.
Таблиця 2.1.
|
Шифр |
Rк, м |
rc, м |
h, м |
μ*10-3, Па·с |
Шифр |
рс, МПа |
рпл, МПа |
т,% |
K*10-14, м2 |
|
0 |
950 |
0,1 |
4 |
0,7 |
0 |
6 |
20 |
0,1 |
6 |
|
1 |
900 |
0,15 |
5 |
0,8 |
1 |
7 |
21 |
0,15 |
7 |
|
2 |
850 |
0,2 |
6 |
0,9 |
2 |
8 |
22 |
0,2 |
8 |
|
3 |
800 |
0,25 |
7 |
1,0 |
3 |
9 |
23 |
0,25 |
9 |
|
4 |
750 |
0,3 |
8 |
1,1 |
4 |
10 |
24 |
0,0,3 |
10 |
|
5 |
700 |
0,35 |
9 |
1,2 |
5 |
11 |
25 |
0,25 |
11 |
|
6 |
650 |
0,4 |
10 |
1,3 |
6 |
12 |
26 |
0,2 |
12 |
|
7 |
600 |
0,45 |
11 |
1,4 |
7 |
13 |
27 |
0,15 |
13 |
|
8 |
550 |
0,5 |
12 |
1,5 |
8 |
14 |
28 |
0,1 |
14 |
|
9 |
500 |
0,55 |
13 |
1,6 |
9 |
15 |
29 |
0,25 |
15 |
Хід роботи
Дебіт гідродинамічно досконалої свердловини для плоско-радіальної фільтрації можливо визначити за формулою Дюпії:
м³/с.
Визначаємо значення тиску для плоско-радіальної фільтрації на різних відстанях від свердловини:
МПа.
МПа.
МПа.
МПа.
Результати розрахунку зводимо до табл. 2.2 і виносимо на графік.
Таблиця 2.2.
|
Відстань від свердловини r, м |
0 |
Rк/100= |
Rк/50= |
Rк/25= |
Rк/10= |
Rк= |
|
Тиск у пласті р(r), МПа |
|
|
|
|
|
|
|
Швидкість фільтрації v, м/с |
|
|
|
|
|
|
П’єзометрична лінія (розподіл тиску у пласті)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Відстань від свердловини, м
На графіку розподілу тиску показуємо графічно градієнт тиску gradp=Δp/Δr (Па/м).
Швидкість фільтрації для плоско-радіальної фільтрації на деякій відстані від свердловини обчислюємо за формулою:
м/с.
м/с.
м/с.
м/с.
Результати розрахунку зводимо до табл. 2.2 і виносимо на графік.
Визначаємо критичну швидкість фільтрації при перевищенні якої буде порушуватися верхня межа лінійного закону Дарсі (за формулою В. М.Щелкачова, густину нафти ρ взяти з лабораторної роботи №1):
м/с.
На графіку зміни швидкості фільтрації показуємо зону порушення лінійного закону фільтрації у при вибійній зоні пласта.