Скачиваний:
239
Добавлен:
27.01.2017
Размер:
1.66 Mб
Скачать

ловиями использовался численный метод, применяемый для решения задач многомерной фильтрации и алгоритма его реализации на ЭВМ, подробно изложенный в [5]. Для численного решения уравнения (3.253) в разностных коэффициентах необходимо учитывать член θ, обусловленный нелинейным законом фильтрации.

Решение уравнения (3.253) считалось справедливым и сопоставлялось с приближенным решением (3.243), (3.251), (3.252) только после выхода скважины на стационарный режим, т.е. когда депрессионная воронка в пласте стабилизировалась.

По известным значениям давления на контуре питания pê и на скважине pñ, полученным из решения уравнения (3.253), вычислялись дебиты горизонтальной скважины по приближенным формулам (3.243), (3.251), (3.252). Дебит горизонтальной скважины Qà, полученный по приближенным формулам, сравнивался с дебитом Q÷, полученным из численного решения уравнения (3.253).

Погрешность (в %), связанная с применением аналитических формул (3.243), (3.251), (3.252), определялась из соотношения

∆ =

 

Q÷ Qà

100.

(3.257)

 

 

 

Q÷

 

Сопоставление результатов расчетов по приближенным формулам (3.243), (3.251), (3.252) и по уравнению (3.253) при исходных данных, близких по ем- костно-фильтрационным свойствам Средне-Ботуобинского и Уренгойского (валанжинская залежь) месторождений, для различных h è Rê приведено в табл. 3.17, из которой видно, что погрешность, допускаемая по приближенным формулам, не превышает 3,7 %. Однако следует отметить тенденцию к ее увеличе- нию с увеличением толщины пласта, что связано с принятой моделью задачи, в которой истинная зона фильтрации заменяется пластом переменной толщины, изменяющейся по гиперболическому закону.

Сопоставление результатов приближенного и «точного», численного решений различных вариантов задачи, приведенное в табл. 3.17 (различные толщины пластов, расстояния до контура питания, свойства газа), показывает на впол-

 

 

Ò à á ë è ö à

3.17

 

 

 

Результаты расчетов дебита горизонтальной скважины по приближенным

формулам

(3.243), (3.251), (3.252) и численное решение уравнения (3.253)

 

 

при различных h è Rê

 

 

 

 

 

 

 

Давление, МПа

Дебит, тыс. м3/ñóò.

Погрешность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∆, % ïðè-

Месторождение

Параметры

 

 

 

 

ïî (3.243),

ïî

 

 

 

 

ближенных

 

 

 

 

pê

 

pç

(3.251),

 

 

 

 

 

(3.253)

формул

 

 

 

 

 

 

 

(3.252)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средне-Ботуобин-

h = 10 ì, Rê = 200 ì,

 

14,80

 

14,38

201,6

200

0,8

ñêîå L = 200 ì, Rñ =

À = 0,06076, Â =

 

 

 

 

 

 

 

= 0,1 ì

= 1,397 10–7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h = 20 ì, Rê

= 400 ì,

 

14,81

 

14,38

207,4

200

3,7

 

À= 0,06051, Â =

 

 

 

 

 

 

 

 

= 6,936 10–8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h = 10 ì, Rê

= 300 ì,

 

14,81

 

14,17

205,2

200

2,6

 

À= 0,09036, Â =

 

 

 

 

 

 

 

Уренгойское (ва-

= 2,055 10–7

= 500 ì,

 

30,53

 

25,47

505,2

500

1,0

h = 10 ì, Rê

 

 

ланжинская залежь)

À = 0,532, Â

=

 

 

 

 

 

 

 

L = 200 ì, Rc =

= 5,706 10–5

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0,1 ì

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ï ð è ì å ÷ à í è å: À = [ÌÏà2/(òûñ. ì3/ñóò)];

B =

[ÌÏà2/(òûñ. ì3/ñóò)2].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

361

не пригодную точность приближенных формул, а, следовательно, и на целесообразность применяемых для их вывода моделей.

Кроме того, для оценки влияния нелинейности закона фильтрации на дебит горизонтальной скважины и точности приближенных формул (3.243), (3.251), (3.252) были проведены расчеты по уравнению (3.253) и по данным приближенным формулам для различных величин коэффициента β , определяющего нелинейность закона фильтрации. Оценки проводились для пористой среды, по своим параметрам близкой к коллектору Средне-Ботуобинского месторождения.

В табл. 3.18 и 3.19 приведены результаты расчетов по приближенным формулам (3.243), (3.251), (3.252) дебита горизонтальной газовой скважины, полностью вскрывшей полосообразный пласт, при нелинейном законе фильтрации и следующих исходных данных: pê = 15 ÌÏà, L = 200 ì, Rê = 500 ì, Rñ = = 0,1 ì, h = 10 м. При расчетах различных вариантов коэффициент À, учитывающий линейные потери давления, оставался постоянным, а значение коэффициента β* возрастало, увеличивая коэффициент Â, учитывающий нелинейные потери давления. Из табл. 3.18 и 3.19 видно, что с увеличением коэффициента Â в уравнении притока газа к горизонтальной скважине при постоянных коэф-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ò à á ë è ö à

3.18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дебиты горизонтальной скважины при À = 0,1504 ÌÏà2/(òûñ. ì3/ñóò)

 

 

 

 

 

и различных величинах коэффициента Â,

p2 = 29 ìÏà2

 

 

 

 

β*, 1/ì

 

 

0

 

 

7,0324 109

 

7,0324 109

 

7,0324 1010

 

7,0324 1011

 

 

7,0324 1012

Â, ÌÏà2/(òûñ.

 

 

0

 

3,3673 10–7

 

3,3673 10–6

 

3,3673 10–5

 

3,3673 10–4

 

 

3,3673 10–3

ì3/ñóò)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q , òûñ. ì3/ñóò

 

 

193

 

193

 

 

192

 

185

 

 

145

 

 

 

73

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ò à á ë è ö à

3.19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дебиты горизонтальной скважины при À = 0,0150 ÌÏà2/(òûñ. ì3/ñóò)

 

 

 

 

 

 

и различных значения коэффициента Â, ∆p2=29 ìÏà2

 

 

 

 

β*, 1/ì

 

0

 

3,8646 107

 

3,8646 108

 

3,8646 109

 

3,8646 1010

 

 

3,8646 1011

Â, ÌÏà2/(òûñ.

 

0

 

1,8505 10–8

 

1,8505 10–7

 

1,8505 10–6

 

1,8505 10–5

 

 

1,8505 10–4

ì3/ñóò)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q , òûñ. ì3/ñóò

 

1928

 

 

1923

 

 

1884

 

1609

 

 

910

 

 

 

357

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ò à á ë è ö à

3.20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты расчетов дебита горизонтальной скважины по приближенным

 

 

формулам

(3.243), (3.251), (3.252) и численное решение уравнения (3.253)

 

 

 

 

 

 

при различных значений коэффициента B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Давление, МПа

 

Дебит, тыс.

 

 

 

 

Погреш-

 

Â, ÌÏà2/(òûñ.

À, ÌÏà2/(òûñ.

 

ì3/ñóò.

 

Äî-

 

ность

β*, 1/ì

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ëÿ

 

∆, %

 

 

 

 

ïî

 

 

 

 

ì3/ñóò)2

 

ì3/ñóò)

 

 

 

 

 

 

 

 

ïî

 

ÀQ,

прибли-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pê

 

pç

 

(3.243),

 

 

%

 

женных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3.251),

 

(3.253)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

формул

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3.252)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,8646 107

 

1,835 10–8

 

1,5487 10–2

 

15,258

 

14,739

 

1004

 

1000

 

99,5

 

0,41

3,8648 108

 

1,835 10–7

 

1,5487 10–2

 

15,262

 

14,736

 

1006,8

 

1000

 

98,2

 

0,68

3,8646 109

 

1,835 10–6

 

1,5482 10–2

 

15,285

 

14,698

 

1014,8

 

1000

 

88,0

 

1,48

3,8646 1010

 

1,835 10–5

 

1,5438 10–2

 

15,520

 

14,323

 

1036,1

 

1000

 

43,2

 

3,62

3,8646 1011

 

1,835 10–4

 

1,5578 10–2

 

17,704

 

9,667

 

1039,2

 

1000

 

7,1

 

3,90

362

фициенте À и депрессии на пласт ∆p2 происходит весьма существенное снижение ее дебита.

Для различных значений коэффициента Â, давлений pê è pç в табл. 3.20 приведены дебиты горизонтальной газовой скважины, полностью вскрывшей полосообразный пласт, полученные по приближенным формулам (3.243), (3.251), (3.252) и из численного решения уравнения трехмерной нестационарной фильтрации газа при нелинейном законе сопротивления (3.253), а также погрешность приближенного аналитического метода по сравнению с численным решением. Из результатов расчетов, приведенных в табл. 3.20, следует, что с увеличением доли сопротивления, связанного с инерционными силами, погрешность аналитического метода, т.е. формул (3.243), (3.251), (3.252), растет, хотя и не превышает 3,9 %, что является вполне приемлемым для инженерных расчетов.

363

Соседние файлы в папке 2003_МИРЗАДЖАНЗАДЕ А.Хи др.-Основы технологии добычи г