1 «Подземная гидромеханика и физика нефтяного и газового пласта»

Фильтрационно-емкостные свойства пласта.

Свойства горной породы вмещать (обусловлено пористостью горной породы) и пропускать (обусловлено проницаемостью) через себя жидкость называются фильтрационно-ёмкостными свойствами (ФЕС).

Фильтрационные и коллекторские свойства пород нефтяных пластов характеризуются следующими основными показателями:

пористостью; проницаемостью; капиллярными свойствами; удельной поверхностью; механическими свойствами. под ПОРИСТОСТЬЮ горной породы понимается наличие в ней пор (пустот). Пористость характеризует способность горной породы вмещать жидкости и газы. Общая (полная, абсолютная) пористость – суммарный объём всех пор (V_пор), открытых и закрытых. - коэф. общей пористость

Пористость открытая эквивалентна объёму сообщающихся (V_сообщ) между собой пор.

Коэффициент эффективной пористости (m_эф.) оценивает фильтрацию в породе жидкости или газа, и зависит от объёма пор (V_{пор фильтр}), через которые идёт фильтрация.

m_п > m_o > m_эф

ПРОНИЦАЕМОСТЬ- способность пропускать через себя жидкости и газы при перепаде давления. Хорошо проницаемыми: песок, песчаники, доломиты, доломитизированные известняки, алевролиты, а так же глины.

2. Установившийся приток к горизонтальным скважинам; формулы расчета дебита.

При описании притока используют следующие формы контура питания

1. Круговой 2.Прямоугольный

3Элипсный

Расчет дебита горизонтальной скважины (по методу Джоши)

=

a=

χ=

k-проницаемость по наплостовыванию

h- толщина продуктивного пласта

µ- коэф. Динамической вязкости

β- обьемный коэффициент нефти

L- длина горизонтального ствола

χ- коэффициент анизотропии

- коэф. Проницаемости перпендикулярный напластовыванию

-приведенный радиус скважины

Дебит ГС расположенной в центре расчетного блока

=

∆X- длина ГС

∆Y- ширина расчетного блока

∆Z- высота расчетного блока

Концевые эффекты

Показано, что при попадании конечными участками ствола в коллектор и серединой ствола в неколлектор дебит скважины выше в среднем на 30% по сравнению с обратным случаем. Физическая сущность этой закономерности состоит в том, что на концах участков ствола появляются два U-образных профиля притока вместо одного в середине ствола. Для первого случая возникает «концевой эффект» в виде дополнительных областей притока жидкости на концах участков ствола. Отмечено, что более частый вход и выход ствола из пласта приводит к еще большему (сверхсуммарному) дебиту по сравнению с вариантом бурения ГС в однородном пласте с той же эффективной длиной.

Qx=const

3Моделирование процессов разработки.

Моделирование — это постановка соответствующих процессу разработки нефтяного месторождения математических задач, включающих дифференциальные уравнения, начальные и граничные условия. Процедуры расчетов на основе моделей называют методиками расчетов.

Моделирование необходимо для описания процессов происходящих в пластах. Ведется по 3 направлениям: моделирование коллекторов, моделирование флюидов и моделирование режимов течения.

Геометрические модели: поровые и трещиноватые коллектора, а также смешанного типа. Пример гранулярного коллектора – фиктивный грунт. Трещиновато-пористые коллекторы моделируются совокупностью 2ух разномасштабных пористых сред.

Выделяют 3 типа моделей флюидов:

-по степени сжимаемости (сжимаемые(газ), упругие(нефть) и несжимаемые(вода))

-по фазовому состоянию (однофазные, многофазные)

-реологические(ньютоновские и неньютоновские)

Различают нестационарные (для этих моделей характерно изменение параметров течения со временем) и стационарные(модели, которые описывают процессы не зависяшие от времени) модели режимов течения.

Модели: математические и физические.

Физическая имеет ту же физическую природу что и моделируемый пласт.

Математическая модель представляет описание изучаемого объекта с помощью математических символов и хорошо изученных математических законов. Процесс математического моделирования делится на 4 этапа:

1.Формулирование математических законов, описывающих поведение объекта.

2.Решение прямой задачи, т.е. получение выходных данных для дальнейшего сопоставления с результатами наблюдения за объектом.

3.Адаптация модели по результатамнаблюдения. Решение обратных задач.

4. Анализ модели и ее модернизация по мере получения новой информации.

Основное назначение математических моделей заключается в прогнозировании, контроле и управлении процессом разработки пласта.