Приток к скважине и галерее в неоднородном по толщине пласте
Пусть скважина вскрывает горизонтальный пласт, проницаемость которого меняется по толщине пласта k(z). В нём происходит фильтрация жидкости по закону Дарси. При этом на контуре питания Rk и на скважине rc поддерживаются постоянные давления pk и pc. Также считаем, что перетоков в вертикальном направлении нет. Необходимо рассчитать дебит такой скважины и распределение давления вокруг скважины. На расстоянии z от подошвы пласта выберем пропласток толщиной dz, проницаемость которого k(z). Дебит этого пропластка dQ будет определяться по формуле Дюпюи:
Дебит всей скважины равняется сумме дебитов пропластков:
Будем считать, что этот неоднородный пласт является однородным пластом с проницаемостью kср. Тогда дебит такого пласта будет определяться по формуле Дюпюи:
Сравнивая формулы для неоднородного и однородного пласта, можно найти среднюю проницаемость:
Если пласт состоит из n пропластков, каждый из которых имеет свою проницаемость ki и толщину hi, тогда средняя проницаемость находится по формуле:
Распределение давления в каждом из пропластков будет одинаково и оно в любой точке пласта находится по формуле:
Градиент давления будет также одинаков во всех пропластках и равен:
а скорости фильтрации в каждом пропластке разные, где проницаемость меньше, там и скорость фильтрации меньше:
Аналогичные рассуждения можно провести для случая притока к галерее. Тогда формула для дебита примет вид:
причем средняя проницаемость определяется по тем же формулам, что и в случае притока к скважине. Распределение давления для всех пропластков будет одинаковым, а скорость фильтрации в пропластках разная:
Кажется, что если в пласте имеется высокопроницаемый пропласток, то средняя проницаемость пласта будет больше чем в однородном пласте. Это должно привести к улучшению параметров разработки и увеличению дебитов скважин. На самом деле это не так, так как законтурная вода будет прорываться по высокопроницаемому пропластку в скважину, и она обводнится. Вязкость воды обычно в десятки раз больше вязкости нефти, поэтому дебит воды из высокопроницаемых пропластков будет еще больше, а дебиты нефти из низкопроницаемых пропластков будут малы. Поэтому скважины приходится закрывать или проводить изоляцию высокопроницаемого пропластка. Коэффициентом обводненности скважины n называется отношение дебита воды к дебиту жидкости, который равен сумме дебитов воды и нефти:
Одним из способов изоляции высокопроницаемых пропластков является закачка в пласт раствора полиакриламида (обычно с соляной кислотой). Основная часть раствора проникает в пропластки с высокой проницаемостью, а остальная часть в остальные пропластки. При дальнейшем отборе жидкости из скважины из низкопроницаемых (нефтяных) пропластков полиакриламид вытесняется нефтью почти полностью, а из высокопроницаемых (обводнившихся пропластков) полиакриламид водой не вытесняется, и проницаемость участка пропластка, где находится раствор полиакриламида резко уменьшается, поэтому уменьшается обводненность скважины. В дальнейшем с течением времени вода огибает изолированный участок и обводненность скважины возрастает. Обратите внимание, что для неоднородного по толщине пласта: · объемный расход по каждому пропластку разный; · распределение давления в каждом пропластке одинаково; · если проницаемость одного из пропластков равна нулю, то средняя проницаемость не равна нулю; · если проницаемость одного из пропластков стремится к бесконечности, то и средняя проницаемость стремится к бесконечности; · наличие высокопроницаемых пропластков в пласте приводит к быстрой обводненности скважины.
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1523)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |