Подземная гидравлика пласта
Курсовой проект - Геодезия и Геология
Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология
?роизводственного чутья. Объясняется это тем, что сведения по подземной гидравлике и физике пласта в то время были еще мало систематизированы и совсем не известны широким кругам нефтепромысловых работников. Кроме того, многие практически важные и ныне решенные проблемы в области упомянутых наук в то время были далеки от своего разрешения (см. приведенный в конце курса исторический очерк развития подземной гидравлики). Нельзя не отметить, что за последние четверть века сами практические задачи эксплуатации и разработки нефтяных и газовых месторождений сильно усложнились. Ныне (в 1949 г.) разрабатываются месторождения нефти и газа, глубина залегания которых превосходит м (наиболее глубокое 4420 м), а глубины некоторых разведочных нефтяных скважин достигли почти 5500 м (в июне 1949 г. 6228 м, на 1/1 56 г. 6800 м); в 1947 г. уже более 100 скважин отбирали нефть с глубин, превосходящих 3000 м (в 1949 г. - 610 скважин с глубинами более 3660 м). Стоимость бурения и эксплуатации таких скважин очень велика. Поэтому возникает острая необходимость в научно обоснованном решении многих вопросов, связанных с добычей нефти и газа; без этого невозможна рациональная разработка нефтяных и газовых месторождений. Если раньше из пласта добывали лишь 20-25% находившейся в нем нефти, то теперь, применяя различные методы интенсификации, стремятся повысить коэффициент нефтеотдачи до 80-90%.
Итак, несомненно, за последние годы проблемы добычи нефти и газа, во-первых, резко усложнились и, во-вторых, выросли в проблемы огромной политической и экономической важности. Решать эти проблемы кустарными, старыми методами уже нельзя, а потому развитию научно обоснованных методов технологии добычи нефти и газа уделяется особое внимание; совершенствование же технологии добычи нефти и газа немыслимо без учета достижений подземной гидравлики.
Вполне понятно, что достижения подземной гидравлики в полной мере не могут быть использованы в условиях раздробленного частнокапиталистического хозяйства, при наличии конкурирующих владельцев отдельных участков единого нефтяного или газового месторождения. Известно, какие заведомо нерациональные системы разработки месторождений и неправильные режимы эксплуатации скважин встречаются в США, когда каждый владелец старается разрабатывать и эксплуатировать свой участок, исходя из интересов только личной наживы. Известны также трудности, возникающие в США при попытках отдельных владельцев и отдельных нефтяных фирм объединиться для осуществления научно обоснованных систем разработки новых крупных газовых и нефтяных месторождений. Социалистическая система хозяйства в СССР не только дает возможность, но и настоятельно требует внедрения научно обоснованных методов добычи нефти и газа.
Перед промысловой геологией, теорией эксплуатации нефтяных и газовых скважин, отраслевой экономикой, подземной гидравликой и физикой пласта возникают задачи: установить принципы, на базе которых можно составлять генеральные схемы разработки вновь открываемых месторождений нефти и газа и в соответствии с государственным планом осуществлять наиболее рациональный режим их эксплуатации.
Цель и задачи
Определить закон распределения давления, градиента давления и скорости фильтрации по длине пласта, дебит галереи, закон движения частиц жидкости и средневзвешенное по объёму порового пространства пластовое давление при следующих исходных данных: LК - длина пласта; B - ширина пласта; h - толщина пласта; k - проницаемость; PК - давление на контуре; PГ - давление на стенки галереи; ? - динамическая вязкость.
Теоретическая часть
Для целей данной работы формулы дебита и соответствующие им условия притока жидкостей и газов к скважинам имеет смысл разделить на четыре типа:. Плоский радиальный приток к скважинам по линейному закону фильтрации.
II. Плоский радиальный приток к скважинам по нелинейному закону фильтрации.. Сферический радиальный приток к скважинам по линейному закону фильтрации.. Сферический радиальный приток к скважинам по нелинейному закону фильтрации.
Для фильтрационных потоков первого типа зависимость дебита скважины Q от ее радиуса Rc и от радиуса RK контура области питания имеет вид:
где А - величина, равная произведению группы множителей, отражающих влияние проницаемости и мощности пласта, вязкости жидкости или газа, статического и динамического пластовых давлений и т. д.
Чтобы выяснить влияние радиуса скважины на ее дебит, допустим, что при прочих неизменных условиях радиус скважины изменен в п раз. Сохраним обозначение Q для дебита скважины с радиусом Rc и обозначим буквой Q дебит скважины с измененным радиусом Rc = пRc. Из формулы (1, XIV) получим:
Рис. 1. График зависимости дебита скважины от ее радиуса Rc и от радиуса RK контура области питания случай плоскорадиального притока к скважине по линейному закону фильтрации.
Формулы (1, XIV)-(2, XIV) справедливы для несжимаемой и сжимаемой жидкости, для газа и газированной жидкости при любом режиме пласта, лишь бы установившийся приток любой из перечисленных жидкостей (или газа) к скважине был плоско-радиальным и подчинялся линейному закону фильтрации. Природа жидкости и режим пласта оказывают влияние лишь на характер зависимости величины А от статического и динамического пластовых давлений в скважине и от тех факторов, которые неодинаковым образом входят в формулы (28, XI), (21, IX), (21, X), (33, XII), (26, XIII).
Таблица 1
<