Подземная гидравлика пласта
Курсовой проект - Геодезия и Геология
Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология
ласти кризиса этого закона тем больше, чем больше дебит скважины.
Отсюда следует, что в реальных условиях, когда этот закон фильтрации нарушается в призабойной зоне, влияние изменения радиуса скважины на ее дебит должно быть более интенсивным, чем на то указывает формула (2, XIV), и менее интенсивным, чем указывает формула (16, XIV). Эти формулы дают как бы крайние пределы интенсивности влияния радиуса скважины в условиях плоско-радиального движения.
Далее, поскольку с увеличением размеров области кризиса линейного закона фильтрации растет влияние нарушения этого закона на дебит скважины, постольку справедлив следующий вывод: с увеличением дебита скважины интенсивность влияния ее радиуса на дебит и на перепад давления должна (если при рассматриваемых величинах дебита линейный закон в призабойной зоне нарушен) возрастать; см. по этому поводу Щелкачев.
Перейдем к исследованию влияния радиуса скважины на ее производительность в условиях сферического радиального потока жидкостей по линейному закону фильтрации; это соответствует потоку третьего типа.
Из формулы (51, IX) для жидкости и, следовательно, для газа и газированной жидкости получим следующее соотношение:
В этой формуле, иллюстрирующей влияние изменения радиуса скважины на ее дебит при сохранении перепада давления, приняты те же обозначения, которые были использованы в предыдущих формулах данного параграфа.
Учитывая, что RK Rc, получим упрощенную формулу:
Из последней формулы ясно видно, что в рассматриваемых условиях потока третьего типа влияние изменения радиуса скважины на ее дебит значительно интенсивнее, чем в условиях потоков первых двух типов. В предыдущих главах отмечалось, что в практически интересных случаях сферическое радиальное движение если приближенно иногда и существует, то во всяком случае оно не может выдерживаться в пласте на большом протяжении. Все же только что сделанный теоретический вывод позволяет сформулировать следующее заключение, представляющее несомненный интерес для практики: чем сильнее скважина отклоняется от гидродинамически совершенной по степени вскрытия пласта, тем сильнее радиус скважины влияет на ее дебит.
Для тех же условий потока третьего типа, но ограничиваясь только случаем притока к скважине несжимаемой жидкости, выясним влияние радиуса скважины на перепад давления.
Принимая во внимание, что RK Rc, из формулы (55, IX) получим ту же формулу (18, XIV), для которой была построена кривая 2 на рис. 3 и были выполнены подсчеты, приведенные в табл. 4.
Обратимся к исследованию потоков четвертого типа.
Ранее был указан метод, на основании которого легко выводится формула дебита для сферического радиального потока жидкости к скважине по закону фильтрации Краснопольского. Пропуская промежуточные выкладки, запишем окончательную формулу, иллюстрирующую влияние радиуса скважины на ее дебит при сохранении постоянного перепада давления:
Эта формула справедлива для притока не только жидкости, но и газа к скважине в только что упомянутых условиях фильтрационных потоков четвертого типа. Влияние радиуса скважины на ее дебит сказывается в данном случае еще сильнее, чем во всех ранее разобранных случаях, хотя и здесь следует напомнить, что допущение справедливости закона фильтрации Краснопольского во всем пласте преувеличивает возможности нарушения линейного закона фильтрации.
Перейдем к заключительным выводам, вытекающим из анализа формул, выведенных в данном параграфе.
. При плоско-радиальном движении жидкостей и газов в пласте по линейному закону фильтрации влияние радиуса скважины на её дебит и на перепад давления оказывается наиболее слабым. Однако в реальных условиях скважины чаще всего бывают гидродинамически несовершенными и по степени и по характеру вскрытия пласта.
Это нарушает в призабойной зоне плоско-параллельность потока, делает его трехмерным и, кроме того, облегчает возможности нарушения линейного закона фильтрации. Поведение скважины особенно сильно зависит от условий движения жидкостей и газов именно в призабойной зоне. Нарушения линейного закона фильтрации и двухмерности потока вызывают значительно более сильное влияние радиуса скважины на ее дебит и перепад давления, чем то обнаруживается из исследований потоков первого типа (см. начало данного параграфа).
Отсюда следует, что нельзя, как это часто делают, обосновывать на формуле типа (1, XIV) якобы универсальный вывод о слабом влиянии радиуса скважины на ее производительность.
. Влияние изменения радиуса скважины на ее дебит не остается постоянным, а может возрастать с увеличением дебита (при росте области кризиса линейного закона фильтрации).
. Влияние изменения радиуса скважины на перепад давления при сохранении постоянного дебита либо столь же интенсивно (в условиях водонапорного режима при движении жидкости по линейному закону фильтрации, когда дебит пропорционален перепаду давления и, следовательно, индикаторные линии прямолинейны), как и влияние радиуса на дебит при сохранении постоянного перепада давления, либо еще более интенсивно (при притоке к скважине газа и газированной жидкости, при притоке несжимаемой жидкости со свободной поверхностью в условиях гравитационного режима, а также в условиях водонапорного режима при нарушении линейного закона фильтрации).
. До сих пор слишком мало внимания уделяли возможному влиянию радиуса скважины на перепа