- •К.О. Каширина подземная гидромеханика Тюмень – 2010
- •Каширина к.О. Подземная гидромеханика. Учебник – Тюмень: ТюмГнгу, 2010. – с.
- •Предисловие
- •Плоские задачи теории фильтрации
- •Физические основы теории фильтрации, основные понятия. Закон дарси
- •Геометрические характеристики пористой среды
- •1.2. Скорость фильтрации. Истинная или действительная средняя скорость движения частицы
- •1.3. Линейный закон фильтрации Дарси. Коэффициенты фильтрации и проницаемости
- •Тока переменного сечения
- •Соотношения между метрическими единицами и единицами Si
- •1.4. Нарушение линейного закона фильтрации при больших и малых скоростях. Пределы применимости закона Дарси
- •Критических чисел Рейнольдса
- •1.5. Дифференциальные уравнения теории установившейся фильтрации однородно жидкости
- •2. Установившееся движение несжимаемой жидкости в недеформируемой пористой среде. Приток к стоку и источнику на плоскости и в пространстве
- •2.1. Напорный приток к дренажной галерее. Время движения частиц
- •2.2. Плоскорадиальное движение. Приток к совершенной скважине, расположенной в центре кругового пласта
- •2.3. Время движения частицы жидкости, движущейся по радиусу от контура питания к скважине
- •Стоки и источники на плоскости
- •Стоки и источники в пространстве
- •2.6. Фильтрация неньютоновских жидкостей
- •От градиента скорости сдвига
- •3.Плоские задачи теории фильтрации
- •3.1. Связь теории функции комплексного переменного с плоской задачей теории фильтрации. Функция тока. Комплексный потенциал
- •3.2. Установившийся приток к группе совершенных скважин. Интерференция совершенных скважин
- •Неограниченной плоскости
- •Взаимодействии совершенных скважин
- •Прямолинейный контур питания
- •В пласте с прямолинейным контуром питания
- •Питания на дебит
- •Для полосообразной залежи
- •Для круговой залежи
- •Эллиптическом пласте
- •4. Установившееся движение однородной сжимаемой жидкости и газа по линейному и нелинейному законам фильтрации
- •4.1. Одномерное установившееся движение сжимаемой жидкости и газа в трубке тока переменного сечения. Функция Лейбензона
- •4.2. Стационарная фильтрация упругой капельной жидкости в недеформируемой пористой среде
- •4.3. Стационарная фильтрация газа
- •Несжимаемой жидкости и газа к галерее
- •Протоке несжимаемой жидкости и газа
- •И газа к совершенной скважине
- •Притока жидкости и газа к совершенной скважине
- •4.4. Индикаторные диаграммы для несжимаемой жидкости и для газа при линейном и нелинейном законах фильтрации
- •Исследований газовой скважины
- •5. Безнапорное движение жидкости в пористой среде
- •5.1. Особенности безнапорного движения
- •Перемычку при горизонтальном непроницаемом основании
- •Безнапорной фильтрации через прямоугольную перемычку
- •5.2. Гидравлическая теория безнапорного движения через прямоугольную перемычку на горизонтальном основании
- •5.3. Гидравлическая теория безнапорного притока к совершенной скважине
- •5.4. Дифференциальные уравнения гидравлической теории нестационарной безнапорной фильтрации
- •6. Задачи вытеснения одной жидкости другой. Фильтрация неоднородных жидкостей
- •6.1. Общие представления о продвижении краевых и подошвенных вод к нефтяным и газовым скважинам
- •6.2. Вытеснение нефти водой из трубки тока переменного сечения
- •Трубки тока переменного сечения
- •6.3. Прямолинейное движение границы раздела с постоянными толщиной, пористостью и проницаемостью пласта
- •6.4. Плоскорадиальное движение границы раздела с постоянными толщиной, пористостью и проницаемостью пласта
- •Границы раздела двух жидкостей
- •6.5. Кинематические условия на подвижной границе раздела. Характер движения водонефтяного контакта (внк) в наклонных пластах
- •6.6. О некоторых особенностях вытеснения газированной нефти водой и газа газированной нефтью при разработке нефтяных оторочек
- •6.7. Многофазная фильтрация. Упрощенные математические модели вытеснения одной жидкости другой
- •Проницаемостей при вытеснении нефти водой и газом
- •Насыщенностей в зоне вытеснения
- •Табулированные значения насыщенности на фронте вытеснения sф и средней насыщенности sср в зоне вытеснения как функции параметра m0 отношения вытесняющей жидкости к вытесняемой
- •Табулированные значения производной функции Бакли – Леверетта f1'(s)в зависимости от насыщенности вытесняющей жидкости s. Веснение нефти водой
- •При вытеснении нефти водой
- •6.15. Зависимость Kг/Kн от насыщенности sн при параметре sг
- •7. Неустановившаяся фильтрация однородной упругой жидкости
- •7.1. Основные положения упругого режима
- •7.2 Решение одномерных задач методом последовательной смены стационарных состояний
- •Жидкости к прямолинейной галерее.
- •7.3. Точные решения для притока упругой жидкости к прямолинейной галерее и к точечному стоку (источнику) на плоскости
- •Состояния (по в.Н. Щелкачеву)
- •Действующей с постоянным дебитом (по в.Н. Щелкачеву)
- •Литература
Питания на дебит
Причем, если контур питания окружность, то дебит q0 наибольший; когда контуром питания является прямолинейная граница, то дебит qп наименьший. Таким образом, истинный дебит q лежит в пределах
q0>q>qn.
Допустим, что формула контура питания не известна, а расстояние до него Rк известно. Тогда, рассчитывая дебит по формуле (3.14) или (3.15), мы как бы допускаем ошибку в выборе Rк в два раза. Учитывая, что Rк>>rс, указанная ошибка в выборе радиуса контура питания к большим погрешностям в расчетах дебита скважины не приведет.
Таким образом, для практических расчетов важнее знать расстояние до контура питания, а дебит считать можно по любой из формул (3.14) или (3.15).
3.2.3. Метод эквивалентных фильтрационных сопротивлений. Практические расчеты по рассмотренным схемам могут быть еще более упрощены, если использовать так называемый метод эквивалентных сопротивлений, предложенный Ю.П. Борисовым.
Запишем упрощенные формулы для дебитов скважин в прямолинейной цепочке и в кольцевой батарее:
. (3.16)
. (3.17)
Исследуем эти формулы. Если отбросить в указанных формулах вторые члены в знаменателях, то формула (3.16) будет выражать дебит дренажной галереи на единицу толщины пласта по длине 2s, а формула (3.17) будет представлять удельный дебит дренажной кольцевой галереи на длине дуги
, (3.18)
. (3.19)
Сравнивая (3.16) и (3.17) с формулами (3.18) и (3.19), находим, что qn< и qк<.
Представим формулы (3.16) и (3.17) в следующем виде:
, (3.20)
где
, ; (3.21)
; (3.22)
, . (3.23)
Легко видеть, что формулы (3.20) и (3.21) аналогичны формулам, выражающим закон Ома, где Re – аналог внешнего электрического сопротивления (внешнее фильтрационное сопротивление); Ri – аналог внутреннего электрического сопротивления (внутреннее фильтрационное сопротивление, рис. 3.8).
Рис. 3.8. Схема эквивалентного фильтрационного сопротивления
Когда имеется несколько батарей, то расчет ведут обычно для дебита всей батареи. Тогда суммарный дебит для прямолинейной батареи записывается формулой [5]:
или
(3.24)
где
; . (3.25)
Суммарный дебит для батареи круговой залежи запишется в виде:
или
(3.26)
где
; (3.27)
Здесь
r – внешнее суммарное фильтрационное сопротивление или сопротивление от контура питания до батареи скважин;
r' – внутреннее суммарное фильтрационное сопротивление, т. е. сопротивление при движении жидкости между скважинами. Для галерей в формулах суммарного дебита (3.24) и (3.26) внутреннее сопротивление =0.
Борисов Ю.П., используя электроаналогию, предложил приближенный метод расчета дебитов рядов. Заменим схему залежи схемой эквивалентных фильтрационных сопротивлений (рис. 3.9).
Для полосообразной залежи (рис. 3.9) имеем:
(3.28)
(3.29)
Здесь ni и hi (i=1, 2, 3, …) соответствуют зонам Li.
Рис. 3.9. Схема эвивалентного фильтрационного сопротивления