2.Основные теории фильтрации жидкости в пористой среде

Для анализа движения жидкости и в пористой среде, как и в обычной механике сплошных сред, используются уравнения непрерывности, движения и состояния. Уравнение непрерывности в теории фильтрации приобретает вид

где m -пористость среды, ρ — плотность флюида, w — скорость фильтрации.

Уравнение движения в пористых средах устанавливает связь между вектором скорости фильтрации и полем давления, вызывающего течение. В простейшем случае линейной фильтрации в качестве уравнения движения используется закон Дарси. В задачах нелинейной фильтрации различают два случая: больших и малых скоростей.

При больших скоростях, когда существенна инерционная составляющая используется формула Форхгеймера

где η — динамическая вязкость жидкости, f проницаемость среды. На практике используется так же закон фильтрации в виде

где n и С — постоянные, определяемые опытным путем, причем 1< n < 2.

При малых скоростях фильтрации проявляются неньютоновские реологические свойства жидкости.

Q- объемный расход жидкости или газа,

F - площадь фильтрации.

Линейный закон фильтрации – закон Дарси: скорость фильтрации прямо пропорциональна градиенту давления (перепаду давления, действующему на единицу длины) в пористой среде и обратно пропорциональна динамической вязкости фильтрующегося газа или жидкости

Верхнюю границу применимости закона Дарси связывают обычно с некоторым критическим (предельным) значением числа Рейнольдса

Линейность фильтрации соблюдается при .

Интервалы критических значений для образцов пористых сред

№ п/п	Образец пористой среды	Диапазон критических значений
1.	Однородная дробь	13-14
2.	Однородный крупнозернистый песок	3-10
3.	Неоднородный мелкозернистый песок с преобладанием фракций диаметром менее 0,1 мм	0,34-0,24
4.	Сцементированный песчаник	0,05-104

Нелинейные законы фильтрации осуществляются при Re>Reкр, например закон Дюпюи: Q=2πkhΔP/(µln(Rк/rc+C)), h–эф. толщина, Rк-радиус контура питания, rc-радиус скважины, C-скин-эффект.

Билет № 46

1. Назначение и технология проведения термометрических исследований скважин

Термометрия применяется для:

• выделения работающих (отдающих и принимающих) пластов;

• выявления заколонных перетоков снизу и сверху;

• выявления внутриколонных перетоков между пластами;

• определения мест негерметичности обсадной колонны, НКТ и забоя скважины;

• определения нефте-газо-водопритоков;

• выявления обводненных пластов;

• определения динамического уровня жидкости и нефтеводораздела в межтрубном пространстве;

• контроля работы и местоположения глубинного насоса;

• определения местоположения мандрелей и низа НКТ;

• оценки расхода жидкости в скважине, оценки Р_пл и Р_нас ;

• определение Т_пл и Т_заб;

• контроля за перфорацией колонны;

• контроля за гидроразрывом пласта.

Распределение естественной температуры пород по глубине характеризуется геотермой -температурной кривой, записанной в простаивающей скважине, удаленной от мест закачки и отбора флюида. Геотерма принимается за базисную температурную кривую. Сопоставление термограмм скважин с геотермой позволяет по расхождению между ними выделять интервалы нарушения теплового равновесия, вызванного процессами, происходящими в пласте и стволе скважины, и по характерным отличиям судить о причине нарушения теплового равновесия.

При отсутствии геотермы по данной сква­жине используется типовая геотерма для данного месторождения. (В наклонных скважинах типовая геотерма перестраивается с учетом угла наклона данной скважины.)

Для измерения температуры применяют термометры сопротивления, спускаемые на геофизическом кабеле. Существуют термометры двух типов: высокочувствительные и с обычной чувствительностью до 0.3 град. Действие основано на изменении сопротивления металлического проводника с изменением температуры.

Термометр сопротивления комплексируют с приборами остальных методов ГИС. Он является частью технологического блока в сборках модулей.