7)---Гидродинамические расчеты при законтурном заводнении

Для составления системы уравнений используют метод электрогидродинамической аналогии ( ЭГДА), когда система расположения скважин представлена, как система внутренних и внешних сопротивлений внутренней цепи.

Рис Схема ЭГДА

На основании правила о неразрывности течения, и применив правило Кирхгофа в электротехнике аналогичное второму закону Кирхгофа, получим систему уравнений для расчета дебитов и давлений гипотетической нефтяной залежи.

При одностороннем воздействии на полосообразную залежь со стороны контура питания или ряда нагнетательных скважин давление на них может быть >¸<¸= начальному пластовому давлению.

1. Если Рнаг= Рнач плто влияние внешней области полностью изолируется и залежь эксплуатируется за счет энергии нагнетания воды.

В этом случае, закачиваемая вода полностью используется для вытеснения нефти и можно считать, что суммарный дебит нагнетательных скважин, равен суммарному дебиту эксплуатационных.

При рассматривании нами трех рядов законтурного заводнения имеем:

Qн= Q1+ Q2+ Q3 ,

Тогда дебиты скважин при заданных перепадах давлений или перепады давлений при заданных дебитах скважин определяются из следующих систем уравнений:

Рн-Р1= (Q1+ Q2+ Q3) Ω1+ Q1 ω1;

Р1-Р2= - Q1ω1+( Q2+ Q3) Ω2+ Q2 ω2;

Р2-Р3= - Q2ω2+ Q3 (Ω3 + ω3);

где - Р_н– среднее давление на линии нагнетания;

Р₁, Р₂, Р₃ – давления на забое эксплуатационных скважин;

Q_н, Q_1, Q_2, Q₃– дебиты нагнетательных и эксплуатационных рядов;

- дебит нагнетательных и добывающих скважин;

N– число скважин в ряду.

– внешнее сопротивление между линией нагнетания и первым эксплуатационным рядом;

– внешнее сопротивление между первым и вторым эксплуатационными рядами;

– внешнее сопротивление между вторым и третьим

ω– внутренние сопротивления в призабойной зоне скважин эксплуатационных рядов;

k– проницаемость пласта;

h– толщина пласта;

μн– вязкость нефти в пластовых условиях;

S– ширина потока.

Различие в вязкостях нефти и воды, и изменение сопротивлений в зоне при непоршневом вытеснении можно учесть в выражении Ω1через полное фильтрационное сопротивление

lн– расстояние до начального положения ВНК;

lф– расстояние до текущего положения ВНК;

α– коэффициент, показывающий во сколько раз в зоне водонефтяной смеси фильтрационное сопротивление выше, чем при поршневом замещении нефти водой:

Величину zφ, характеризующую насыщенность на фронте ВНК подвижной нефтью, определяют из уравнения:

S_он– остаточная нефтенасыщенность;

S_св– количество связанной воды;

z_φ– находят из уравнения методом последовательных подстановок.