Модель активной примеси. Модель активной примеси
 Скачать 83.23 Kb.
|
|
Модель активной примеси  Для повышения нефтеотдачи пластов в них закачивают воду с добавлением различных веществ. Если эти вещества влияют на гидродинамику процесса, то их можно назвать активной примесью. Уравнения движения с учетом обобщенного закона Дарси без учета капиллярных сил и в предположении равновесности сорбции активной примеси имеют вид:  Где С – концентрация активной примеси в растворе, a(С, S) – количество сорбированной активной примеси (например, полимера) в единице объема пористой среды,  и  – скорости фильтрации фаз, m – эффективная пористость, k – проницаемость пористой среды,  – вязкости фаз,  – относительные фазовые проницаемости. В случае одномерного движения систему (8.11) можно привести к виду: Система уравнений, описывающая процесс противоточной капиллярной пропитки нефтенасыщенного блока раствором активной примеси с учетом диффузии активной примеси и ее влияния на капиллярное давление, имеет вид:Где D – коэффициент диффузии примеси, а зависимость φ от С выбрана линейной. Таким образом, обменные явления (адсорбция, взаимная растворимость, взаимодействие со скелетом пористой среды и другие физико-химические наноразмерные явления массообмена) могут приводить к существенному усложнению математической модели из-за необходимости учета капиллярного и фазового гистерезиса, нелинейности закона фильтрации и изменения подвижности флюидов. Усложнение математической модели затрудняет исследование эффективности процесса вытеснения нефти и требует дополнительной информации. В разных пластовых условиях влияние обменных наноразмерных явлений на процесс вытеснения нефти может быть более или менее существенным. Закон Дарси. Формула Дюпеи  где  – расход жидкости,  – площадь сечения образца коллектора,  – перепад давления по длине образца,  – вязкость жидкости, L – длина образца, k – коэффициент пропорциональности в законе Дарси, называемый проницаемостью коллектора. k имеет размерность площади и характеризует возможность фильтрации флюида в коллекторе. Закон Дарси был установлен французским исследователем Дарси (H. Darcy) в 1856 г. при изучении вопроса о водоснабжении города Дижона. В честь Дарси проницаемость коллектора измеряют в Дарси (Д).  Характерные значения проницаемости для коллекторов в России – 30–500 мД. Для сравнения, характерные значения проницаемости для коллекторов в Саудовской Аравии – 1–2 Д. При определении проницаемости путем прокачки через пористую среду газа имеем:  где – количество газа, проходящее за 1 сек. Через породу при нормальном давлении,  ; – площадь поперечного сечения породы,  ;  – коэффициент газопроницаемости, ,  и  – давления газа на входной и выходной гранях породы, Мпа ( ); L – толщина образца породы, м; – вязкость газа, Па*с.Формула Дюпюи определяет дебит гидродинамически совершенной скважины при плоскорадиальном подтоке к ней однородной несжимаемой жидкости в условиях напорного режима и линейного закона фильтрации:  где – дебит скважины,  ; – коэффициент проницаемости, ; H – толщина пласта, м;  , а  и  – давления на контуре питания и в скважине, МПа;  и  – радиусы контура питания и скважины, м; μ – вязкость жидкости, Па*с.Связь между расходом газа и перепадом давления устанавливается в виде:  где коэффициенты  и  определяются экспериментально. |