Подземная гидродинамика
 Скачать 3.98 Mb.
|
|
ПОДЗЕМНАЯ ГИДРОДИНАМИКА ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПОДЗЕМНАЯ ГИДРОДИНАМИКА - наука, изучающая движение флюидов через горные породы, имеющие пустоты, одни из которых называют порами, другие трещинами. ТЕОРИЯ ФИЛЬТРАЦИИ - наука, описывающая движение флюидов с позиций механики сплошной среды, т.е. гипотезы сплошности (неразрывности) течения КОЛЛЕКТОРА - горные породы, которые могут служить хранилищами флюидов и отдавать их при разработке ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОДЗЕМНОЙ ГИДРОДИНАМИКИМодели Абстрактные Физические Требования адекватности моделей реальным процессам:
непротиворечивость - включенные признаки не должны противоречить друг другу; реализуемость - построенная математическая модель должна допускать аналитическое или численное решение, а физическая - реализацию в искусственных условиях; компактность и экономичность - процессы сбора информации, подготовка и реализация модели должны быть максимально просты, обозримы и экономически целесообразны. МОДЕЛИ ФИЛЬТРАЦИИ СПЛОШНАЯ СРЕДА ИЗОТЕРМИЧЕСКОЕ ПРИБЛИЖЕНИЕ ВРЕМЕННЫЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ПО СТЕПЕНИ СЖИМАЕМОСТИ ПО ЧИСЛУ ФАЗ РЕОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ФЛЮИДОВ МОДЕЛИРОВАНИЕ КОЛЛЕКТОРОВ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ ТЕПЛО-МЕХАНИЧЕСКОЕ ФАЗОВОЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПОРОВЫЕ СМЕШАННЫЕ ТРЕЩИНОВАТЫЕ ВИДЫ КОЛЛЕКТОРОВ Фиктивный грунт Идеальный грунт ИДЕАЛИЗИРОВАННЫЕ МОДЕЛИ ПОРИСТЫХ КОЛЛЕКТОРОВ среда, состоящая из трубочек одного размера, уложенных одинаковым образом по элементам из четырех трубочек в углах ромба. среда, состоящая из шариков одного размера, уложенных во всем объёме пористой среды одинаковым образом по элементам из восьми шаров в углах ромбоэдра ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПОРИСТЫХ КОЛЛЕКТОРОВ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОРИСТОСТЬ ПРОНИЦАЕМОСТЬ УДЕЛЬНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ Гранулометрическим составом породы называют количественное (массовое) содержание в породе частиц различной крупности Степень неоднородности Эффективный диаметр ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ Эффективный диаметр – такой диаметр шаров, образующих эквивалентный фиктивный грунт, при котором гидравлическое сопротивление, оказыва-емое фильтрующейся жид-кости в реальном и эквивалентном грунте, одинаково. Гранулометрический состав – содержание в горной породе зерен различной крупности, выраженное в % от массы или количества зерен исследуемого образца. Диапазон размеров частиц в нефтесодержащих породах 0,01 – 1 мм Изучаемый диапазон размеров: 0,001- 5 мм Методы анализа гранулометрического состава горных пород Ситовой анализ d > 0,05 мм Седиментационный анализ 0,01< d < 0,1 мм Микроскопический анализ шлифов 0,002 < d < 0,1 мм ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОРОДЫ Ситовой анализ сыпучих горных пород применяют для определения содержания фракций частиц размером от 0,05 до 6 - 7 мм, а иногда и до 100 мм. В лабораторных условиях обычно пользуются набором проволочных или шелковых сит с размерами отверстий (размер стороны квадратного отверстия) 0,053; 0,074; 0,105; 0,149; 0,210; 0,227; 0,42; 0,59; 0,84; 1,69 и 3,36 мм. СИТОВОЙ АНАЛИЗ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОРОДЫ СИТОВОЙ АНАЛИЗ Интегральное распределение частиц по размерам ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОРОДЫ Седиментационный анализ Седиментационное разделение частиц по фракциям происходит вследствие различия скоростей оседания зерен неодинакового размера в вязкой жидкости. По формуле Стокса скорость осаждения в жидкости частиц сферической формы C глубины h через время tx в пипетку проникнут только те частицы, диаметр которых меньше d1 так как к этому времени после начала их осаждения более крупные зерна расположатся ниже кончика пипетки. ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОРОДЫ Весовой седиментометр ВС - 3 для автоматизированного анализа гранулометрического состава порошков металлов, сплавов, органических и неорганических соединений ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Диапазон измеряемых размеров частиц..2 – 300 мкм Время анализа одной пробы..10 – 120 мин Вес анализируемой пробы……20 – 40 мГ Количество анализируемых проб …до 20 (без смены седиментационной жидкости) Чувствительность системы измерений 0,1 мГ Объем седиментационной жидкости…2 Л (дистиллированная вода) Вес прибора (без компьютера)... до 6 кГ ПОРИСТОСТЬ mп = Vп/V ПОЛНАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ ОТКРЫТАЯ mот = Vоткр/V mдин = Vдинам/V |