Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Уфимский государственный нефтяной технический университет» Кафедра «Разработка и эксплуатация газовых и нефтегазоконденсатных месторождений»
ОТЧЕТ
по лабораторной работе №1
по дисциплине «Компьютерное моделирование в нефтегазовом деле»
на тему:
«Сопоставление теории упругого режима и гидродинамической модели»
Выполнил ст. гр. МГГ61-20-01 Городилов И.А.
Проверил: канд. физ.-мат. наук Малышев В. Л.
Уфа 2022 Лабораторная работа №1
Задание 1
Дано:
Исходные данные
| R, м
| 2500
| k, мД
| 100
| μ, сПз
| 2,41
| βж, 1/атм
| 0,00021
| βс, 1/атм
| 1,00E-05
| ρ, кг/м3
| 900
| m
| 0,1
| h, м
| 1
| rс, м
| 0,1
| Pпл, Мпа
| 15
| χ, м^2/с
| 0,1356
| q, м3/сут
| 5
|
Время
| t1
| 10
| мин
| t2
| 1
| ч
| t3
| 1
| сут
| t4
| 10
| сут
| t5
| 1
| мес
| t6
| 1
| год
| r, м
| 0,5
| r, м
| 1
| r, м
| 2
| r, м
| 3
| r, м
| 5
| r, м
| 10
| r, м
| 25
| r, м
| 50
| r, м
| 100
| r, м
| 200
| r, м
| 500
| r, м
| 1000
| r, м
| 1500
| r, м
| 2000
| r, м
| 2500
|
Построить графики распределения давления в нефтяном пласте
1. Коэффициент пьезопроводности:
2. Изменение давления (депрессию) в различные моменты времени определим по формуле
где - обозначение интегральной показательной функции.
Значение интегральной показательной функции для малого значения аргумента определяем по приближенной формуле ( )
а для большего значения аргумента – по приложению 1.
Таблица 1.1 – Результаты расчетов распределения давления (Эксель)
ΔP
| 0.7323
| 0.5783
| 0.4484
| 0.3725
| 0.2388
| 0.1006
| 0.0062
| 0.0000
| 0.0000
| 0.0000
| 0.0000
| 0.0000
| 0.0000
| 0.0000
| 0.0000
| 1 час
| 0.9312
| 0.7773
| 0.6233
| 0.5333
| 0.4199
| 0.2659
| 0.0624
| 0.0155
| 0.0001
| 0.0000
| 0.0000
| 0.0000
| 0.0000
| 0.0000
| 0.0000
| 1 сутки
| 1.2841
| 1.1302
| 0.9762
| 0.8862
| 0.7727
| 0.6188
| 0.4153
| 0.2614
| 0.1314
| 0.0315
| 0.0001
| 0.0000
| 0.0000
| 0.0000
| 0.0000
| 10 суток
| 1.5398
| 1.3859
| 1.2319
| 1.1419
| 1.0284
| 0.8745
| 0.6710
| 0.5171
| 0.3631
| 0.2251
| 0.0622
| 0.0431
| 0.0111
| 0.0000
| 0.0003
| 1 месяц
| 1.6618
| 1.5078
| 1.3539
| 1.2639
| 1.1504
| 0.9965
| 0.7930
| 0.6391
| 0.4851
| 0.3312
| 0.1508
| 0.1272
| 0.0622
| 0.0019
| 0.0129
| 1 год
| 1.9392
| 1.7853
| 1.6314
| 1.5413
| 1.4279
| 1.2739
| 1.0704
| 0.9165
| 0.7626
| 0.6086
| 0.4052
| 0.2512
| 0.1612
| 0.0973
| 0.0860
|
Pпл
| 14.27
| 14.42
| 14.55
| 14.63
| 14.76
| 14.90
| 14.99
| 15.00
| 15.00
| 15.00
| 15.00
| 15.00
| 15.00
| 15.00
| 15.00
| 1 час
| 14.07
| 14.22
| 14.38
| 14.47
| 14.58
| 14.73
| 14.94
| 14.98
| 15.00
| 15.00
| 15.00
| 15.00
| 15.00
| 15.00
| 15.00
| 1 сутки
| 13.72
| 13.87
| 14.02
| 14.11
| 14.23
| 14.38
| 14.58
| 14.74
| 14.87
| 14.97
| 15.00
| 15.00
| 15.00
| 15.00
| 15.00
| 10 суток
| 13.46
| 13.61
| 13.77
| 13.86
| 13.97
| 14.13
| 14.33
| 14.48
| 14.64
| 14.77
| 14.94
| 14.96
| 14.97
| 15.00
| 15.00
| 1 месяц
| 13.34
| 13.49
| 13.65
| 13.74
| 13.85
| 14.00
| 14.21
| 14.36
| 14.51
| 14.67
| 14.85
| 14.87
| 14.96
| 14.98
| 14.99
| 1 год
| 13.06
| 13.21
| 13.37
| 13.46
| 13.57
| 13.73
| 13.93
| 14.08
| 14.24
| 14.39
| 14.59
| 14.75
| 14.84
| 14.90
| 14.91
|
Рисунок 1.1 – График распределения давления в нефтяном пласте (Эксель) Задание 2
Создадим однофазную круговую модель нефтяного пласта диаметром 5000м, толщиной 1 м с глубиной залегания 1000 м, пластовой температурой Cи начальным пластовым давлением 15 МПа, центре пласта расположим вертикальную добывающую скважину радиусом 10 см и с дебитом м3/сут.
Рисунок 1.2 – Однофазная модель нефтяного пласта в Tempest На основе моделирования построим график распределения давления в нефтяном пласте после пуска скважины с заданным дебитом в следующие моменты времени: сутки, суток, месяц, .
Рисунок 1.3 – Распределение давления в расчетной модели Таблица 1.2 – Распределение давления в расчетной модели
R
|
| 0.5
| 1
| 3
| 5
| 10
| 50
| 100
| 200
| 500
| 1000
| 1500
| 2500
| t
| 1 день
| 13.259
| 13.188
| 13.354
| 13.631
| 13.926
| 14.315
| 14.471
| 14.601
| 14.765
| 14.850
| 14.900
| 14.900
|
| 10 дней
| 12.914
| 13.131
| 13.407
| 13.536
| 13.703
| 14.096
| 14.262
| 14.424
| 14.582
| 14.686
| 14.800
| 14.852
|
| 1 мес
| 12.777
| 12.990
| 13.266
| 13.394
| 13.561
| 13.955
| 14.122
| 14.287
| 14.492
| 14.625
| 14.713
| 14.756
|
| 1 год
| 12.229
| 12.447
| 12.723
| 12.852
| 13.019
| 13.413
| 13.581
| 13.747
| 13.960
| 14.113
| 14.233
| 14.329
|
Рисунок 1.4 - График распределения давления в нефтяном пласте (tempest) Задание 3
Сравните результаты, полученные в задании 1 и 2. Приведите графики относительных погрешностей определения давления.
Вывод: При малом расчетном шаге значения распределения давления в пласте в Эксель и Темпест практически одинаковы. Однако при t=1 году мы видим расхождение значений. Это можно объяснить тем, что в процессе выполнения ручных вычислений использовались грубые приближения, которые сказались на погрешности вычислений. Так же велика вероятность, что в темпесте использовались более точные алгоритмы вычислений. |