планировка бизнеса. Экзамен. Закон Дарси может нарушаться и при очень малых скоростях фильтрации в процессе начала движения жидкости изза проявления неньютоновских реологических свойств жидкости и её взаимодействия с твёрдым скелетом пористой среды. Это нижняя граница
Скачать 55.61 Kb.
|
Закон Дарси может нарушаться и при очень малых скоростях фильтрации в процессе начала движения жидкости из-за проявления неньютоновских реологических свойств жидкости и её взаимодействия с твёрдым скелетом пористой среды. Это нижняя граница. Верхняя граница. Критерием верхней границы справедливости закона Дарси обычно служит сопоставление числа Рейнольдса Re=wa/μ с его критическим значением Reкр, после которого линейная связь между потерей напора и расходом нарушается. объёмный дебит , (3.20) где знаки перед выражением в правой части зависят от того, является ли скважина эксплуатационной или нагнетательной; При *=0, т.е. для недеформируемого трещиноватого пласта, после раскрытия неопределённости в формуле (3.20) получаем формулу Дюпюи.
Вязкость пластовой нефти н, определяет степень ее подвижности в пластовых условиях. Это свойство жидкости сопротивляться взаимному перемещению ее частиц при движении. Различают динамическую и кинематическую вязкости. За единицу динамической вязкости принимается вязкость такой жидкости, при движении которой возникает сила внутреннего трения в 1Н (Ньютон) на площади 1 м2 между слоями, движущимися на расстоянии 1 м с относительной скоростью 1м/сек. Размерность динамической вязкости: [m]=Па∙с (Паскаль-секунда). Кинематическая вязкость – отношение динамической вязкости к плотности, измеряется в м2/с. Дебит – количество флюида (весовое или объёмное) в единицу времени, то есть изменение дебита на единицу депрессии. Давление насыщения – давление, при котором из нефти начинают выделяться первые пузырьки растворенного газа. Объемный коэффициент пластовой нефти (b) показывает, какой объем занимает в пластовых условиях 1 м3 дегазированной нефти: Коэффициент продуктивности скважины – отношение дебита к де-прессии. Депрессия – разница между пластовым и забойным давлениями. Коэффициент извлечения нефти, КИН - отношение величины извлекаемых запасов к величине геологических запасов. Эффективным диаметром частиц dэ, слагающих реальную пористую среду, называют такой диаметр шаров, образующих эквивалентный фиктивный грунт, при котором гидравлическое сопротивление, оказываемое фильтрующейся жидкости в реальном и эквивалентном грунте, одинаково. , (1.4) где di – средний диаметр i - й фракции; ni – массовая или счетная доля i - й фракции. Объемный газовый фактор – отношение объемного газового дебита, приведенного к давлению в 1 ат, к объемному дебиту жидкого компонента, приведенному к тем же условиям. Объемный коэффициент нефти – характеризует изменение объема нефти вследствие изменений давления и количества растворенного газа, чис-ленно равен отношению удельных объемов нефти в пластовых и атмо-сферных условиях Индикаторная зависимость – аналитическая зависимость дебита от депрессии. Нестационарные реологические жидкости – касательное напряжение зависит от градиента скорости и времени действия напряжений. Пластовое давление – гидростатическое давление в пласте. Забойное давление – гидростатическое давление на забое скважины. Модель Рапопорта–Лиса – модель двухфазной фильтрации с учетом капиллярных эффектов. Модель Баклея - Леверетта – модель двухфазной фильтрации без учета капиллярных сил Изотропия – независимость изменения физических параметров от направления. Анизотропия – различные изменения по отдельным направлениям Насыщенность – отношение объёма данного флюида, содержащегося в порах, к объёму пор. Критическая скорость фильтрации – скорость фильтрации, при кото-рой нарушается закон Дарси. Эксцентриситет – отклонение от центра окружности. Нейтральные линии круговой батареи – прямые линии тока, сходя-щиеся в центре батареи и делящие расстояние между двумя соседними скважинами пополам. Главные линии круговой батареи – семейство прямых линий тока, проходящее через центры скважин и делящее сектор, ограниченный двумя нейтральными линиями, пополам. Нейтральные линии прямолинейной батареи – прямые линии тока, делящие плоскость течения на бесконечное число полос, каждая из ко-торых является полосой влияния одной из скважин, находящейся в се-редине расстояния между двумя соседними нейтральными линиями. Главные линии прямолинейной батареи – семейство прямых линий тока, проходящее через центры скважин параллельно нейтральным ли-ниям. Главные линии тока круговой батареи - это + линии, проходящие через центры скважин по нормали к контуру + линии с максимальной скорость течения Главные линии тока прямолинейной батареи - это + линии, проходящие через центры скважин по нормали к контуру + линии с максимальной скоростью течения Эквипотенциаль – линия равных потенциалов. Коэффициент суммарного взаимодействия - отношение суммарного дебита группы совместно действующих скважин к дебиту одиночной скважины. Фильтрационные и емкостные свойства пород нефтяных пластов характеризуются следующими основными показателями: пористостью; проницаемостью; трещиноватостью. Проницаемость – это фильтрационный параметр горной породы, характеризующий её способность пропускать через себя жидкости и газы при перепаде давления. Под абсолютной принято понимать проницаемость пористой среды, которая определена при наличии в ней лишь одной какой либо фазы, химически инертной по отношению к породе. k Фазовой называется проницаемость пород для данного газа или жидкости при наличии или движении в порах многофазных систем kf Относительной проницаемостью пористой среды называется отношение фазовой проницаемости этой среды к абсолютной Физический смысл проницаемости k заключается в том, что проницаемость характеризует площадь сечения каналов пористой среды, по которым происходит фильтрация. Многофазные системы – два или больше флюида, занимают отдельные четко различимые объёмы (пузырьки газа в жидкости, капли или плёнки в газе) и взаимодействуют на поверхностях раздела.
Пористость характеризует способность горной породы вмещать жидкости и газы. Это ёмкостной параметр горной породы. Параметры пористой среды. Важнейшая характеристика – коэффициент полной пористости "mо", равный отношению объема пор Vп к общему объему элемента V . (1.1) В дальнейшем коэффициенты пористости будем называть просто пористостью. m Полная пористость – отношение объема пор к общему объему элемента. Открытая пористость – отношение объема открытых пор к общему объему элемента. Динамическая (эффективная) пористость – отношение объема, занятого подвижной жидкостью, к общему объему элемента. Трещиноватостью называют отношение объёма трещин Vт ко всему объёму V трещинной среды. . Просветность – отношение площади просветов ко всей площади сече-ния образца. Густота трещин – отношение полной длины всех трещин, находящихся в данном сечении трещинной породы к удвоенной площади сечения. Раскрытость трещины – ширина трещины.
закон Дарси или линейный закон фильтрации, устанавливающий линейную связь между потерей напора Н1-Н2 на единицу длины и объёмным расходом жидкости Q, текущей в трубке с площадью поперечного сечения F ,заполненной пористой средой. Закон Дарси имеет вид , (2.9) где с – коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом фильтрации и имеющий размерность скорости; Для оценки проницаемости горных пород обычно пользуются линейным законом фильтрации Дарси, по которому скорость фильтрации жидкости в пористой среде пропорциональна градиенту давления и обратно пропорциональна динамической вязкости (минус потому что вектор скорости направлен в сторону снижения давления): где v – скорость линейной фильтрации; Q – объемный расход жидкости в единицу времени; Μ – динамическая вязкость жидкости; F – площадь фильтрации; Δр – перепад давления; L – длина пористой среды. В этом уравнении способность породы пропускать жидкости и газы характеризуется коэффициентом пропорциональности k, который называют проницаемостью: Коэффициент фильтрации – коэффициент закона Дарси, характери-зующий среду и жидкость одновременно, т.е. зависящий от размера частиц, от их формы и степени шероховатости, пористости среды, вязкости жидкости Границы применимости закона Дарси. Закон Дарси справедлив при соблюдении следующих условий: a) скорость фильтрации и градиент давления малы; b) изменение скорости фильтрации и градиента давления малы . (4.11) Уравнение (4.11) называется уравнением пьезопроводности. Коэффициент κ характеризует быстроту изменения давления в пласте и называется коэффициентом пьезопроводности. Само уравнение (4.11) позволяет определить поле давления при нестационарных процессах в пласте с упругим режимом. кэффициент пьезопроводности пласта – упругая жидкость: κ/= – газ Соотношение Дюпюи – уравнение притока в случае плоско-радиального течения по закону Дарси. -- для нефтяной скважины; -- для газовой скважины; Сжимаемость – способность нефти (газа, пластовой воды) изменять свой объем под действием давления. Продуктивность - это коэффициент, характеризующий возможности пласта по флюидоотдаче. Индикаторная диаграмма – график зависимости дебита от депрессии. |