Главная страница

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.
НазваниеЗакон 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
Анкорпланировка бизнеса
Дата02.12.2022
Размер55.61 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаЭкзамен.docx
ТипЗакон
#825327

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.

rk

радиус контура

*

коэффициент упругоёмкости пласта

h

Эффективная толщина пласта

μ

Коэффициент динамической вязкости



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]=Пас (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 фильтрациискорость 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.


k

абсолютная

проницаемость

м2=106мкм2

д (дарси)

kf

фазовая

проницаемость

м2=106мкм2

д (дарси)

k

относительная

проницаемость

%; доли единицы


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 трещинотношение полной длины всех трещин, находящихся в данном сечении трещинной породы к удвоенной площади сечения.

Раскрытость трещины – ширина трещины.

m

пористость

%; доли единицы

mт

трещиноватость

%; доли единицы

ms

просветность

%; доли единицы


закон Дарси или линейный закон фильтрации, устанавливающий линейную связь между потерей напора Н12 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 фильтрациикоэффициент 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 Дюпюиуравнение 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 диаграммаграфик зависимости дебита от депрессии.


написать администратору сайта