Линейные и нелинейные законы фильтрации
 Скачать 24.17 Kb.
|
|
Линейные и нелинейные законы фильтрации. Закон фильтрации – вид зависимости между вектором скорости фильтрации и полем давления, которое вызывает фильтрацию. Есть 2 закона: линейный (линейная зависимость) и нелинейный. 1)Рассмотрим опыт Дарси (линейный закон) производилась фильтрация жидкости через песок. h1 –напор в начале трубки. h2 –в конце. L – Длина образца, kф – коэф. фильтрации (коэф. пропорциональности) Установим формулу закон Дарси (линейный закон фильтрации)  Q/F= - kф*ΔH/L; Q/F= υ; i=ΔH/L; υ = - kф*i, гд i – гидравлический уклон kф – скорость фильтрации при единичном гидравлическом уклоне. (м2/с) Если происходит очень малое изменение давления, то  Минус обусловлен тем, что перепад давления в противоположную сторону движения жидкости. 2)нелинейный закон фильтрации. – зависимость между gradP и скоростью фильтрации нелинейная (возможно для неньютоновских жидкостей, при проявлении сил инерции). Общий вид:  с –скоростной коэффициент; n –показатель закона фильтрации (от 1 до 2). при n=2 – закон Краснопольского. Двучленная формула нелинейного закона фильтрации:  где i – гидравл. Уклон, a и b – экспериментальные константы, υ – скор. Фильтр. Параметр Щелкачева задает область закона линейной фильтрации:  Reкр=1 – переход от линейного закона к нелинейному. Существует так же область граничных значений характерных для проявления свойств неньютоновской жидкости (нижняя граница) и проявления сил инерции (верхняя граница). Границы применимости линеного закона, его физический смысл. Верхняя и нижняя границы применимости линейного закона, они зависят от скорости фильтрации, скорость при которой нарушается линейный закон называется критической скоростью. Верхняя граница — это проявление сил инерции, сопоставимых с силами трения. Нижняя граница определяется молекулярными силами при низкой скорости фильтрации. Уравнение притока жидкости к скважине (ф. Дюпюи), однофазный и многофазный поток.  Из формулы видно, что на производительность скважины сильно влияет радиус скважины  , так же производительность зависит от перепада давления и проницаемости пласта.Модели фильтрационных потоков. Прямолинейно параллельный поток –это параллельная фильтрация флюида с одинаковой скоростью фильтрации. Плоскорадиальный фильтрационный поток – это когда флюид движется горизонтально и сходится радиально к скважине. Радиально – сферический фильтрационный поток – это пласт с бесконечной толщиной и непроницаемой кровлей. Воронка депрессии, уравнение распределения давления по пласту (плоскорадиальный поток) Воронка депрессии – это зона резкого снижения давления в пласте вокруг действующей добывающей скважины и группы скважин. При остановке скважины давление в пласте восстанавливается, и воронка депрессии постепенно исчезает. Формулы для распределения давления в пласте   Коэффициент продуктивности, уравнение, индикаторная диаграмма. Коэффициент продуктивности – это отношение массового дебита к перепаду давлений.  Индикаторная диаграмма – это зависимость дебита от перепада давлений между пластовым и забойным. Интерференция скважин Интерференция скважин – это влияние скважин друг на друга при вводе в эксплуатацию новых скважин. Суммарная добыча на месторождении растет медленнее, чем увеличивается число скважин. Понятие о призабойной зоне пласта, скин фактор, скин эффект. Призабойная зона пласта - это участок пласта, примыкающий к стволу скважины в пределах которого в процессе добычи происходит наибольшее изменение давления. Скин-эффект - это изменение проницаемости призабойной зоны, связанное со вскрытием пласта и влиянием на него технологическими операциями. Скин-фактор - это параметр, который характеризует дополнительные фильтрационные сопротивления. Функции Бакли-Леверетта, физический смысл, решаемы задачи. Здесь через f(sв) обозначена функция Баклея - Леверетта  Функция Баклея—Леверетта определяет полноту вытеснения и характер распределения насыщенности по пласту. Задачи повышения нефте – и газоконденсатоотдачи в значительной степени сворятся к применению таких воздействий на пласт, которые в конечном счете изменяют вид функции Баклея – Леверетта в направлении увеличения полноты вытеснения. Физической особенностью модели двухфазного вытеснения Бакалея - Леверетта является зависимость скорости фильтрации воды от значения насыщенности. |