• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Основні теоретичні положення

Здатність порід продуктивних пластів пропускати рідину на­зивається проникністю. Проникними є практично всі осадові породи.

Для кількісної оцінки проникності в лабораторії користуються законом лінійної фільтрації Дарсі, згідно з яким швид­кість фільтрації прямо пропорційна градієнту тиску і обер­нено пропорційна динамічній в'язкості рідини.

, (1.4)

де Q — об'ємне витрачання рідини; K — коефіцієнт пропорційності, який називається абсолютною проникністю;

P₁, P₂— відповідно тиск на вході в зразок і на виході із нього;

F — площа фільтрації;

m — динамічна в'язкість рідини;

l — довжина зразку пористої породи.

Із формули (1.4) слідує, що абсолютна проникність рівна:

. (1.5)

Так як газ є стисненою рідиною, його об'ємне витрачан­ня в різних за довжиною зразках і розрізах непостійне. Тому при вимірюванні проникності породи для газу у формулу (1.5) необхідно підставити об'ємне витрачання газу приведене до середнього тиску в зразку. Під середнім розуміють середньо арифметичний тиск на вході в зразок і на виході із нього. вважають, що газ розширюється ізотермічно у відповідності із законом Бойля-Маріота. З врахуванням вищевказаного, формулу для визначення проникності по газу (1.5) можна записати у вигляді:

, (1.6)

де Q₀ — об'ємне витрачання газу при атмосферному тиску;

P₀ — атмосферний тиск;

m₂ — в'язкість газу при нормальних умовах.

Розмірність проникності в міжнародній системі одиниць

.

За одиницю проникності в 1 м² приймають проникність такого пористого середовища, через зразок якого довжиною 1 м і площею поперечного перерізу 1 м² при перепаді тиску 1 Па за 1сек. профільтрується 1м³ рідини в'язкістю 1Па*с. На практиці користуються меншою одиницею, яка називається Дарсі (Д).

Проникність в 1 Д рівна 1,02 мкм², тобто приблизно у 10¹² разів менше одиниці проникності в 1 м². Проникність в 0,001 Д називається мілідарсі. Проникність колекторів нафтових і газових родовищ змінюється від декількох мілідарсі до 2-3 Д. У реальних умовах нафтового або газового пласта приплив до свердловини проходить в умовах радіальної Фільтрації. Об’ємну швидкість припливу нестисненої крапельної рідини при радіальній Фільтрації можна знайти за формулою Дюпюї:

, (1.7)

де h — товщина пласта;

Р_пл — пластовий тиск на контурі живлення;

Р_с — тиск на стінки свердловини (привибійний тиск);

r_k — радіус контуру живлення свердловини;

r_c — радіус.

Величину прийнято називати коефіцієнтом гідропровідності (або просто гідропровідністю) пласта. Із формули (1.7) слідує, що проникність при радіальній фільтрації однофазної крапельної рідини рівна

. (1.8)

Аналогічно проникність при радіальній фільтрації газу рівна

. (1.9)

Для проведення лабораторної роботи в таблицях 1.3, 1.4 подаються наступні дані:

Таблиця 1.3 — Вихідні дані

Закінчення таблиці 1.3

Таблиця 1.4 — Вихідні дані

Визначити:

1) проникність при радіальній фільтрації (К);

2) зниження проникності всього пласта.

Припустимо, що пласт однорідний, а фільтрація до свердлови­ни є плоско-радіальною. Приплив пластової рідини проходить під впливом різниці між пластовим тиском Р_пл на контурі живлення ра­діусом r_k і вибійним тиском Р_с в свердловині радіусом r₃. Позначимо тиск на зовнішній границі забрудненої зони P₃.

Об'ємна швидкість припливу пластової рідини із свердловини в забруднену зону згідно з формулою (1.7)

, (1.10)

а із забрудненої зони в свердловину

. (1.11)

В силу нерозривності фільтрації . Поряд з цим таку ж швидкість припливу при даній депресії можна одержати із незабрудненої зони пласта з проникністю

. (1.12)

Очевидно, що

. (1.13)

Підставивши у вираз (1.13) значення різниці тисків, із формул (1.10) і (1.11) одержимо:

. (1.14)

Формула (1.14) показує, якому сильному зменшенню середньої проникності всього пласта еквівалентне зменшення проникності вод К до К_з тільки невеликої пристовбурної зони. Наприклад, якщо радіус області живлення 800 м, радіус свердловини 0,1 м, радіус забрудненої зони 0,5 м, а проникність останньої в 3 рази менше проникності пласта, то таке забруднення еквівалентне зменшенню проникності всього пласта в 1,4 рази, якщо ж проникність забрудненої зони буде в 6 разів менше, це рівносильне зниженню про­никності всього пласта в 1,9 разів.

Читайте також:

1. II. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ.
2. II. Основні закономірності ходу і розгалуження судин великого і малого кіл кровообігу
3. II. Основні засоби
4. II.3. Основні способи і прийоми досягнення адекватності
5. III. Вправи з початкового положення стоячи.
6. Адвокатура в Україні: основні завдання і функції
7. Активне управління інвестиційним портфелем - теоретичні основи.
8. Амортизація основних засобів, основні методи амортизації
9. Артеріальний пульс, основні параметри
10. Банківська система та її основні функції
11. Білорусь. Характеристика положення та господарства країни.
12. Біржові товари і основні види товарних бірж. Принципи товарних бірж.

Переглядів: 561