Упругий режим пласта и его особенности

Упругий режим пласта и его особенности

При пуске скважин в эксплуатацию, при их остановке, при изменении темпа добычи жидкости из скважин в пласте возникают неустановившиеся процессы, которые проявляются в постепенном перераспределении пластового давления вокруг скважины, в изменении с течением времени дебитов, скоростей фильтрации и т.д.

Особенности этих процессов зависят от упругих свойств пластов и насыщающих их жидкостей, т.е. основной формой пластовой энергии в этих процессах является энергия упругой деформации жидкостей (нефти и воды) и материала пласта.

При этом предполагается, что фильтрационный поток однофазный, т.е. давление в любой точке потока выше давления насыщения.

При снижении пластового давления объем сжатой жидкости увеличивается, а объем порового пространства сокращается за счет расширения материала пласта. Все это способствует вытеснению жидкости из пласта в скважину.

Характерными особенностями упругого режима являются:

1) длительные (неустановившиеся) процессы перераспределения давления в пласте;

2) изменение упругого запаса жидкости в пласте.

Дифференциальное уравнение фильтрации упругой жидкости в упругой среде

Общее дифференциальной уравнение неустановившейся фильрации сжимаемой жидкости по закону Дарси в деформируемой пористой среде при К= const и m= const было рассмотрено выше и имеет вид:

 .                (6.8)

Используем уравнения состояния упругой жидкости и упругой пористой среды:

 ,                                                              (6.9)

 .                                                                  (6.10)

Перемножая уравнения (6.9) и (6.10), получим:

.

Последним слагаемым можно пренебречь. Тогда, учитывая, что , получаем:

 ,

откуда после дифференцирования по времени t находим:

.                                                                      (6.11)

Подставляя (6.11) в общее дифференциальноне уравнение (6.8), имеем:

 ,

или

,                                                  (6.12)

где

Уравнение (6.12) является основным дифференциальным уравнением упругого режима фильтрации.

c - коэффициент пьезопроводности, характеризующий скорость пере-распределения пластового давления при неустановившейся фильтрации упругой жидкости в упругой пористой среде, c =0,1 ¸5 м²/с.

Плоскорадиальный фильтрационный поток упругой жидкости.

Метод А.М.Пирвердяна

Неустановившийся прямолинейно-параллельный фильтрационный поток, так же как и в предыдущем случае, разбивается на две области – возмущенную и невозмущенную. Однако в отличие от метода ПССС распределение давления в возмущенной области задается в виде квадратичной параболы, касательная к которой в точке  горизонтальна. Это обеспечивает плавное смыкание профиля давлений в возмущенной и невозмущенной областях.

 

Рассмотрим два случая применительно к прямолинейно-параллельному потоку.

Характерис-тика потока	Случай I. Q= const	Случай II. Рг= const
Закон движения границы возму-щенной области
Дебит галереи
Закон распреде-ления давления в пласте	при ;  при	при ; при

Упругий режим пласта и его особенности

При пуске скважин в эксплуатацию, при их остановке, при изменении темпа добычи жидкости из скважин в пласте возникают неустановившиеся процессы, которые проявляются в постепенном перераспределении пластового давления вокруг скважины, в изменении с течением времени дебитов, скоростей фильтрации и т.д.

Особенности этих процессов зависят от упругих свойств пластов и насыщающих их жидкостей, т.е. основной формой пластовой энергии в этих процессах является энергия упругой деформации жидкостей (нефти и воды) и материала пласта.

При этом предполагается, что фильтрационный поток однофазный, т.е. давление в любой точке потока выше давления насыщения.

При снижении пластового давления объем сжатой жидкости увеличивается, а объем порового пространства сокращается за счет расширения материала пласта. Все это способствует вытеснению жидкости из пласта в скважину.

Характерными особенностями упругого режима являются:

1) длительные (неустановившиеся) процессы перераспределения давления в пласте;

2) изменение упругого запаса жидкости в пласте.