Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Введение. Основные понятия подземной гидромеханики



СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ

Введение. Основные понятия подземной гидромеханики

Подземная гидромеханика как теоретическая основа разработки нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений и как прикладной раздел физики сплошных сред. Исторические сведения. Российские и зарубежные исследователи проблем подземной гидравлики, гидромеханики и гидрогазодинамики. Особенности движения жидкости и газа в пористой среде. Физические основы макроскопического (феноменологического) описания фильтрации нефти, газа, воды иих смесей. Макроскопические характеристики пластов и насыщающих их флюидов. Скорость фильтрации и еесвязь со средней скоростью движения. Опыты Дарси.Вектор скорости фильтрации и дифференциальная форма закона Дарси. Обобщение закона Дарси на случай анизотропных сред. Особенности фильтрационных течений в анизотропных пластах. Основные определяющие соотношения для анизотропных пористых сред, классификация типов анизотропии. Причины нарушения закона Дарси и пределы его применимости. Нелинейные законы фильтрации. Влияние инерционных эффектов. Степенной и двучленный законы.

4.2.2.Математические модели однофазной изотермической фильтрации

Понятие о математических моделях решения задач подземной гидромеханики. Физические предпосылки математического описания фильтрационных течений. Вывод уравнения неразрывности для однофазного флюида. Законы фильтрации – законы сохранения количества движения Полная система дифференциальных уравнений подземной гидрогазодинамики для изотермической фильтрации в недеформируемом пласте. Основные типы начальных и граничных условий. Основы моделирования фильтрационных процессов (физическое, аналоговое, математическое моделирование). Применение теории размерностей и подобия при исследовании фильтрационных течений.

4.2.3. Одномерные течения в однородной среде

Схемы одномерных фильтрационных потоков: прямолинейно-параллельного, плоскорадиального и радиально-сферического, расчет их основных гидродинамических характеристик. Распределение давления, скорость фильтрации, формулы для дебита, индикаторные линии, средневзвешенноепо поровому объему и объему пласта пластовое давление, время движения меченых частиц. Дифференциальные уравнения установившейся фильтрации газа. Функция Л.С Лейбензона. Уравнения состояния идеального и реального газа, упругой жидкости. Аналогия между установившейся фильтрацией сжимаемой и несжимаемой жидкости. Расчет основных характеристик одномерных фильтрационных потоков газа (идеального и реального). Индикаторные линии. Средневзвешенноепо объему пластовое давление газа и его связь с контурным давлением. Приток газа к скважине по нелинейным законам фильтрации.

4.2.4. Одномерные течения в неоднородной среде

Основные типы неоднородности пластов и их примеры из практики. Обобщение расчетных формул для одномерных потоков на случай слоисто-неоднородных и зонально-неоднородных пластов. Расчет основных характеристик одномерных фильтрационных потоков несжимаемой жидкости и газа (идеального и реального) в неоднородных пластах.

4.2.5. Методы потенциала в решении плоских задач

Методы потенциалов для расчета простейших плоских потоков. Приток к точечным источникам и стокамна плоскости. Интерференция скважин. Метод суперпозиции. Приток к прямолинейной и кольцевой батареям скважин. Приток жидкости к скважине с прямолинейным контуром питания, и к скважине, расположенной у прямолинейного сброса.

4.2.6. Теория упругого режима (неустановившееся движение упругой жидкости в упругой пористой среде)

Характерные особенности проявления упругого режима. Определение упругого запаса жидкости. Дифференциальное уравнение неустановившейся фильтрации упругой жидкости. Аналогия с задачей теплопроводности. Начальные и граничные условия. Понятие об автомодельных решениях. Точные решения уравнения пьезопроводности для одномерных прямолинейно-параллельных и плоскорадиальных потоков. Интерференция скважин в условиях упругого режима. Метод суперпозиции при решении задач неустановившейся фильтрации упругой жидкости. Применение при гидрогазодинамических исследованиях скважин. Приближенные методы решения задач теории упругого режима.

4.2.7. Неустановившееся движение газа в пористой среде

Дифференциальное уравнение Л.С. Лейбензона неустановившейся фильтрации газа. Методы лианеризации. Приближенные методы решения задач неустановившейся фильтрации газа. Применение метода суперпозиции. Изменение давления при остановке и пуске скважины, использование этих формул при исследовании скважин. Точные автомодельные решения. Численные методы при расчете на ЭВМ основных нестационарных процессов фильтрации.

4.2.8. Взаимное вытеснение жидкостей и газов

Постановка задачи о вытеснении одной жидкости другой с подвижной границей раздела. Кинематическое условие на подвижной границе раздела. Проблема устойчивости в процессе вытеснения. Вывод уравнения движения границы раздела. Определение характеристик потока при одномерном вытеснении.

 

4.2.9. Классическая теория двухфазного течения несмешивающихся жидкостей

Одномерные модели двухфазных потоков. Теория Баклея-Леверетта. Определение фазовой проницаемости, фронтовой и средней насыщенности. Модель Рапопорта-Лиса. Влияние силы тяжести и капиллярного давления на процесс вытеснения.

 

 

5. ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ПОДЗЕМНОЙ ГИДРОГАЗОДИНАМИКИ

 

Подземная гидрогазодинамика - наука о движении жидкостей, газов и их смесей в пористых и трещиноватых средах; по своей сути она является одним из специальных разделов общего курса механики жидкостей. С другой стороны, подземная гидрогазодинамика является теоретической базой для описания процессов фильтрации при разработке нефтяных и газовых месторождений и обеспечивает решение широкого круга прикладных задач в практической деятельности специалистов-нефтяников. Подземная гидрогазодинамика при решении стоящих перед ней теоретических и практических задач пользуется всеми известными в механике жидкостей приемами и методами: бесконечно малых величин, средних величин, анализа размерностей, аналогий и методами обработки результатов экспериментов. Объектом изучения подземной гидрогазодинамики является поток жидкости и газа в пористой среде, называемый фильтрационным потоком; движущиеся в пласте жидкости и газы рассматриваются как непрерывные сплошные среды, на которые распространяются все свойства, присущие сплошным средам, и все законы механики сплошных сред.

5.1. Горные породы как вместилище жидкостей и газов

С точки зрения основных задач подземной гидрогазодинамики, горные породы можно разделить на две категории: проницаемые горные породы (или коллекторы) и плотные (непроницаемые) горные породы. К проницаемым породам принято относить горные породы, способные вмещать (аккумулировать) в себе флюиды (жидкости и газы) и пропускать их через себя. Флюиды занимают в породе межзерновые пустоты (поры), образующиеся за счёт неполного контакта твёрдых частиц, слагающих горную породу, а также каверны и трещины, образующиеся в горной породе за счёт внешних воздействий или в результате постседиментационных процессов. По этим особенностям коллекторы можно разделить на два вида: поровые и трещинные.

Важнейшими характеристиками порового коллектора являются: коэффициент пористости m и коэффициент просветности n:

, ,

где – коэффициент пористости (в долях единицы); - геометрический объём породы; - объём порового пространства (суммарный объём пустот в породе); - коэффициент просветности (в долях единицы); - площадь сечения образца породы; - суммарная площадь сечений просветов в сечении F образца породы.




Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.