Подземная гидромеханика ООО НИПИКБС-Т

Контакты E-mail: aq@mail.ru ICQ: 213009528

Телков Л.П., Грачёв С.И. Подземная гидромеханика ООО НИПИКБС-Т, 2004 — ч. I, II, 545 с: ил. В книге приведены основные положения теории фильтрации одномерных потоков однородных и неоднородных жидкостей и газов при установившихся и неустановившихся процессах. Большое внимание уделено пространственным задачам теории фильтрации жидкостей и газов и их смесей при установившихся и нестационарных изотермических процессах. Дано развитие теории притока сжимаемой жидкости и газа к несовершенным скважинам при линейном и нелинейном законах фильтрации, методам расчета добавочных фильтрационных сопротивлений. Изложены основные положения теории фильтрации в двойных средах. Рассмотрены задачи притока к трещинам гидравлического разрыва пласта, особенности фильтрации жидкости и газа в деформированном пласте. Достаточно полно изложена теория вытеснения одной жидкости другой, фильтрация газоконденсатных смесей, теория конусообразования и соответствующие им прикладные задачи. Изложенные положения базируются на современных достижениях науки и практики в теории фильтрации и разработки нефтяных, нефтегазовых и газоконденсатных месторождений. Книга предназначается для студентов нефтегазопромысловых факультетов, аспирантов, а также для инженерно-технических и научных работников нефтяной и газовой промышленности.

Содержание:

ПРЕДИСЛОВИЕ 4

Глава 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕОРИИ ФИЛЬТРАЦИИ, ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ. ЗАКОН ДАРСИ 8

1.1. Геометрические характеристики пористой среды 9

1.2. Скорость фильтрации. Истинная или действительная средняя скорость движения частицы 11

1.3. Линейный закон фильтрации Дарси. Коэффициенты фильтрации и проницаемости 13

1.4. Нарушение линейного закона фильтрации при больших и малых скоростях. Пределы применимости закона Дарси 17

1.4.1. Нарушение линейного закона при больших скоростях 17

1.4.2. Нарушение линейного закона при малых скоростях 19

1.4.3. Обобщенная интерпретация законов фильтрации 20

1.5. Дифференциальные уравнения теории установившейся фильтрации однородной жидкости 22

Глава 2. УСТАНОВИВШЕЕСЯ ДВИЖЕНИЕ НЕСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ В НЕДЕФОРМИРУЕМОЙ ПОРИСТОЙ СРЕДЕ. ПРИТОК К СТОКУ И ИСТОЧНИКУ НА ПЛОСКОСТИ И В ПРОСТРАНСТВЕ 26

2.1. Напорный приток к дренажной галерее. Время движения частиц 26

2.2. Плоскорадиальное движение. Приток к совершенной скважине, расположенной в центре кругового пласта 27

2.3. Время движения частицы жидкости, движущейся по радиусу от контура питания к скважине 30

2.4. Стоки и источники на плоскости 31

2.5. Стоки и источники в пространстве 32

2.6. Фильтрация неньютоновских жидкостей 34

2.6.1. Зависимость коэффициента подвижности от градиента давления 34

2.6.2. Некоторые модели фильтрации неньютоновских жидкостей 35

2.6.3. Плоско-параллельная установившаяся фильтрация однородной неньютоновской жидкости в недеформируемом пласте 39

2.6.4. Осесимметричная установившаяся фильтрация неньютоновской жидкости в недеформируемом пласте 39

2.6.5. Причины, вызывающие нарушение линейного закона фильтрации 40

Глава 3. ВЫВОД УРАВНЕНИЙ ЛАПЛАСА. ПЛОСКИЕ ЗАДАЧИ ТЕОРИИ ФИЛЬТРАЦИИ 44

3.1. Уравнения плоского движения. Вывод уравнений Лапласа для движения с осевой и центральной симметрией из схемы трубки тока переменного сечения 44

3.2. Связь теории функции комплексного переменного с плоской задачей теории фильтрации. Функция тока. Комплексный потенциал 48

3.3. Приток к точечным стокам на плоскости. Случай равнодебитных стока и источника. Приток к скважине, эксцентрично расположенной в круговом пласте 52

3.4. Установившийся приток к группе совершенных скважин. Интерференция совершенных скважин 55

3.4Л. Потенциал группы точечных стоков на плоскости. Взаимодействие скважин 56

3.4.2. Приток к совершенной скважине в пласте с прямолинейным контуром питания. Метод отражения 57

3.4.3. Некоторые точные решения в теории интерференции скважин 60

3.4.4. Метод эквивалентных фильтрационных сопротивлений 63

Глава 4. УСТАНОВИВШЕЕСЯ ДВИЖЕНИЕ ОДНОРОДНОЙ СЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ И ГАЗА ПО ЛИНЕЙНОМУ И НЕЛИНЕЙНОМУ ЗАКОНАМ ФИЛЬТРАЦИИ 68

4.1. Одномерное установившееся движение сжимаемой жидкости и газа в трубке тока переменного сечения. Функция Лейбензона 68

4.2. Стационарная фильтрация упругой капельной жидкости в неизменяемой пористой среде 69

4.3. Стационарная фильтрация газа 71

4.З.1. Приток к галерее; распределение давления 71

4.3.2. Приток к совершенной скважине; распределение давления 73

4.4. Индикаторные диаграммы для несжимаемой жидкости и для газа при линейном и нелинейном законах фильтрации 75

Глава 5. БЕЗНАПОРНОЕ ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ В ПОРИСТОЙ СРЕДЕ 79

5.1 Особенности безнапорного движения 79

5.2. Гидравлическая теория безнапорного движения через прямоугольную перемычку на горизонтальном основании 81

5.3. Гидравлическая теория безнапорного притока к совершенной скважине 82

5.4. Дифференциальные уравнения гидравлической теории нестационарной безнапорной фильтрации 83

Глава 6. ЗАДАЧИ ВЫТЕСНЕНИЯ ОДНОЙ ЖИДКОСТИ ДРУГОЙ. ФИЛЬТРАЦИЯ НЕОДНОРОДНЫХ ЖИДКОСТЕЙ 86

6.1. Общие представления о продвижении краевых и подошвенных вод к нефтяным и газовым скважинам 86

6.2. Вытеснение нефти водой из трубки тока переменною сечения 87

6.3. Прямолинейное движение границы раздела с постоянной толщиной, пористостью и проницаемостью 89

6.4. Плоскорадиальное движение границы раздела с постоянной толщиной, пористостью и проницаемостью 90

6.5. Кинематические условия на подвижной границе раздела. Характер движения водонефтяного контакта (ВПК) в наклонных пластах 92

6.6. О некоторых особенностях вытеснения газированной нефти водой и газа газированной нефтью при разработке нефтяных оторочек 94

6.7. Многофазная фильтрация и упрощенные математические модели нефтегазовых залежей 98

6.7.1. Особенности многофазного течения и механизм вытеснения нефти в низкопроницаемых коллекторах 98

6.7.2. Теория плоскорадиального вытеснения одной жидкости другой 100

6.7.3. Линейное вытеснение одной жидкости другой 107

6.7.4. Расчет фронтальной и средней насыщенности в зоне вытеснения одной жидкости другой в соответствии с линейной моделью Бакли-Леверетта 110

6.7.5. Скачки насыщенности 115

6.7.6. Понятие о трехфазной фильтрации 117

6.7.7. Установившееся движение газированной жидкости в пористой среде. Функция С. А. Христиановича 120

6.7.8. Дифференциальные уравнения режима растворенного газа. Аналитические решения 127

6.8. Простейшие задачи вытеснения газа и нефти водой при упруговодонапорном режиме129

6.8.1. Одномерная задача о вытеснении газа водой 130

6.8.2. Одномерная задача о вытеснении нефти водой 131

6.8.3. О стягивании контура нефтеносности к скважинам круговой батареи 135

Глава 7. НЕУСТАНОВИВШАЯСЯ ФИЛЬТРАЦИЯ ОДНОРОДНОЙ УПРУГОЙ ЖИДКОСТИ 139

7.1. Основные положения упругого режима 139

7.2 Решение одномерных задач методом последовательной смены стационарных состояний 141

7.2.1. Расчет притока к прямолинейной галерее 141

7.2.2. Расчет плоскорадиального притока упругой жидкости 144

7.3. Точные решения для притока упругой жидкости к прямолинейной галерее и к точечному стоку (источнику) на плоскости 148

Глава 8. ЗАДАЧИ ВЫТЕСНЕНИЯ И ФИЛЬТРАЦИЯ ГАЗОКОНДЕНСАТНОЙ СМЕСИ МЕТОД УСЛОВНОГО КОНТУРА 153

8.1.Расчетная схема линейного притока газоконденсатной смеси 153

8.1.1 Постановка задачи 153

8.1.2. Расчет потенциальной функции 154

8.1.3. Установившийся плоско-параллельный приток газоконденсатной смеси к галерее по линейному закону фильтрации в ограниченном пласте 156

8.1.4. Установившаяся плоско-параллельная фильтрация газоконденсатной смеси по нелинейному закону 158

8.1.5. Неустановившийся прямолинейный приток газоконденсатной смеси к галерее по схеме бесконечного пласта при Рнх≥Рк 60

8.1.6. Неустановившийся прямолинейный приток газоконденсатной смеси к галерее по двухзонной схеме в неограниченном пласте 161

8.1.7. Неустановившийся прямолинейный приток газоконденсатной смеси к галерее в ограниченном пласте при Рнх≥Рк 162

8.1.8. Неустановившийся прямолинейный приток газоконденсатной смеси к галерее в ограниченном пласте по двухзонной схеме 163

8.2. Расчетная схема притока газоконденсатной смеси к скважине 164

8.2.1. Установившийся приток газоконденсатной смеси по линейному закону фильтрации 64

8.2.2. Установившаяся фильтрация газоконденсатной смеси по нелинейному закону 172

8.2.3. Неустановившийся приток газоконденсатной смеси к несовершенной скважине по схеме бесконечного однородно-анизотропного пласта при Рнх≥Рк 174

8.2.4. Притока газоконденсатной смеси к скважине по двухзонной схеме притока в бесконечном пласте 176

8.2.5. Распределение давления в зоне однофазного газового потока (II) при неустановившейся фильтрации по линейному закону 179

8.3. Решение задач вытеснения методом условного контура 182

8.3.1. Суть метода 182

8.3.2. Анализ решения Паскаля Г. и Дранчака П. задачи о линейном вытеснении нефти водой 182

8.3.3. Приток линейный, неограниченный 187

8.3.4. Приток плоскорадиальный, ограниченный 187

8.3.5. Распределение давления в водоносной зоне 188

8.3.6. Дебиты нефти и воды; накопленные отборы 189

8.3.7. Линейное вытеснение газа водой 190

8.3.8. Плоскорадиальное вытеснение газа водой 191

8.4. Расчетная схема совместного притока газоконденсатной смеси и воды 192

8.4.1. Постановка задач 192

8.4.2. Неустановившийся плоскорадиальный совместный приток газоконденсатной смеси и воды по линейному закону фильтрации в ограниченном пласте 192

8.4.3. Совместный приток газоконденсатной смеси и волы условиях неограниченного водоносного пласта 196

8.4.4. Совместный неустановившийся приток газоконденсатной смеси и воды к скважине 197

Глава 9. ФИЛЬТРАЦИЯ ЖИДКОСТИ И ГАЗА В ДЕФОРМИРУЕМОМ ПЛАСТЕ. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПЛАСТА 201

9.1. Основные положения нелинейной теории упругого режима фильтрации и практическое их использование 201

9.1.1. Основные уравнения нелинейно-упругого режима 201

9.1.2. Практическое использование уравнений нелинейно-упругого режима фильтрации 203

9.1.3. Установившийся приток однородной жидкости. Методика обработки индикаторных линий 204

9.1.4. Неустановившийся приток однородной жидкости к скважинам; определение параметров пласта 209

9.2. Методы обработки индикаторных линий и кривых нарастания давления для газовых скважин 211

9.2.1. Методика обработки индикаторных линий 211

9.2.2. Приближенный метод определения коэффициента макрошероховатости по результатам исследования несовершенных газовых скважин 215

9.2.3. Методика обработки КВД при фильтрации газа в неограниченном пласте 219

9.3. Основные уравнения и формулы упругопластического режима фильтрации 221

9.3.1. Установившаяся фильтрация однородной жидкости 221

9.3.2. Установившееся прямолинейно-параллельное движение 223

9.3.3 Распределение давления для стационарного, линейного и радиального притоков 224

9.4. Влияние деформации порового пространства на пьезопроводность пласта 225

9.5. Качественная оценка прифильтровой зоны пласта после освоения скважины или воздействия на призабойную зону 227

ЛИТЕРАТУРА 231