Вопросы методологии и новых технологий разработки месторождений природного газа. Часть III (Сборник научных трудов), страница 12

Литература

!. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1970.

2 Чекалюк Э.Б. Основы пьезометрии залежей нефти и газа. Ки­ев: Гос. изд. техн. лит-ры УССР, 1961.

3. Коротаев Ю.П., Панфилов М.Б. Разработка методов опреде­
ления параметров пористой среды по данным о ее микроструктуре.
Обз. инф. ИРЦ. М.: Газпром. 1993.

4. Зотов Г.А., Власенко А.П. Особенности коэффициентов не­
линейных уравнений фильтрации // Научно-технические проблемы
проектирования разработки газовых, газ окон денсатных и газонефтя­
ных месторождений. М.: ВНИИГАЗ, 1983. С.26-33.

5. Минский Е.М. О турбулентной фильтрации газа в пористой
среде /У Тр. ВНИИГАЗа. М-Л.: Гостоптехиздат, 1951. С.3-19.

6. Минский   Е.М.   Элементы   статистического  исследования
фильтрационных движений // Тр. ВНИИГАЗа. Вып. 2(10). М.: Гос­
топтехиздат, 1958. С.3-19.

26


7. Минский Е.М., Марков П.П. Экспериментальные исследова­
ния сопротивления несовершенных скважин // Тр. ВНИИнефти.
Вып.VIII. Л.: Гостоптехиздат, 1956. С.35-50.

8. Басниев К.С., Власов A.M., Кочина И.Н., Максимов В.М.
Подземная гидравлика. М.: Недра, 1986.

9. Джонс С.К. Использование инерционного коэффициента для
характеристики неоднородности керна // Доклад на 62-й ежегодной
технической конференции и выставке общества инженеров-нефтянников, 27-30.09 1987 г., Даллас, США.

10. Энциклопедия газовой промышленности (Франция, 4-е из­
дание, 1990) / Перевод с французского. М.: АО "Твант", 1994.

И. Николаевский В.Н Механика пористых и трещиноватых сред. М.: Недра, 1984.

12.Зотов ГА., Тверковкин СМ Газогидродинамические мето­
ды исследования газовых скважин. М: Недра, 1970.

13.Азия X.. Сеттари Э. (Канада, Калгари). Математическое мо­
делирование пластовых сие тем. М: Недра, 1982.

14 Голф-Рахт Т.Д. (Норвегия). Основы нефтепромысловой гео­логии и разработки трещиноватых коллекторов. М.: Недра, 1986.

21


Вопросы методологии и новых технологий разработки
_______________ месторождений природного газа____________

ВНИИГАЗ                                                                                  1998

В. А. Черных

НОВАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

СТАЦИОНАРНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ ОДНОФАЗНОГО

ФЛЮИДА В НЕОДНОРОДНОМ КОЛЛЕКТОРЕ

Как известно, в основе теории фильтрации лежит закон Дарси, выражающий зависимость между градиентом псев до давления (функ­ции Лейбензона) и массовой скоростью фильтрации.

q= -Р'\                                      (1)

где q- массовая скорость; q= pv; p- плотность флюида; v - линейная скорость; Р1 = dP/dx\ х - осевая координата; Р - псевдодавление (функция Лейбензона):

где к - проницаемость породы; р, р, // - плотность, давление и дина­мическая вязкость флюида; z(p) - коэффициент сверхсжимаемости газа.

Необходимо, однако, отметить, что этот закон получен на основе опытов с образцами однородной породы, заключённой в непроницае­мую оболочку, т.е. в условиях полной изоляции на боковых поверх­ностях образца от внешней среды. Поэтому при формулировке закона Дарси к уравнению (1) необходимо добавить условие постоянства массовой скорости по оси образца, т.е.

ц — const.                                            (2)

Это условие означает, что уравнение (1) применимо только для струйки флюида, ограниченной непроницаемыми стенками, через ко­торые не происходит массообмен с окружающей средой. Это ограни­чение достаточно точно выполняется для идеально однородной поро­ды. Проблема, однако, состоит в том, что неоднородность является важнейшим, внутренне присущим свойством породы, проявляющем­ся на всех масштабных уровнях, и поэтому в реальной породе невоз­можно выделить элементарную струйку флюида, стенки которой

28


можно было бы считать непроницаемыми, т.е. условие (2) невыпол­нимо для реальных горных пород.

Это обстоятельство требует пересмотра существующей модели фильтрации на основе представления породы в виде совокупности элементов неоднородности. Будем считать (см. рисунок), что движе­ние флюида в пласте происходит путём массопереноса между основ­ной массой флюида, заключённого в объёме низкопроницаемых по­род, и высокопроницаемой зоной (проводящим каналом) и фильтра­цией флюида в проводящем канале к стволу скважины.