стоит из элементов неоднородности, разделённых микротрещинами, поверхностями нарушений сплошности породы, по которым происходит приток флюида к проводящему каналу. Важно при этом отметить, что в последнем случае перенос флюида происходит в общем, случае не как процесс фильтрации, а подчиняется уравнению переноса, имеющего вид
qnp = J(Pm-P\ (2)
где qnp - массовая скорость притока флюида к проводящему каналу J - коэффициент переноса; Рт, Р - псевдодавления флюида в низкопроницаемой зоне и проводящем канале соответственно»
Приток флюида через боковые поверхности проводящего канала приводит к появлению дополнительного осевого потока, имеющего массовую скорость
^ ^() (3)
где F - поверхность проводящего канала, через которую происходит приток флюида; S - площадь поперечного сечения проводящего канала; F = 2m-*e*; 5=яг„2; г*, е* - радиус и длина проводящего канала в элементе неоднородности.
В этом случае величина осреднённой по длине дополнительной массовой скорости флюида будет равна
qm=J.(Pm-P), (4)
где Л = Уе* /г, - приведенный коэффициент массопереноса.
С учётом вышеизложенного, суммарная массовая скорость потока будет равна сумме скоростей основного и дополнительного потока, и, следовательно, искомое уравнение фильтрации может быть записано в виде
Яг=-~-Ц?П1-Р),• (5)
где г - радиальная координата; qr - радиальная массовая скорость основного потока.
Уравнение (5) представляет собой выражение закона сохранения количества движения и содержит две неизвестные функции Р и qn поэтому для решения задачи необходимо добавить уравнение сохранения массы. Поскольку в вышеприведенных уравнениях скорость дополнительного потока осреднялась по оси потока, то уравнение сохранения массы можно записать в виде
303
(6)
dr r
Общее решение этого уравнения хорошо известно:
qr = A/r, (7)
где А - константа, определяемая из граничных условий.
После подстановки (7) в (5) получаем обобщённое уравнение фильтрации однофазного флюида в случае притока его к скважине.
0
r Общее решение этого уравнения имеет вид
Р = Рт + С expJ*r-A exp J*r-Ei(-Лг), (9)
где Ei - интегральная экспоненциальная функция; А и С - константы, определяемые из граничных условий:
при г = гс Р = РС; при г = гк Р = РК, (10)
где гс, гк - радиусы скважины и контура питания соответственно.
7А7/ Е/(-Л rcj- Eiy-J* r») v exp Л rk exp Л rc ' |
(И)
Ei(-J.rc)-Ei(-J.rk)
(12)
Выражение для массовой скорости легко получить после подстановки (11) в (7), после чего нетрудно найти и выражение для массового дебита
^fA5A5l (В)
где qrc - массовая скорость флюида на стенке скважины; h - работающая толщина пласта; для нефти Р - рн • р; рн - плотность нефти в пластовых условиях; для газа P=fp2.
птк
г_ Ут1(гг"-ср
где рат - атмосферное давление; рат - плотность газа в атмосферных условиях; Тат, Тпл - температура газа в атмосферных и пластовых условиях; (лср и zcp - средние значения динамической вязкости и коэффициента сверхсжимаемости газа в пластовых условиях; кср - среднее значение проницаемости коллектора при изменении давления.
304
Интегральную показательную функцию можно представить в виде ряда
ос
Ei{- Jmr) =D+ tnJj + £(-1) Л-------- ; (D- const).
Если ограничиться в этом разложении первым приближением, то формула (13) примет вид
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.