Фильтрация газов в трещиноватых коллекторах, страница 107

173


При решении задачи установившейся фильтрации газа в упругопластичной и пластичной пористых средах предпола­гается, что вместо распределения минимального давления рш]п = ~Pmin(r) по координате г берется значение pmin на забое сква­жины, Т. е. PcminНа рис. 65 приведено сравнение изменения безразмерного забойного давления р* =рс/Ри при моделирова­нии   исследования    скважины    при

pmin = pmm(r)  И /?min = pcmin. Из рисунка следует, что   принятие   предполо­жения Pmin = Pcmin правомерно.

0,85

Практически точное решение, по­лучаемое на ЭВМ при применении устойчивых разностных схем, может служить эталоном при построении приближенных решений различного рода, основанных на линеаризации дифференциального уравнения не­установившейся фильтрации реаль­ного газа в реальной пористой среде.

УСТАНОВИВШИЙСЯ ПРИТОК ГАЗА К СКВАЖИНЕ   В УПРУГОПЛАСТИЧНЫХ И ПЛАСТИЧНЫХ КОЛЛЕКТОРАХ


от

Рис. 65. Изменение р

q*   для   упругопластичного пласта.

Рс •       г    pmin

ako =  05

Установившаяся   фильтрация газа   в-упругопластичных и пластичных кол­лекторах   описывается   уравнениями-=о.з>   неустановившейся   фильтрации   газа

\ =0'5> т'яг=0'5                                         при приравнивании   производной   по времени нулю. Уравнения установив­шейся фильтрации реального газа при соблюдении закона Дарси для плоско-радиальной фильтрации в упругопластичном и пластичном пластах соответственно имеют вид:


I tJ_   д(P™ln/p")ako ak(P/Pnfk p dp
| I  г     dr I                 H- (p) 2 (р)            дг


(139)



I  I  г


JL

дг


(Pmin/РнЛ0      др \i (p) z (р)       дг


= 0.                                        (140)


Знак If означает, что уравнения (139), (140) справедливы для установившихся режимов фильтрации, когда p(r) ^pmin(r). Для интерпретации результатов исследования скважин на установившихся режимах фильтрации результаты численного решения непригодны. Численные решения уравнений фильтра­ции реального газа для рассматриваемых пористых сред можно*

174


Использовать для сопоставления приближенных методов реше­ния. Рассмотрим приближенные решения уравнения устано­вившейся фильтрации реального газа в пористых средах с частично или полностью необратимыми деформациями пласта^

Установившаяся фильтрация газа в упругопластичном пласте при существовании закона Дарси

Рассмотрим стационарный приток реального газа к совершен­ной скважине, расположенной в центре кругового однородного упругопластичного пласта постоянной мощности. Решение иско­мой задачи можно получить в результате интегрирования пре­дыдущего дифференциального уравнения (139) при соответ­ствующих граничных условиях. Возможен и другой подход к решению задачи.

Для расхода газа, приведенного к атмосферному давлению и пластовой температуре, на некотором расстоянии г (R0^r<i <;/?к) можно написать:

£(141)


Подставив в (141) выражение для скорости фильтрации v и площади фильтрации F

(p)      dr

k{p)

k(p)     dp     _,    с\   i
v
—---------- ^- . —!—;   F = 2nrh,

(p)

pdp.                                                  (142)

Получена формула притока газа к скважине при первона­чальном (относительно давления рн) снижении пластового дав­ления. Зависимости параметров пласта и газа от давления приняты согласно выражениям (108), (109).

После интегрирования уравнения (142) с учетом зависи­мостей параметров пласта и газа от давления в пределах по г от Rc до RK и по р от рс mm до р получим

,п+1               \   __

\Р      —Рс mm —

где

а = ~1^Г1п

 п=

— среднее пластовое давление в удельном объеме дрениро­вания скважины, принимаемое равным контурному давлению.

175