Фильтрация газов в трещиноватых коллекторах, страница 110

1 Черных В. А. Нелинейно-упругий режим фильтрации в идеально-пластич­ной пористой среде. Труды ВНИИгаза, 1972, вып. 45 (53), с. 56—63.

12*     179


Уравнение (158) описывает процесс установившейся фильт­рации реального газа к скважине в пористой среде, подвержен­ной пластическим деформациям. Оно справедливо для рс^

s=5 Pc mlnit.

Уравнение (158) представляет собой точное решение (156). Если применять приближенный подход, как при фильтрации в упругопластичной пористой среде, т. е. предположить, что afe зависит только от минимального забойного давления Рсгашк, то решение уравнения (156) будет иметь вид:

 (159)

а, 2 (Рс min/Рн)    °

Изменим (158), чтобы получить разность квадратов давле­ний так же, как и для случая упругопластичной пористой среды. Формула имеет вид:

Р2 — Рс = Лпл.т? + #пл.т<?2,                                                                                       (160)

где

д        __   а(«+1)       р" ' ' — Pcrain

И      — -

Представив (159) в виде разности квадратов давлений, по­лучим следующее уравнение:

р* - р\ = Лпл^ + Bnnq\                                                                                       (161)

Здесь

111 л\гс/ £\с

лпл —

с min

Из (160) и (161) следует, что для пластичных пористых сред так же, как и для упругопластичных, даже при существо­вании закона Дарси зависимость Ар2 от q имеет параболический характер, т. е. справедлив двучленный закон притока газа. Ре­зультаты численных расчетов подтверждают это.

Из (154), (155), (160) и (161) следует, что даже при соблю­дении закона Дарси процесс фильтрации в упругопластичных и пластичных пористых средах описывается двучленной фор­мулой. Это, в определенной мере, объяснимо и с физической точки зрения. Приток газа к скважине при нарушении закона Дарси сопровождается возрастанием фильтрационных сопро180


тивлений вследствие роста скоростей фильтрации в призабойной зоне. В случае деформируемых коллекторов рост фильтрацион­ных сопротивлений по направлению к скважине происходит из-за снижения коэффициента проницаемости.

Для оценки применимости формул (154) и (161) были про­ведены соответствующие расчеты безразмерного забойного дав­ления Рс/Рн лля трещиноватого коллектора (flfco —4). Результаты сравнивались с рс/Рн, определяемым по точным формулам (152) и (160). В табл. 39 и 40 приведены результаты расчетов для упругопластичного и пластичного пластов. Расчеты проводились при следующих исходных данных: а2 = 0,2235; ац,=0,047, рн= 300 кгс/см2, а = 0,00304 кгс2-с/см7.

Таблица 39

Оценка применимости приближенной формулы (154) для установившегося притока в упругопластичном пласте


Формула

(152)

(154)

Погрешность,


0,1)

0,98

0,96

0,93

0,90

0,86

0,82

0,75

0,98

0,96

0,93

Q,90

0,87

0,84

0,80

0,00

0,00

0,00

0,00

1,17

2,61

5,75


0,66

0,76

14,08


Продолжение табл. 39

Формула

Рп <ak о =

1)

(152)

0,97

0,93

0,89

0,85

0,81

0,77

0,72

0,67

(154)

0,97

0,93

0,89

0,85

0,81

0,77

0,72

0,67

Погрешность,

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,10

0,00

Таблица   40

Оценка применимости приближенной формулы (161) для установившегося притока в пластичном пласте

Формула


(159)

(161)

Погрешность,


0,91 0,91 0,00


0,82 0,82 0,00


0,60 0,59 0,99


0,47 0,46 3,71


0,30

0,24

20,67


Как видно из табл. 39, формулу (154) для установившегося притока в упругопластичном  пласте можно применять  при

181