Фильтрация газов в трещиноватых коллекторах, страница 87

где

При Т — const в- случае реального газа зависимость (107) ■означает принятие зависимости z=z(p) в виде степенной фор­мулы:

2 (Р) = 2Н (р/Ре)в* •                                                                                       (108)

Изменение коэффициента динамической вязкости газа от давления [i = \i(p) также подчиняется степенной зависимости:

Р1Р)=Р*(РМ*»-(109)

В практике исследования скважин ац и az изменяются от 0,4 до 1. Зависимости (108) и (109) использовались при реше­нии задач интерпретации результатов исследования скважин при установившихся режимах фильтрации.

РЕШЕНИЕ НА ЭВМ ЗАДАЧ НЕУСТАНОВИВШЕЙСЯ ФИЛЬТРАЦИИ ГАЗА В УПРУГОПЛАСТИЧНОЙ ПОРИСТОЙ СРЕДЕ

К первому исследованию, посвященному численному решению иа ЭВМ задачи неустановившейся фильтрации газа относится

151


работа Г. Брюса. Задача решалась при параметрах пласта и газа, не зависящих от давления. Детальный анализ результа­тов неустановившейся плоско-радиальной и прямолинейно-па­раллельной фильтрации газа проведен в работе [70]. Получен­ные решения позволили оценить точность приближенных ме­тодов и обосновать справедливость применения упрощенных методов определения показателей разработки газовых место­рождений.

В. Н. Петровым рассматривалось численное решение зада­чи нестационарной фильтрации реального газа. В результате удалось выяснить связь реальных свойств газа и технологиче­ских параметров, характеризующих приток газа к скважине.

Численное решение задач фильтрации газа в недеформируе-мых трещиновато-пористых коллекторах выполнено в работах [23, 77]. Вопросам линеаризации4уравнений, неустановившейся фильтрации идеального и реального газов в чисто трещинова­том и трещиновато-пористом пластах и приближенного их ре­шения посвящены работы [7, 20, 23]. Нестационарная фильтра­ция газа в деформируемом чисто трещиноватом пласте иссле­довалась О. Л. Наказной {77].

Для исследования, характерных особенностей, присущих фильтрационным течениям в упругопластичных и пластичных средах, целесообразно рассмотреть задачи неустановившейся фильтрации газа к одной скважине.

Численные решения на ЭВМ могут рассматриваться в ка­честве эталонных при обосновании приближенных расчетных методов. Использование ЭВМ позволяет исследовать без ка­ких-либо допущений нестационарные процессы, имеющие мес­то при эксплуатации скважин и их газодинамических иссле­дованиях. Особенности, присущие одной эксплуатационной скважине, как известно, могут распространяться и на систему скважин.

Итак, пусть однородный по коллекторским свойствам пласт круговой формы радиусом RK эксплуатируется одной централь­ной совершенной скважиной радиусом Rc при постоянном де­бите газа. Коллекторские свойства пласта подвержены упруго-пластическим или пластическим деформациям. Будем учиты­вать и реальные свойства газа. Требуется определить, как бу­дет изменяться во времени давление в каждой точке пласта,, в том числе и на забое скважин.

Решение сформулированной физической задачи сводится к интегрированию нелинейного дифференциального уравнения параболического типа

| fj_   д Г   (pm\n/p«fk0 ak(p/pafk     dp 1 ф r ' дг [        . \i*(p)z(p)          И дг ]

_      д  I (Pmin/PHJ ""     -\Р1Рп) -     1                                                                                                                     /Ц0>

a^ L         z(p)                                      J

152


v It.


при следующих краевых условиях: t = О,   р = рн = const;

(111)

р         ■   2nRck (p) h      dp       ,

= RC>   Я =

Л---- _ ------- c_uv—    _н_ __ Const;

(p) Рат        ^ (p) Z (p) paT '"   dr

r = RK,   др/dr = 0.

Для приведения рассматриваемой краевой задачи к безраз­мерному виду введем следующие безразмерные переменные и. параметры:

Р* = Р/Рн, г* = r/RK; и = In г*; &* (р) = A (p)/k0;

т* (р) = /?2 (р)/т0; ц* (р) = р, (p)/\iaT;                                                                                        (112)

0 =