Курс лекций по подземной гидромеханике: Учебное пособие по одноименному курсу, страница 2

   XII. Фильтрация многофазных систем.

            1 .Характеристики многофазной фильтрации.

            2. Дифференциальные уравнения многофазной
                             фильтрации.

            3. Одномерная фильтрация двухфазной жидкости.

XIII.  Движение жидкостей в трещиноватых и в
                 трещиновато-пористых породах

            1. Особенности фильтрации в трещиноватых и
                              трещиновато-пористых пластах.

            2.Уравнение неразрывности  потока в трещиноватых
                     и трещиновато-пористых средах.

            3.Уравнения движения жидкости в трещиновато-
                             пористой породе.
            4. Установившаяся одномерная фильтрация
                     жидкости в  трещиноватом пласте.

XIV. Фильтрация неньютоновских жидкостей

             1. Законы фильтрации неньютоновских жидкостей.

             2. Одномерная фильтрация вязкопластичной
                               жидкости.

   Литература

ПОДЗЕМНАЯ ГИДРОМЕХАНИКА

          Подземная гидромеханика – наука о движении (фильтрации) жидкостей, газов и их смесей в пористых и трещиноватых горных породах. Она является теоретической основой разработки нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений.

I. Основные понятия и законы фильтрации

Нефть и природные газы находятся в пустотах – порах и трещинах осадочных пород в недрах Земли. Горные породы, которые являются вместилищем нефти и газа, называются породами – коллекторами.

Твердое тело (горная порода), заключающее в себе большое количество соединенных между собой пор и трещин, называется пористой средой.

Движение жидкостей и газов через твердое тело (пористые среды) по связанным между собой порам или трещинам называется фильтрацией.

В подземной гидромеханике движущиеся в горной породе (пласте) жидкости, газы и их смеси называются флюидами.

1.Фильтрационные характеристики пористых сред.

Весь совокупный объем взаимносообщающихся пор и трещин, который может быть заполнен жидкостью или газом, называется поровым пространством пористого тела (горной породы, пласта).

Если объем пор при изменении давления жидкости в них не изменяется, то такая пористая среда считается недеформируемой. Если при изменении давления жидкости объем порового пространства изменяется, то такая пористая среда называется упругой.

         W_T- объем тела.

         W_п – объем порового пространства (совокупный объем пор).

Отношение совокупного объема пор к объему тела называется коэффициентом пористости (или пористостью):

                                          .                                    (1)

Отношение эффективной площади пор S_П к общей площади сечения тела  S_Т   называется коэффициентом  просветности  (или просветом):

                                                       .                                                       (2)

          Приближенно:

                                                         .                                                       (3)

SТ

L

L

          Коэффициент пористости   m  не зависит от размеров частиц, слагающих пласт, т.е. не зависит от размеров пор, но зависит от формы частиц (зерен), особенностей образования слоя (пласта) и степени его уплотнения.

          Пористость нефтяных пластов колеблется в диапазоне 0,10 ÷ 0,20.

          Реальные пористые тела имеют поры разных размеров (диаметров). Распределение пор по размерам имеет логарифмически нормальный закон.

Кривая распределения пор по диаметрам.

          За характерный размер пор пористого тела принимается средний размер порового канала d _ср..

          Для зернистых пористых сред геометрическим параметром является размер частиц, из которых складывается пористый слой. Распределение частиц по размерам зернистого слоя также имеет логарифмически нормальный закон.