Характеристика геологічних умов та флюїду. Розробка покладів. Теоретичні основи експлуатації свердловин. Збирання, транспорт і підготовка продукції свердловин, страница 7

                                .                                   (1.21)

Критичні значення Re за Павловським укладені в інтервалі

Визначення режиму фільтрації рідин і газів має велике практичне значення, бо без знання закону фільтрації в пласті не можна правильно розрахувати дебіти свердловин, розподіл тиску в пласті, а також не можливе визначення параметрів пласта (до, h, m й ін.) за даними дослідження нафтових та газових свердловин.

 Нелінійні закони фільтрації

При порушенні закону Дарсі залежність між швидкістю фільтрації w і градієнтом тиску dp/ds найкраще описується двочленною формулою

          .                                            (1.22)

При малих значеннях швидкості aw»bw2 нехтуємо другим членом й одержуємо закон Дарсі; при значеннях w»wкр складові aw та bw2 мають один і той же порядок; при великих швидкостях фільтрації aw«bw2  можна прийняти

                      ,                                          (1.23)

що відповідає квадратичному законові опору й має місце при фільтрації в грубозернистих та тріщинуватих породах.

Коефіцієнти а і b визначаються або експериментально, або а за формулою

a = m/k, а b – приблизно за формулою, запропонованою А.І. Ширковським,

                                  ,                                    (1.24)

де r – густина в кг/м³;

k – коефіцієнт проникності в Д;

m – коефіцієнт пористості в частках одиниці.

Можна записувати закон фільтрації, відмінний від закону Дарсі, у вигляді одночленної статичної залежності між швидкістю фільтрації і градієнтом тиску

,                          (1.25)

де sign – знак похідної dp/ds;

n – деякі постійні, визначені досвідченою людиною перевіреним шляхом.

Використовуючи принцип однорідності розмірностей, можна знайти вираз для коефіцієнта

                                    (1.26)

де f(m) = 10m^-2,3.

Контрольні питання

1.  Що таке фільтрація?

2.  Лінійний закон фільтрації Дарсі.

3.   Критерій Рейнольдса.

4.  Нелінійні закони фільтрації.

Розділ ІІ РОЗРОБКА ПОКЛАДІВ

§ 2.1 Освоєння експлуатаційних свердловин

Способи викликання припливу рідини з пласта

Перед пуском свердловини в експлуатацію устя її герметизують. До обсадної колони приєднують відповідну арматуру. Експлуатаційну колону перед прострілом перевіряють опресуванням на герметичність.

Приплив рідини з пласта можна викликати різними способами залежно від величини пластового тиску, властивостей пласта, методу його розкриття. Приплив почнеться тоді, коли тиск стовпа рідини в свердловині менше від пластового. Тиск на вибій у промисловій практиці найчастіше знижують одним із наступних способів:

1. Послідовною заміною глинистого розчину в свердловині рідиною і газорідинною сумішшю меншої щільності.

2. Зниженням рівня рідини у свердловині за допомогою поршня.

 Устаткування свердловини для заміни бурового розчину рідинами меншої щільності

Рисунок 2.1 – Схема устаткування свердловини для промивання:

1, 3, 4 – засувки;  2 – насос;  5 – прийомний чан

Для промивання на устя збирають арматуру і спускають (звичайно до фільтра) промивні (фонтанні) труби, що залишаються в свердловині при її експлуатації. Як показано на рисунку 2.1, спочатку воду нагнітають у міжтрубний простір насосом 2 через відкриту засувку 1. Рідина зі свердловини витісняється по трубах через засувку 3 в прийомний чан 5. При великому пластовому тискові свердловина починає фонтанувати й при неповній заміні глинистого розчину в свердловині водою. Фонтанний струмінь після очищення її від глинистого розчину направляють у верхню викидну лінію через засувку 4.

Якщо після промивання пласт не виявляє себе, воду в свердловині можна замінити нафтою. Цей спосіб виклику припливу дає можливість плавно знижувати тиск на вибій свердловини та поступово розробляти поровий простір пласта в привибійній зоні, що досить важливо для освоєння свердловин, що розкрили пухкі пласти.

 Промивання свердловини аерованою рідиною