Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 [ 164 ] 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238

жиме; в этих условиях, вообще, не может быть речи о неустановившемся процессе взаимодействия скважин - перераспределенне давления в пласте наступает мгновенно.

По тем же соображениям, какие были отмечены в § 1 предыдущей главы, все выводы о влиянии взаимного расположения и расстояний между скважинами на эффект их взаимодействия при движении в пласте несжимаемой жидкости совершенно одинаковы и для установившегося движения любой другой жидкости (или газа) при прочих равных условиях.

Так же как и в предыдущей главе ограничимся исследованием лишь плоского горизонтального движения жидкости к гидродинами-чески совершенным скважинам но линейному закону фильтрации.

Основной задачей данной главы, помимо выяснения влияния взаимодействия скважин на их дебиты и забойное давление, является исследование формы траекторий, изобар и изучение распределения скоростей фильтрации в пласте вокруг взаимодействующих скважин.

Последовательный вывод многих формул не может быть выполнен в данной главе, ибо для этого пришлось бы воспользоваться гидродина-мическнми методами; однако во всех случаях, где это возможно, будут даны нояснення по поводу способов вывода формул н будет приведен анализ самих расчетных формул и следствий из них.

В основу теории взаимодействия скважин положены те представления о пластах, как единых гидравлических системах, которые были развиты в главе II данной книги. На этой основе теория взаимодействия скважин была впервые изложена В. П. Щелкачевым и Г. Б. Пыхачевым в книге [203], опубликованной в 1939 г. и подытожившей исследовательские работы, проведенные в ГрозНИИ в 1935-1937 гг., т.е. ранее и независимо от книги Маскета [120], опубликованной в 1937 г. В той же книге Щелкачева и Пыхачева [203] приводится критический анализ ранее существовавших теорий взаимодействия скважин.

Весьма тщательная экспериментальная проверка формул и наиболее важных результатов, полученных в цитированной книге Щелкачева и Пыхачева, была выполнена на «опытном пласте» в АзНИИ В. М. Барышевым [14 .

Дальнейшее развитие теории взаимодействия скважин протекало в следующих направлениях (приводим работы в хронологическом порядке их опубликования):

В. Н. Щелкачевым [208] исследованы вопросы, связанные с разработкой гидродинамически рациональных вариантов расстановки скважин в нефтяных месторождениях различных типовых форм в условиях водонапорного режима;

Г. Б. Пыхачевым [149

эешены некоторые вопросы взаимодействия

скважин в неоднородно проницаемых пластах;

И. А. Чарпый [188, 79] разработал весьма остроумный метод исследования взаимодействия гидродинамически несовергаенпых скважип и регаил ряд новых вопросов о взаимодействии батарей скважип;

Б.Б. Лапук [91] разработал газодинамическую теорию взаимодействия и расстановки скважин в газовых месторождениях;

М. Е. Альтовский [7], а затем А. М. Агаджапов [2] предложили простые новые приемы для исследования взаимодействуюгцих скважин по данным опытных откачек;

А. П. Крылов и соавторы [79] дополнили теорию взаимодействия скважип многими новыми методами и результатами, необходимыми для ее использования нри комплексном проектировании разработки нефтяных месторождений.

§ 2. Основные формулы, характеризующие работу

двух взаимодействующих скважин

Допустим, что в однородный горизонтальный нласт постоянной могцности проведены две гидродинамически совергаепные эксплуата-ционпые скважины Ai и А2 одинакового радиуса Rc. Исследуем плоское установивгаееся движение несжимаемой жидкости в пласте по линейному закону фильтрации в условиях водонапорного режима при одиночной и совместной работе скважип Ai и А2. Схематичный вертикальный разрез скважип дай на рис. 165 и 166. При упомянутых выгае условиях достаточно исследовать движение лигаь в одной горизонтальной плоскости; примем ее за плоскость координат ху, причем ось x проведем через центры круговых сечений скважин, а начало координат поместим в середине расстояния между центрами скважин (рис. 167). Обозначим через S расстояние между центрами скважип, pi и Qi - забойное динамическое давление и дебит скважииы Ai при ее одиночной работе, р[, Р2, Qi, Q2 - забойные динамические давления и дебиты скважин Ai и А2 при их совместной работе (в обозначениях дебита и давления употребляется тот же индекс, что и в обозначении соответствуюгцей скважииы).

В предыдугцей главе было доказано, что форма контура области питания не оказывает сугцествепного влияния на поведение скважин, если они расположены на достаточно больпюм расстоянии от него. Поэтому, не задаваясь никакой определенной формой контура нитапия Ак, будем приближенно считать, что па расстоянии Rj от центра каждой из скважин давление сохраняется постоянным и равным на-

чальному пластовому давлению конечно, Лк 26. Формулы, полученные при таком приближенном донущенни, будут дальше сравниваться с более точными формулами, выведенными при учете круговой или прямолинейной форм контура области питания; чем больше Лк по сравнению с 2 и Лс, тем лучше совпадают результаты подсчетов по упомянутым точным н приближенным формулам.

В данном параграфе ограничимся в основном выводом формул, а нх анализ и вытекаюгцие нз них заключения приведем в следуюгцих параграфах.

Согласно методу, поясненному в нредыдугцей главе, поместим точечные стоки соответствуюгцей производительности в центре каждой из скважин. Тогда давление р в точке М при одиночной работе скважины Ai определится формулой:

Рис. 167. Две взаимодействующие скважины Ai и А2.

27гЬк

(5, XX)

а давление р в той же точке М при совместной работе двух скважнн Ai н А2 найдется по формуле:

27гЬк

27гЬк

(6, XX)

Считая, что в условиях одиночной работы скважины Ai известны ее забойное динамическое давление pi и давление Рк на контуре области питания Ак, сможем определить неизвестные величины Qi и ci входягцие в формулу (5, XX). Для этого составим так называемые «граничные условия» - условия на контуре скважины Ai и на контуре области питания Aj:

p = Pi при ri = Лс, (7, XX)

р = Рк при п = Лк.

(8, XX)

Пользуясь этими условиями, из формулы (5, XX) получим следуюгцие два уравнения для определения двух неизвестных:

27гЬк

in Лс + Ci,

(9, XX)