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

Таблица 59

Промежутки времени (в годах), соответствующие перемещению первоначально прямолинейного контура нефтеносности, находившегося на расстоянии 500 м от непроницаемой

границы ВС (рис. 206)

гл и - промежутки времени для перемещений контура нефтеносности до скважин вдоль главной линии тока DiAi и кривой MiAi, - время перемещения контура нефтеносности но нейтральной линии тока NiNi до точки Pi (до линии скважин); tгaл - время перемещения контура нефтеносности до нрямолинейной галлереи, расположенной между непроницаемыми границами вдоль линии АхААз.

гласно с замечаниями § 10 главы XX о медленном изменении суммарного дебита скважин с увеличением их числа.

Наоборот, с увеличением расстояния между скважинами частицы жидкости, двигающиеся по нейтральным линиям тока, испытывают меньшее влияние скважин, чем и объясняется заметное но табл. 59 увеличение промежутка времени tw

Напомним, что в рассматриваемых условиях расстояние между параллельными непроницаемыми границами пласта равно 25п, где п - число скважин в однорядной батарее. Поэтому, если речь идет об увеличении расстояния 25 между соседними скважинами, то это обозначает нропорциональное уменьшение числа скважин п в батарее. Следовательно, сделанные выше замечания но поводу изменений промежутков времени tгл и tn можно сформулировать по-другому. Именно: с уменьшением числа скважин п в однорядной симметричной батарее, расноложенной между ненроницаемыми границами, замыкающими пласт с трех сторон, уменьшается промежуток времени tгл и увеличиваются промежутки времени и t. Однако не следует думать, что значительное увеличение числа скважин п может вызвать сильное увеличение промежутка времени tгл.

Для этого рассмотрим, что будет происходить при неограниченном увеличении числа скважин п в батарее, т. е. нри неограниченном уменьшении расстояния 25 между ними. В пределе, при п = оо, получим сплошную прямолинейную галлерею, нересекащую пласт между непроницаемыми границами АВ и ЕС на расстоянии w от границы ВС. Такого рода предельный переход уже был выполнен в § 10 главы XX при исследовании поведения суммарного дебита скважин в батарее в зависимости от их числа.

В рассматриваемых условиях жидкость будет притекать к галлерее по законам одномерного движения. Поэтому время гал перемещения контура нефтеносности из начального положения (на расстоянии ненроницаемой границы ВС) до галлереи, т. е. на расстояние {R - w) определится согласно формуле (11, IX) главы IX так:

t.= 2{R.-w). (33, XXI)

В формуле (33, XXI) подразумевается, что понижение (перепад) давления в галлерее такой же, как и в каждой из скважин батареи, т. е. равен (Рк-Рс)] расстояние от контура области питания до галлереи равно (Rk - w). В табл. 59 приведены значения промежутка времени гал, подсчитанного по формуле (33, XXI) для тех же значений входящих в нее величин, какие были приняты при подсчетах гал, к, н, см. начало этого примера П.

Как видно из таблицы:

гл < рал < tn. (34, XXI)

С уменьшением расстояния 25 между скважинами разница между величинами tu и гл уменьшается и обе они стремятся к величине гал, как к своему пределу. Таким образом, оправдалось сделанное выше замечание: с увеличением числа скважин в однорядной батарее, зажатой между ненроницаемыми границами, промежуток времени до обводнения скважин увеличивается, но это увеличение имеет предел; гл гал при гг оо.

Весьма интересно выяснить различия между законами стягивания кругового контура нефтеносности к кольцевой батарее и кольцевой галлерее, изученными в § 4 данной главы, и между только что исследованными законами стягивания прямолинейного контура нефтеносности к прямолинейной батарее и галлерее.

Если положим в формулах (17, XXI) и (18, XXI) г о = R л г = Re получим промежутки времени txE и tNE, в течение которых круговой контур нефтеносности радиуса R достигает окружности Е по главной и нейтральной линиям тока X и N (рис. 201). Подсчитанные таким способом промежутки времени txE tNE вполне аналогичны рассматриваемым в данном примере промежуткам времени гл и txE- Величина txE определяет промежуток времени до начала обводнения скважин кольцевой батареи. Па основании формул (17, XXI) и (18, XXI) можно отметить следующие два свойства упомянутых промежутков времени txE и tNE- во-первых, txE < tNE и, во-вторых, оба промеэюутка времени txE и Ьме уменьшаются с увеличением числа скважин.

Последнее свойство прямо противоположно тому, что выше было отмечено но отношению к промежуткам времени гл и в случае стягивания прямолинейного контура нефтеносности к прямолинейной батарее (рост гл и уменьшение с ростом числа скважин п и уменьшением расстояния 26 между ними).

Объясним отмеченное весьма любопытное различие в законах стягивания кругового и прямолинейного контуров нефтеносности соответственно к скважинам кольцевой и прямолинейной батарей. Увеличение числа скважин в кольцевой батарее (вдоль окружности Е, см. рис. 201) вызывает усиление эффекта их взаимодействия, а потому вместе с ростом суммарного дебита скважин уменьшается дебит каждой из них, если забойные давления в скважинах поддерживаются неизменными. Однако кольцевое расноложе-ние скважин обусловливает то, что уменьшение дебита каждой из скважин не влечет за собой уменьшение промежутка времени txE который проходит до их обводнения. При кольцевом расположении рост суммарного дебита скважин с увеличением их числа сказывается на изменении промежутка времени txE сильнее, чем уменьшение дебита отдельной скважины.

В условиях притока жидкости к однорядной нрямолинейной батарее в пласте, замкнутом непроницаемыми границами с трех сторон, рост суммарного дебита скважин с увеличением их числа сказывается на изменении промежутка времени слабее, чем уменьшение дебита отдельной скважины. Этим и объясняется упомянутое выше различие в законах стягивания контура нефтеносности к кольцевой и прямолинейной батареям скважин. Заранее предвидеть только что отмеченное различие вряд ли было бы возможно; лишь гидродинамический анализ соответствуюш;их фильтрационных потоков вскрыл замечательные особенности каждого из них [208 .

Формулы подземной гидродинамики позволяют точно (при упомянутых выше идеализированных условиях) подсчитать плош;адь целика нефти внутри контура нефтеносности к началу обводнения скважия прямолинейной батареи, подсчитать количество нефти, добытой всеми скважинами до начала их обводнения, и т.д. Подсчеты выполняются теми же методами, что и для кольцевой батареи (см. § 4), но расчетные формулы несколько более громоздкий потому мы их здесь не приводим. Суш;ественные количественные поправки ко всем подсчетам, связанным со стягиванием нрямолинейного контура нефтеносности к однорядной батарее скважин, вносит учет различия в вязкостях нефти и законтурной воды (с качественной стороны картина стягивания контура не изменяется, см. Щелкачев [208]). Особенно большое значение эффект различия в вязкостях воды и нефти в задаче о стягивании контура нефтеносности именно к нрямолинейной батарее скважин имеет потому, что вдали от скважин ноток следует законам одномерного движения; нри одномерном же движении эффект различия в вязкостях сказывается более сильно, чем нри радиальном, см. главу XVUI.

§ 7*. Некоторые соображения по поводу расстановки скважин в нефтеносных пластах

с водонапорным режимом

Знание законов подземной гидро-нафтамеханики совершенно необходимо (хотя, конечно, недостаточно) для полного и обоснованного решения задачи о расстановке скважин в нефтеносном пласте.

Проф. М. Ф. Мирчинк [128] дает следуюш;ее онределение: «Рациональ-