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

дифференциальные уравнения движения упругой жидкости в упругом пласте и продолжено гидродинамическое исследование теории упругого режима (см. [217, 218]).

М. Д. Миллионщиковым впервые (в 1945 г.) было доказано, что и в подземной гидравлике для движения жидкости в пористой среде можно построить диаграмму, аналогичную диаграмме Никурадзе в трубной гидравлике. Нроф. М. Д. Миллионщиков выполнил гидродинамическое исследование проблемы образования конуса обводнения и метода бесконусной эксплуатации скважин при наличии подошвенной воды в призабойной зоне и выяснил особенности эксплуатации скважин в пластах с подгазовой нефтью.

Доц. Г. Б. Пыхачевым [151] на основании гидродинамических исследований акад. С. А. Христиаповича [179], Московского нефтяного института [87 и опытов по движению газированной нефти, установлено (в 1847 г.), что в пластах с режимом «растворенного газа» нроизводительность скважин существенно зависит не только от перепада давления, но и от абсолютной величины пластового давления. В 1948 г. Г. Б. Пыхачевым [152] дано упрощенное решение задачи о вытеснении из пласта нефти газом, нагнетаемым в пласте через специальные нагнетательные скважины. В. Ф. Дудиным [49] исследовано вытеснение нефти водой из пласта, когда движение жидкости не подчиняется линейному закону фильтрации.

В 1947г. была опубликована статья А. П. Мятиева [132], в которой автор значительно обобщил обычную постановку задач подземной гидравлики, учтя при эксплуатации скважин приток воды в напорный пласт через его кровлю и ложе; в ряде конкретных случаев А.Н. Мятиев продемонстрировал очень хорошее согласие теоретических расчетов с фактическими данными.

Дальнейшая математическая разработка этой проблемы была выполнена П. Я. Полубариновой-Кочиной.

В заключение необходимо вновь вернуться к онисанию тех исследований по подземной гидравлике, которые за последние годы проводились в Проектно-исследовательском бюро Московского нефтяного института, помимо решения основной задачи о рациональной разработке нефтяных месторождений. Кроме уже упомянутых выше работ чл.-корр. АН П. Я. Полубариновой-Кочиной и проф. П. А. Чарного, выполненных в ППБ, следует упомянуть еще о дальнейших исследованиях проф. П. А. Чарного

по теории упругого режима, в которых выяснено значение факта сжимаемости законтурной воды и сделана попытка определения параметров пласта на основании результатов специальных исследований скважин.

Канд. технич. наук М. М. Глоговским подвергнуты критике решения Форхгеймера, Козени, Маскета проблемы работы гидродинамически несовершенных скважин и предложено собственное, более строгое решение этой проблемы. С помощью построенных М. М. Глоговским графиков легко судить о влиянии глубины вскрытия пласта на производительность скважин.

Канд. техн. наук Б. Э. Казарновской [63, 64] выполнены ценные исследования движения жидкости к скважинам в негоризонтальных пластах, решены задачи об особенностях перемещения водо-нефтяного контакта, стягивающегося в слабо наклонном пласте к прямолинейной батарее скважин, выясне-

ны целесообразные пределы эксплуатации обводнившейся батареи скважин. Новые теоретические и экспериментальные результаты по вопросу влияния размеров и числа круглых перфорационных отверстий на дебит скважины были получены канд. техн. наук В. И. Щуровым.

В работах канд. мат. наук М. Д. Розенберга получили дальнейшее развитие идеи проф. И. А. Чарного о наивыгоднейшей расстановке рядов скважин в нефтяных пластах с водонапорным режимом.

Канд. техн. наук К. А. Царевич и В. А. Архангельский получили новые ценные результаты но вопросам движения газированной жидкости в пористой среде, причем К. А. Царевич [181] дал теоретическое объяснение многим явлениям, наблюдавшимся в процессе разработки пластов с режимом растворенного газа; свои дальнейшие исследования авторы проводят во ВНИИ.

Проведенными в 1944-1946 гг. в Московском нефтяном институте исследованиями [88, 89, 91] было доказано, что в условиях установившегося и неустановившегося радиального движения газа к скважинам средневзвешенное но объему пластовое давление может быть с высокой степенью точности нриравнено контурному давлению. То же самое было доказано и для некоторых иных случаев притока к скважинам газированной нефти, канель-носжимаемой жидкости (в условиях упругого режима), притока жидкости со свободной поверхностью в условиях гравитационного режима. Основанный на этом факте нриближенный метод позволил весьма просто и с высокой степенью точности решить как многие из тех задач, которые раньше решались сложно и с большими математическими трудностями, так и ряд совершенно новых задач.

Именно, в результате указанных исследований решены некоторые проблемы работы скважин в условиях гравитационного режима, режима растворенного газа и упругого режима, но особенно широко упомянутый прием оказалось возможным использовать для исследования проблемы разработки газовых месторождений. В зарубежной литературе до сих пор не было теоретически сколько-нибудь обоснованных решений проблемы расстановки газовых скважин. Мы же теперь имеем развиваюш;уюся последовательную, гидродинамически обоснованную теорию разработки газовых месторождений; на базе этой теории уже сделаны многие важные для практики выводы и получены суш;ественные для промышленности результаты.

В 1947 г. указанными выше методами была приближенно решена задача о движении реальных газов в пористой среде с учетом их отклонений от

законов идеальных газов и изменения вязкости при падении давления [90

Проведенные в Проектно-исследовательском, бюро в 1946-1948 гг. гидродинамические исследования теории упругого режима объяснили закономерности в изменении пластового давления и удельной добычи жидкости из пласта в процессе его разработки, выяснили особенности неустановившегося эффекта взаимодействия скважин и законы изменения их радиусов влияния [219, 221, 222]

Исследования проводились Б.Б.Лануком. (Ред.)

В 1948 г. в Московском нефтяном институте также было получено нри-ближенное решение задачи о вытеснении газа водой, представляюш;ее дальнейшее развитие исследований акад. Л. С. Лейбензона [100] и [107] и имеюш;ее суш;ественное значение для решения проблемы разработки газовых месторождений при водонапорном режиме (см. § 3 главы XVIII данной книги).

В нашем обзоре мы не упоминали о работах П. П. Авдусина, М. А. Гейма-на, А. И. Губанова, Б. В. Дерягина, С. Л. Закса, Ф. И. Котяхова, М. М. Кусако-ва, П. А. Ребиндера, Ф. А. Требина и др., которые в большей степени связаны с физикой и физико-химией пласта, чем с подземной гидравликой.

В заключение заметим, что все большее и большее число инженеров и геологов используют сведения из области подземной гидравлики для решения важнейших конкретных проблем технологии нефтедобычи и промысловой геологии. Достаточно, например, указать на опубликованные работы профессоров Г. Н. Газиева [30, 31], М. А. Жданова [53], Н. Т. Линдтрона [112 М.Ф.Мирчинка [128], а также И. И. Корганова [73], М.М.Максимова [115 Г.К.Максимовича [116, 117], И.М.Муравьева [130, 131], В.М.Николаева [135], И. Т. Пронякова, Э.Б.Чекалюка [191-195] и многих других; в этих работах сведения из области подземной гидравлики используются для анализа режима пластов и поведения скважин, для анализа эффекта соляно-кислотной обработки скважин, вторичных методов эксплуатации и т. д.

Однако современное внедрение новейших достижений подземной гидравлики в практику нефтедобываюш;ей и газовой промышленности все же нельзя признать достаточным. Происходит это вовсе не из-за того, что инте-ресуюш;ие практиков вопросы якобы не подверглись теоретическому исследованию; наоборот, как следует из приведенного выше исторического обзора, охваченный теоретическими исследованиями круг вопросов весьма велик.

Мы считаем, что имеются иные причины, тормозяш;ие использование достижений подземной гидравлики в нефтепромысловой практике. Во-первых, необходимо отметить новизну вопросов и слабую популяризацию новейших достижений подземной гидравлики. В самом деле, обязательный курс подземной гидравлики начал читаться в нефтяных институтах лишь с 1941 г., так что лишь последние выпуски инженеров-нефтяников и геологов с ним знакомы; до сих пор не было издано ни одного широко доступного, достаточно полного и систематического курса подземной гидравлики. Мы надеемся, что данное учебное пособие будет способствовать устранению последнего недостатка.

Во-вторых, провести гидромеханические расчеты и использовать формулы подземной гидравлики можно лишь тогда, когда известны основные параметры пласта. Необходимые для этого тш;ательные исследования скважин, пластов и насыш;аюш;их их жидкостей и газов в широком масштабе начали проводиться у нас лишь за последние годы, в связи с освоением реги-стрируюш;их глубинных манометров, глубинных пробоотборников и прочей аппаратуры. Никакое знание законов подземной гидравлики не может помочь технологу нефтедобычи, если за разрабатываемым пластом не ведется должного наблюдения и не проводятся необходимые исследования скважин и пласта.