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

Скорость фильтрации отличается от истинной скорости движения жидкостей и газов. Для определения средней скорости w движения жидкости или газа нужно объемный расход его Q разделить на плогцадь S нормального к направлению движения поперечного сечения поровых каналов. Плогцадь этого сечения мы назвали в § 2 плогцадью проходов, причем согласно формуле (10, IV) средняя величина плогца-

ди проходов S = mF.

Следовательно, средняя скорость движения жидкости равна:

Q Q

(15, IV)

Подставляя в формулу (15, IV) вместо величины скорость фильтрации V, получим:

(16, IV)

v т

Таким образом, для нахождения средней скорости движения жидкости (или газа) нужно скорость фильтрации ее разделить на пористость.

Введение понятия скорости фильтрации позволяет рассматривать пласт как непрерывное поле скоростей фильтрации и давлений, величина которых в каждой точке пласта является функцией координат этой точки и времени. Располагая данными о величинах скорости фильтрации V и плогцади сечения пласта F, легко найти дебит (расход) жидкости или газа (см. формулу 11, IV), не вдаваясь в рассмотрение микрокартины движения жидкостей или газов в резко изменяюгцихся по форме поровых каналах. Столь же удобным является пользование понятием скорости фильтрации при регаении задач о распределении давления в пласте, о взаимодействии скважин и пр.

При регаении практических вопросов, связанных с разработкой нефтяных и газовых месторождений, приходится, помимо указанных выгае задач, регаать задачи о продвижении контуров нефтеносности и газоносности, о скоростях движения газа и воды от нагнетательных скважин к эксплуатационным при применении вторичных методов добычи нефти, о времени обводнения нефтяных и газовых скважин и др. В этих случаях необходимо знание средних скоростей движения жидкостей в поровых каналах, определение которых производится по формуле (16, IV).

В гидрогеологической практике разработаны различные эмпирические методы определения скорости движения подземных вод. Для

Изложение различных методов опытного определения скорости движения подземных вод можно найти в книге проф. Г. И. Каменского [65

применения их в простейшем случае необходимы две буровые скважины, расположенные но направлению потока. Через находяш,уюся выше (считая по течению) скважину в ноток воды вводится индикатор и отмечается время его ввода. После этого фиксируется время появления индикатора в расположенной ниже скважине. Разделив расстояние между скважинами на время, истекшее с момента ввода в пласт индикатора до момента появления его в нижней (контрольной) скважине, определяют максимальную скорость движения грунтовых вод. В качестве индикаторов, нримепяюгцихся для указанных целей, в гидрогеологической практике используются красягцие вегцества, хлористые соли, соли, присутствие которых в воде сильно повышает ее электропроводность, что позволяет обнаружить их появление в контрольной скважине электрическим способом (без отбора проб воды), и другие вещества.

Глава V

Теоретические формулы, описывающие законы фильтрации жидкости и их

обобщение

1. Законы фильтрации через фиктивный грунт

Чтобы применить теорию движения жидкостей по трубам к движению ее в фиктивном грунте, Слихтер [159] предложил следуюгций метод перехода от фиктивного грунта к идеальному.

При рассмотрении явления фильтрации в фиктивном грунте нужно заменить действительный поровый канал весьма сложного строения идеальным цилиндрическим норовым каналом, плогцадь поперечного сечения которого равна сечению действительного норового канала в самом узком месте его, а длина равна длине ребра основного ромбоэдра (рис. 36). Для определения величины потери напора при движении жидкости в таком цилиндрическом норовом канале можно применить формулу Пуазейля для ламинарного движения вязкой жидкости по трубам

32iJjLw

(1, V)

где h

потеря напора на трение; абсолютная вязкость жидкости; длина трубы;

скорость движения жидкости; удельный вес жидкости; диаметр трубы. Обозначим через / плогцадь поперечного сечения трубы и Лр репад давления на длине ЛЬ. Тогда

7Г •

Подставляя это значение в формулу (1, V) и умножая обе части