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

ние «, соответствующее Гь Если ввести приближения, аналогичные уравнению (9), то уравнение (10) можно переписать

(l-i) 1

Чтобы показать характер изменения пластового давления согласно уравнениям (10) и (11), для некоторых значений началь-

0,08

0,16

QflQ 0,14

Фиг. 129. Расчетные кривые пластового давления в зависимости от изменения текущего дебита для пластов с водонапорным режимом при установившемся состоянии течения.

X = (суммарная нефтеотдача)/(начальное содержание нефти впласте); г = г - начальное значение; т - т\ - измененное значение. Остальные обозначения взяты из фиг. 128.

ного дебита нефти г было принято, что после падения давления до 99% своего суммарного значения г меняется на +0,2, т. е. /j = r+0,2. На фиг. 129 приведены кривые, вычисленные таким путем. Как и следует ожидать, когда Г\ у> г, то давление начинает быстро падать, чтобы приблизиться к новому асимптотическому значению истощения 1 - Гь Наоборот, когда ri < г, то давление быстро возрастает до своего нового значения истощения 1 - Гь Следует отметить, что начальная скорость подъема давления при ri < г имеет более крутой характер, чем начальная скорость падения при fi у> г. Причина этого явления заключается в том, что (как показано на фиг. 128) переходный период для

стабилизации давления становится меньше с уменьшением г. Аналитически он возрастает из увеличения показателя степени а или с уменьшением г. В целом дополнительное время, необходимое для приближенной стабилизации, при новом давлении истощения, выраженное параметром суммарной нефтеотдачи составляет тот же порядок величин, как если бы месторождение разрабатывалось с самого начала при новой величине дебита нефти.

Подобным же путем можно определить влияние более поздних изменений текущего дебита нефти. При помощи численного интегрирования уравнения (5) можно подсчитать падение давления для любого произвольного и переменного типа дебита нефти или функции P{t). Однако вследствие существенных ограничений справедливости уравнения (5) вряд ли можно рекомендовать подобные вычисления. Фиг. 128 и 129 показывают, что одной из основных переменных, контролирующих изменение давления в месторождениях с водонапорным режимом, является дебит нефти по отношению к производительности водоносной зоны. Полученные кривые подчеркивают необходимость получения некоторого падения пластового давления, чтобы обводнение развивалось с достаточной скоростью, которая в конечном итоге задержала бы скорость падения давления в нефтяном пласте.

8.3. Представления об упругости жидкости в системе области питания. Прежде чем начать разбор теории упругой жидкости для водонапорных систем, необходимо ясно представить себе, когда и почему должен учитываться эффект сжимаемости жидкости.

Из определения систем с водонапорным режимом следует, что в самой нефтяной залежи отсутствует основная часть энергии для вытеснения нефти; эта энергия получается из прилел<ащей и сообщающейся с нефтяной залежью водоносной области. Реакция нефтяной залежи на отбор жидкостей при эксплуатации зависит от гидродинамики водоносной области. Обе зоны - нефтеносная и водоносная - должны находиться в состоянии равновесия с неразрывностью давления и течения у их общей границы. Отсюда, за исключением деталей распределения давления внутри нефтяной залежи, последняя может быть представлена ак основа или источник граничных условий, налагаемых на водоносную зону. Так, отбор нефти при эксплуатации является граничным условием, определяющим расход воды из водоносной зоны. Последняя должна так саморегулироваться, чтобы обеспечить требуемый расход. Это обстоятельство, повидимому, поведет к снижению давления на разделе воды и нефти. Именно это граничное давление, исправленное и измененное распределением давления внутри нефтяной залежи, связанным с перемещением нефти ik забоям эксплуатационных скважин, и представляет пластовое давление нефтяного подземного резервуара. Для его определения необходимо установить сначала давление у раздела воды и нефти. При

известной геометрии водоносной области и допущении, что у наи более отдаленной границы его давление остается постоянным, вычисление уровня, до которого должно упасть давление на водо-нефтяном разделе для обеспечения установившегося обводнения, равного любой заданной скорости отбора пластовой нефти, было бы несложной процедурой. Однако необходимо подвергнуть ис-спедованию допущение об установившемся поступлении в продуктивный пласт краевых вод. Так, если принять, что непосредственно перед началом разработки нефтяной залежи давление по всей водоносной зоне постоянно, то поспедняя содержит на единицу мощности массу жидкости, равную

Мл1у,{г-г). (1)

где водоносная зона представлена кольцевой системой с внешним радиусом Ге, внутренним радиусом /"/ и пористостью f; yi - плотность воды, соответствующая начальному равномерно распределенному давлению в водоносной зоне. Если в пласте возникает установившееся течение с плотностью У/ при то новое содержание массы в нем будет меньше М на величину

AM = nj(v,-y,)[-rA. (2)

Тогда установившийся расход массы всей системы будет

Если принять Г/ < Ге, ТО порядок величины времени, необходимого для перемещения массы ЛМ будет

Q 4к ink/fi

При / = 0,25, -1 сантипуаз, к = 4,5 - 10~/ат, Гс = 16,8 км, а к = 100 миллидарси, t - iyW сек. Таким образом, для создания установившегося поступления воды потребуется около 2 лет. При таких условиях приближение на основе установившегося состояния, пренебрегающее упругостью системы, имеет, очевидно, малое значение при описании непосредственной реакции пласта на изменение плотности при Г/. Но если быГе составлял 1680 м, то t 8 дней, и сделанное приближение не вносило бы осложнений в теорию.

Уравнение (4) показывает важные физические свойства, определяющие длительность переходного состояния. Переходное

время прямо пропорционально л/кг, представляющей общее