Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Поршневое вытеснение нефти


Модели поршневого вытеснения нефти водой

 

Показатели, близкие к реальным, получают в ряде случаев при расчете разработки нефтяных месторождений с помощью модели, состоящей из моделей процесса поршневого вытеснения нефти водой и слоистого пласта.

Прежде всего, рассмотрим процесс поршневого вытеснения нефти водой из одного прямолинейного слоя (пропластка) толщиной и длиной , пористостью и проницаемостью (рис. 45).

 

Рис.45. Модель прямолиней-ного пропластка при поршневом вытеснении нефти водой

 

 

Пусть давление воды, входящей слева в пропласток, равно , а давление воды на выходе из него . Будем считать, что в течение всего процесса вытеснения нефти водой из слоя перепад давления постоянный. В соответствии с моделью поршневого вытеснения нефти водой остаточная нефтенасыщенность в заводненной области слоя остается постоянной, равной . Согласно рис. 45, фронт вытеснения занимает в момент времени t положение . Ширина пропластка, измеряемая в направлении, перпендикулярном к плоскости чертежа (см. рис. 45), равная ширине всего пласта, составляет . При постоянном перепаде давления на входе в пропласток и на выходе из него расход закачиваемой воды будет изменяться со временем.

Предположим, что в заводненной зоне, т. е. при cвязанная вода с начальной насыщенностью полностью смешивается с закачиваемой водой, так что условно (см. рис. 45) заводненная область насыщена остаточной нефтью и этой смесью. Тогда суммарный объем воды , вошедший в область пропластка при , можно определить по формуле

(5.11)

Дифференцируя это выражение по времени t, получим следующую формулу для расхода воды, поступающей в i-й пропласток:

. (5.12)

С другой стороны, можно, согласно обобщенному закону Дарси, т. е. с учетом того, что фазовые проницаемости для воды и нефти соответственно составляют , ( и — постоянные относительные проницаемости), получить для расхода воды следующее выражение:

, (5.13)

где — вязкость воды.

При рассмотрении процессов вытеснения нефти водой принимают, что нефть и вода — несжимаемые жидкости. Сжимаемость пород пласта также не учитывают. Поэтому, аналогично формуле (5.13), можно написать для дебита нефти, получаемой из того же i-го пропластка, выражение

, (5.14)

где — вязкость нефти.

Из выражений (5.13) и (5.14), исключая из них давление на фронте вытеснения, получим

, (5.15)

.

Приравнивая (5.12) и (5.15), получим следующее дифференциальное уравнение относительно :

. (5.16)

Интегрируя (5.16) и учитывая, что при t=0 приходим к следующему квадратному уравнению относительно :

. (5.17)

Решая это квадратное уравнение, получаем окончательные формулы для определения в пропластке с проницаемостью в любой момент времени

;

 

. (5.18)

Для того чтобы получить формулу для определения времени обводнения -го пропластка с проницаемостью , положим в первой формуле (5.18) .

Тогда

. (5.19)

Из формулы (5.19) следует, что пропласток с очень большой проницаемостью обводнится в самом начале процесса вытеснения нефти водой из слоистого пласта.

Рассмотрим процесс вытеснения нефти водой из слоистого пласта. Для удобства сложим мысленно все пропластки этого пласта в один «штабель», причем таким образом, чтобы абсолютная проницаемость пропластков изменялась последовательно начиная с наименьшей и кончая самой высокой.

Пусть, например, в нижней части этого «штабеля» расположен пропласток с самой большой проницаемостью, а вверху – с наименьшей проницаемостью. Согласно вероятностно-статистической модели слоисто-неоднородного пласта, суммарную толщину пропластков, проницаемость самого проницаемого которых не ниже, чем некоторое значение, равное , можно установить в соответствии с формулой закона распределения проницаемости следующим образом:

, (5.20)

где — общая толщина всех пропластков в «штабеле».

Формулу (5.20) можно представить в дифференциальном виде, т. е. через плотность распределения, следующим образом:

. (5.21)

Здесь — плотность вероятностно-статистического распределения абсолютной проницаемости.

Вытеснение нефти водой из слоистого пласта в целом можно рассматривать и иным образом, считая, что в некоторые слои толщиной и проницаемостью поступает вода с расходом . Тогда из формул (5.17) и (5.18)

(5.22)

С учетом (5.21) из (5.22), заменяя конечные приращения соответствующих величин их дифференциалами и опуская индекс , найдем

. (5.23)

Согласно модели поршневого вытеснения, из обводнившихся пропластков нефть не извлекается – из них поступает только вода. Обводняются, конечно, в первую очередь высокопроницаемые пропластки. В используемых в теории разработки нефтяных месторождений моделях пластов могут быть слои с бесконечно большой проницаемостью. Таким образом, к моменту времени , когда обводнятся все слои с проницаемостью , можно добывать нефть лишь из слоев с проницаемостью . В соответствии со сказанным для дебита нефти из рассматриваемого слоистого пласта на основе (5.23) получим следующее выражение:

. (5.24)

Дебит воды можно определить также с учетом указанных соображений по формуле

. (5.25)

С помощью приведенных формул можно, задаваясь последовательно значениями времени по (5.19) определять . Затем, предполагая, что плотность вероятностно-статистического распределения абсолютной проницаемости известна, можно определить, проинтегрировав (5.24) и (5.25), , и .

Приведенные выкладки и формулы пригодны, как уже было указано, для случаев, когда в течение всего процесса вытеснения нефти водой из слоистого пласта перепад давления не изменяется. Когда же задано условие постоянства расхода закачиваемой в слоистый пласт воды, получают несколько иные соотношения для определения дебитов нефти и воды, а также перепада давления, который в данном случае будет изменяться с течением времени. Если , справедливы формулы (5.15) и (5.16), следует при этом учитывать, что перепад давления — функция времени, т. е. .

Введем функцию :

, . (5.26)

Из формулы (5.15), если ее записать относительно дифференциалов расхода и толщины пласта , с учетом (5.26) получим

. (5.27)

Как и в случае постоянного перепада давления, при постоянном расходе закачиваемой в слоистый пласт воды к некоторому моменту времени часть слоев окажется полностью обводненной и из них будет добываться только вода, из другой, же части будут добывать безводную нефть. Поэтому полный расход закачиваемой во всю толщу слоистого пласта воды можно определить в результате интегрирования выражения (5.27) и прибавления к правой его части интеграла, учитывающего приток воды из обводнившихся слоев. Имеем

. (5.28)

Обучающемуся предлагается следующая процедура последовательного определения . Вначале следует задаться значением проницаемости , по формуле (5.19) определить время обводнения слоя , после чего для данного вычислить . Затем определяют интегралы, входящие в формулу (5.28), и при заданном . Вычислительные операции повторяют при других меньших значениях для получения зависимости .

Дебит нефти находят по формуле

, (5.29)

а дебит воды — по формуле

. (5.30)

В радиальном случае при поршневом вытеснении нефти водой из отдельного слоя вместо уравнения (5.12) будем иметь

. (5.31)

Пусть в некоторый момент времени фронт вытеснения нефти водой в -м слое дошел до радиуса , где пластовое давление равно . Тогда интегрируя (5.31) от радиуса скважины до радиуса , получим

. (5.32)

В области , т.е. впереди фронта вытеснения, движется нефть с тем же расходом , так что аналогично (5.32) имеем

. (5.33)

Из (5.32) и (5.33)

; . (5.34)

Аналогично (5.12) для i-го пропластка

. (5.35)

Приравнивая правые части (5.34) и (5.35) и опуская индекс , получим

. (5.36)

Обозначим и проинтегрируем (5.36) при Тогда

. (5.37)

Теперь можно найти время , соответствующее началу обводнения пропластка с абсолютной проницаемостью . Полагая , получим

(5.38)

Из формулы (5.34)

. (5.39)

Интегрируя (5.39), как и для прямолинейного случая, при имеем

; (5.40)

Для вычисления интеграла (5.40) в подынтегральное выражение следует подставить из формулы (5.37). Поэтому в общем случае необходимо определять, по-видимому, численным путем с использованием ЭВМ. Однако, как и в прямолинейном случае, при вычисления упрощаются. Выражение (5.40) превращается в следующую формулу:

. (5.41)

. (5.42)

Необходимо задаваться величиной , определять момент обводнения слоя с проницаемостью по формуле (5.38) и в соответствии с известным вероятностно-статистическим законом распределения абсолютной проницаемости определять и .

 



infopedia.su

Поршневое вытеснение - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Поршневое вытеснение

Cтраница 1

Поршневое вытеснение характерно для вытеснения нефти взаиморастворимыми жидкостями и газом высокого давления.  [1]

Поршневое вытеснение газа недостижимо.  [2]

Принимается поршневое вытеснение нефти водой.  [3]

Схема поршневого вытеснения без учета изменения фазовых проницаемостей используется иногда и при расчетах процесса вытеснения нефти водой.  [4]

При поршневом вытеснении уменьшение газодинамического объема залежи равно количеству продвинувшейся в нее воды.  [5]

При поршневом вытеснении нефти водой водонефтяной кон - такт всегда опережает температурный фронт.  [6]

При плановом поршневом вытеснении пресной воды минерализованным раствором плотностная конвекция способствует деформации фронта вытеснения ( разд.  [7]

Если рассматривается поршневое вытеснение вязко-пластической жидкости вязкой, то выполнение условия подобия (4.5) одновре менно обеспечивает и подобие течений вязкой жидкости и ( в силу совпадения условий на межфазной границе) подобие течений в целом.  [8]

Характерной особенностью поршневого вытеснения является то, что основное количество нефти добывается в безводный период при незначительном водном периоде добычи нефти. Уп воды в гидрофильные пористые среды достигается предельная обводненность. В безводный период при этом вытесняется до 90 % всей нефти, причем безводный период обычно заканчивается при закачке всего 0 3 Vn воды. Необходимо отметить, что в результате заводнения гидрофильных пластов вода в первую очередь фильтруется по порам мелкого и среднего диаметра, перемещая нефть в крупные капилляры, откуда она вытесняется потоком нагнетаемой воды.  [10]

В системах поршневого вытеснения отсутствуют перемешивание, дисперсия и диффузия.  [11]

Согласно теории поршневого вытеснения из них поступает только вода. & обв пока еще добываем нефть.  [12]

Согласно модели поршневого вытеснения, из обводнившихся пропластков нефть не извлекается - из них поступает только вода. Обводняются, конечно, в первую очередь высокопроницаемые пропластки. В используемых в теории разработки нефтяных месторождений моделях пластов условно принимают, что в слоисто-неоднородных пластах могут быть слои с бесконечно большой проницаемостью.  [13]

Рассмотрим процесс поршневого вытеснения нефти водой из прямолинейного однородного пласта проницаемостью k, порис-тостью т, толщиной h, шириной В и длиной LK. Жидкости считаем несжимаемыми, взаимно нерастворимыми и химически не реагирующими одна с другой и с пористой средой. Полагаем, что плоскость контакта нефти и воды вертикальная. Это справедливо для случая либо предельно анизотропного пласта ( проницаемость в вертикальном направлении равна нулю), либо равной плотности нефти и воды. Различны только вязкости нефти цн и воды цв - В пласте выделяются водяная, заводненная и нефтяная зоны. В первых двух движется вода, а в третьей - нефть.  [14]

Аналогично можно рассмотреть поршневое вытеснение из слоисто-неоднородного пласта при радиальном течении потока.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Схема - поршневое вытеснение - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Схема - поршневое вытеснение

Cтраница 1

Схема поршневого вытеснения без учета изменения фазовых проницаемостей используется иногда и при расчетах процесса вытеснения нефти водой.  [1]

Расчет по схеме поршневого вытеснения как при предположении равенства вязкостей нефти и воды, так и при учете изменения фазовой проницаемости породы для воды после длительной промывки керна водой может дать существенно заниженные фильтрационные сопротивления.  [2]

Выполняя дальнейшие оценки в рамках схемы поршневого вытеснения, рассчитаем время, необходимое для того, чтобы ореол загрязнения достиг Финского залива. При средних значениях коэффициента фильтрации ( 1 7 м / сут), пористости ( 20 %) и градиента гидродинамического напора ( 5 - Ю 4 м / м) оно составит 2 4 - 106 сут, при этом время достижения ореолом загрязнения водозабора Котлы будет приблизительно в два раза большим.  [4]

Соответственно расчеты конвективного переноса по схеме поршневого вытеснения, когда скорость миграции определяется выражением (4.1.6), проводятся при расчетной пористости п, которая равна п0 или лэ - для нейтрального или сорбируемого мигрантов, a vi-kh, где / j - градиент напора в расчетной точке траектории переноса загрязнения.  [5]

При решении задач по вытеснению нефти водой по схеме поршневого вытеснения, как это показано выше, обычно принимается, что нефтена-сыщенность на фронте вытеснения от начальной величины до некоторой конечной меняется скачком. В действительности же, как показывают данные лабораторных исследований и промысловые наблюдения, за фронтом вытеснения происходит совместное течение воды и нефти. Фазовые проницаемости при этом для воды и нефти значительно ниже физической проницаемости, а поэтому и фильтрационные сопротивления в зоне замещения нефти водой будут существенно выше сопротивлений, рассчитанных в предположении течения однородной жидкости по схеме поршневого вытеснения. Отсутствие учета этого явления в расчетах может привести к значительным ошибкам в определении дебита скважин и сроков разработки.  [6]

При простом аналитическом описании вытеснения нефти из коллектора используют схемы поршневого вытеснения, где предполагается, что вытесняющая жидкость полностью замещает вытесняемую.  [7]

Если площадь водо-нефтяного контакта мала, то можно принять схему поршневого вытеснения, считая контакт вертикальным.  [8]

При гидродинамических расчетах процесса вытеснения нефти водой часто используют так называемую схему поршневого вытеснения; при этом считают, что существует резкая граница раздела жидкостей, впереди которой движется нефть, а позади вода. Однако эксперименты и наблюдения в пластовых условиях показывают, что при вытеснении нефти водой всегда имеется значительная по размерам зона, в которой одновременно движутся обе фазы. Для расчета процесса обводнения пласта важно знать размеры этой зоны и распределение в ней фаз, так как эти факторы определяют текущую нефтеотдачу и сроки разработки месторождения. При гидродинамическом расчете разработки нефтяных месторождений необходимо учитывать взаимодействие фаз и существование зоны смеси. Так, например, в работе Ю. П. Борисова и В. С. Орлова [1 ] показано, что пренебрежение непорпшевым характером вытеснения в случае волосообразной залежи приводит к завышению дебитов и снижению сроков разработки примерно в 2 раза.  [9]

Это означает, что распределение давления может быть найдено по схеме поршневого вытеснения, и при исследовании распределения насыщенности давление можно считать известной функцией координат и времени.  [11]

Если предположить, что длина стабилизированной зоны мала, то мы придем к схеме поршневого вытеснения. На рис. 59, г предоставлены фотографии последовательного положения фронта вытеснения нефти водой с резким переходом от воды к нефти. Такая картина наблюдается в однородных пластах при небольшой разности между вязкостями воды и нефти. Резкий фронт перехода от нефти к воде наблюдается также в условиях эксплуатации нефтянных пластов и проявляется в виде интенсивного обводнения скважин. С математической точки зрения задача нтересна как одна из первых задач сопряжения функций.  [12]

Фильтрационные сопротивления в зоне смеси переменной насыщенности с некоторой степенью допущения можно заменить схемой поршневого вытеснения, и тогда функция плотности распределения трубок тока по проницаемости / ( А) не требует преобразования.  [13]

На рис. 77 сплошная линия ( 2) - дебит д, рассчитанный по схеме поршневого вытеснения, а пунктирная ( 7) - по формуле ( VIII. Кривые q ( т) совпадают полностью, кроме небольшого участка в конце вытеснения.  [15]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Поршневое вытеснение - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Поршневое вытеснение

Cтраница 3

Поэтому в начале разработки происходит поршневое вытеснение нефти водой в первую очередь из поровых каналов наиболее проницаемых пропластков.  [31]

В каждой трубке тока предполагается поршневое вытеснение нефти, характеризующееся соответствующей каждому агенту остаточной нефтена-сыщенностью за фронтом вытеснения, где нефть предполагается неподвижной.  [33]

При решении задачи было принято поршневое вытеснение газированной нефти газом, которое в качестве первого приближения оправдано, во-первых, тем, что при реальных соотношениях существующих отборов газа и нефти быстро наступит второй этап разработки, когда газированная нефть будет вторгаться в газовую шапку. С точки зрения оценки потерь нефти именно последний процесс играет существенную роль.  [34]

Чтобы получить уравнение теплопереноса при поршневом вытеснении нефти водой в прямолинейном пласте, уничтожим соответствующие члены в выражении ( VII. Будем считать, что теплоемкости воды и горных пород в рассматриваемом диапазоне изменения температуры мало от нее зависят.  [35]

Так, вследствие небольшой вязкости газа поршневое вытеснение им нефти может происходить только при газонасыщенности породы, не превышающей 15 % от объема пор.  [36]

Так, вследствие небольшой вязкости газа поршневое вытеснение им нефти может происходить только при газонасыщенности породы, не превышающей 15 % от объема пор. При увеличении газонасыщенности в потоке преобладает газ, и механизм вытеснения нефти будет заменяться механизмом увлечения ее струей газа. При газонасыщенности - 35 % движется в пласте только один газ.  [38]

Формулы (11.33) описывают, очевидно, поршневое вытеснение нефти и пластовой воды. Заметим, что здесь l dF / ds - скорость скачка не совпадает с характеристической. Решение сохраняет ту же форму, когда зависимость F от s при С1 дается вогнутой кривой.  [39]

Формулы (11.33) описывают, очевидно, поршневое вытеснение нефти и пластовой воды. Решение сохраняет ту же форму, когда зависимость F от s при С1 дается вогнутой кривой.  [40]

Заметим только, что расчетные схемы поршневого вытеснения, пренебрегающие гидродисперсией ( точнее - наличием переходной зоны), дают запас надежности при оценках значений концентрации вдоль траекторий фильтрации, выходящих из источника загрязнения, но одновременно занижают время наступления начальной стадии загрязнения и размеры зоны, охваченной загрязнением, поэтому к их использованию следует относиться с осторожностью.  [41]

Выполняя дальнейшие оценки в рамках схемы поршневого вытеснения, рассчитаем время, необходимое для того, чтобы ореол загрязнения достиг Финского залива. При средних значениях коэффициента фильтрации ( 1 7 м / сут), пористости ( 20 %) и градиента гидродинамического напора ( 5 - Ю 4 м / м) оно составит 2 4 - 106 сут, при этом время достижения ореолом загрязнения водозабора Котлы будет приблизительно в два раза большим.  [43]

Соответственно расчеты конвективного переноса по схеме поршневого вытеснения, когда скорость миграции определяется выражением (4.1.6), проводятся при расчетной пористости п, которая равна п0 или лэ - для нейтрального или сорбируемого мигрантов, a vi-kh, где / j - градиент напора в расчетной точке траектории переноса загрязнения.  [44]

Такие графики для режимов биений, поршневого вытеснения и оседания приведены на рис. 3.41 - 3.43. Для режимов биений характерен устойчивый эллипс, показанный на рис. 3.41. За один период этот эллипс обходит в направлении, показанном стрелкой. Это дает возможность контролировать в рабочих условиях весьма быстрые колебательные процессы фонтанирования с помощью индикации на экране осциллографа. Таким образом, применение методики топологического моделирования позволило получить математическую модель гидродинамических особенностей фонтанирования, в которой оказались взаимосвязанными такие важные конструктивно-технологические параметры, как диаметр входного устья d0, давление на входе в аппарат Р0, конусность аппарата а, масса зоны ядра Мг, масса промежуточной зоны М2 с давлением в слое Р, расходом газа Q и эквивалентными скоростями перемещений масс ядра иг и промежуточной i2 зон.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Поршневое вытеснение - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Поршневое вытеснение

Cтраница 2

При этом происходит поршневое вытеснение нефти водой из пласта толщиной А.  [17]

Расчет по схеме поршневого вытеснения как при предположении равенства вязкостей нефти и воды, так и при учете изменения фазовой проницаемости породы для воды после длительной промывки керна водой может дать существенно заниженные фильтрационные сопротивления.  [18]

Для проверки возможности поршневого вытеснения нефти были построены линии 20 и 80 % - ной обводненности на разные даты исследования. Прослеживание передвижения указанных линий фронтов обводненности указывает на то, что они параллельны как между собой, так и внешнему контуру питания.  [19]

Для упрощения расчетов принято поршневое вытеснение, при этом сжимаемость жидкостей не учитывается.  [20]

При заводнении пласта происходит поршневое вытеснение нефти водой.  [21]

В итоге имеет место практически поршневое вытеснение нефти из МПП / дрен нагнетаемой водой со скоротекущим нарастанием обводненности. ВМ, составляет в настоящем случае лишь первые сотые доли балансовых.  [22]

Выше был рассмотрен процесс поршневого вытеснения, когда за фронтом вытеснения вытесняемой жидкости не остается. В действительности, в промытой зоне имеется остаточная насыщенность пластовой нефти и, соответственно, фазовая проницаемость для воды меньше единицы.  [23]

Относительное же опережение фронта поршневого вытеснения для кйж-дого олоя будет равно Лх1 8 8 / v, т.е. пренебрежимо мело. Отсюда следует, что в зависимости от того по какому из слоев проведена оценка миграционных пареметров, определяется достоверность прогноза. Если же наблюдения проводятся только по одному одою то по денным опытных работ нельзя получить представление и о прогнозной модели миграции.  [24]

Предельная кривая 5 отвечает полному поршневому вытеснению нефти и пластовой воды. Любая возможная кривая, расположенная ниже кривой 5, также соответствует процессу поршневого вытеснения нефти.  [26]

Рассмотрим простейшую задачу о поршневом вытеснении в линейном однородном пласте, ограниченном нагнетательной ( А) и эксплуатационной ( В) галереями.  [27]

Выясним, как влияет на поршневое вытеснение начальный градиент сдвига в нефтяной зоне.  [29]

В полосообразном пласте имеет место поршневое вытеснение нефти водой. Первоначальная граница раздела вертикальна и параллельна галерее.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Вытеснение нефти водой - Энциклопедия по машиностроению XXL

Анализ вышеуказанных работ показал, что коэффициент нефтеотдачи пласта при вытеснении нефти водой из естественных коллекторов все еще недостаточно велик, несмотря на большую и кропотливую работу,  [c.6]

Процесс вытеснения нефти водой проводился до тех пор, пока содержание нефти в струе, поступающей из модели пласта, не снижалось до 1—2%, и после окончания вытеснения нефти водой в пласт при той же температуре и том же давлении нагнетался жидкий пропан (см. таблицу 2 в работе [Ю]).  [c.10]

Опыты на вертикальной модели пласта и гидродинамические расчеты по вытеснению модели нефти оторочкой растворителя, продвигаемой водой, показали принципиальную возможность использования этого метода в нефтедобыче. Обоснованы преимущества указанного метода перед методом вытеснения нефти оторочкой растворителя, продвигаемой газом, и методом вытеснения нефти водой.  [c.121]

I - поршневое вытеснение нефти водой  [c.6]

Для повышения пластового давления и вытеснения нефти водой, газом и реагентами.  [c.49]

Результаты, полученные в лабораториях, показывают, что при вытеснении нефти водой с добавкой неионогенных поверхностноактивных реагентов нефтеотдачу можно увеличить примерно на  [c.11]

Наиболее интересным эффектом наличия пластического сопротивления у фильтрующейся жидкости является образование застойных зон — областей, в которых жидкость не движется, поскольку градиент давления по модулю меньше предельного. Определение формы и размеров застойных зон является основной в прикладном отношении задачей теории фильтрации вязкопластичных жидкостей. Так, в задачах разработки месторождений вязкопластичных нефтей застойные зоны в определенной степени характеризуют долю нефти, теряемой в целиках (см. подробнее ниже) при вытеснении нефти водой.  [c.54]

Фильтрация двухфазной смеси двух многокомпонентных жидкостей на примере смеси воды, нефти, ПАВ и полимера. Рассмотрим в равновесном приближении вытеснение нефти водой> содержащей активные примеси типа ПАВ, влияющие на фазовые проницаемости фаз. В этом случае уравнения сохранения массы воды к = ), нефти к = 2), ПАВ к = 3) и-уравнения  [c.318]

Вытеснение нефти водой  [c.111]

Как правило среднее значение насыщенности порового пространства водой Оср значительно меньше единицы. Поэтому, например, в процессах вытеснения нефти водой для более полного извлечения нефти из пласта на объем добытой нефти нужно закачать несколько объемов воды.  [c.163]

В случае вытеснения нефти водой естественно задать на входе в пласт (нагнетательная скважина или галерея) расход закачиваемой воды и равенство нулю скорости фильтрации нефти из последнего условия вытекает, что к2 = О, следовательно, на этой поверхности а =  [c.75]

Образование застойных зон при вытеснении нефти водой  [c.85]

Движущиеся в пласте флюиды неоднородны. При моделировании процессов вытеснения нефти водой при давлениях, выше давления насыщения нефти газом, достаточно использовать двухфазную математическую модель. При моделировании разработки нефтегазовых залежей при существенном влиянии гравитационного разделения фаз на процесс разработки, при прогнозировании эффективности процесса закачки воды и газа необходима модель трехфазной фильтрации нефти, газа и воды. Для расчета процесса разработки газоконденсатных пластов, оценки эффективности отдельных методов увеличения нефтеотдачи пластов необходимо рассматривать нефть как смесь углеводородных компонентов, т.е. использовать композиционные модели.  [c.130]

Двухфазная математическая модель фильтрационного течения - моделирование процессов вытеснения нефти водой при давлениях, выше давления насыщения нефти газом.  [c.140]

С 1938—1939 гг. были начаты в ГрозНИИ и продолжены в Днепропетровском университете дальнейшие исследования проблемы расстановки скважин было подвергнуто критике и существенно уточнено решение проблемы вытеснения нефти водой, данное ранее Маскетом. Был подробно разработан метод исследования законов движения вдоль  [c.9]

В. Н. Щелкачев исследовал влияние различия коэффициентов вязкости нефти и воды на вытеснение нефти воДой. Время вытеснения нефти водой Т он сравнил со временем вытеснения нефти нефтью T . Время Т подсчитывалось по формуле (XI.16), а T — по этой же формуле, но при условии, что ц. = [Лд. Результаты расчетов  [c.246]

Метод вытеснения нефти из пласта водой увеличивал этот коэффициент до определенных пределов он недостаточен, так как при течении двух несмешива-ющихся жидкостей (нефти и воды) в пористой среде на контакте между ними появляются поверхностные силы межфазного натяжения, которые создают дополнительные сопротивления фильтрации жидкостей в этой среде. В результате вытеснения нефти водой в пласте обычно остается значительное количество неизвлечен-ной нефти.  [c.9]

Резул1л аты опытов Л. И. Лхмедова и др. подтверждают преимущества метода вытеснения нефти оторочкой растворителя, продвигаемой воло(1, перед методами вытеснения нефти оторочкой растворителя, продвигаемой газом, и вытеснения нефти водой, т. е. заводнения пласта.  [c.19]

Расчетами установтена эффективность рассмот репного пг оцесса одностороннего смешанного вытесне ния по сравнению с вытеснением нефти водой - - уве личивается отдача пласта н снижается срок разработки Эффективность данного процесса вытеснения возраста ет с увеличением объема смешивающейся оторочки от 5 -до 30%, в последующем она стабилизируется в интерва le объемов оторочки 30- 40%.  [c.120]

П ы X а ч е в Г, Б. К вопросу о вытеснении нефти водой из неоднородно-проницаемого иласта. Труды ГНИ и Гр. НИИ, вып. 1, 1944.  [c.124]

Процесс вытеснения нефти водой и общем случае оайсываегс.Е системой нелинейных дифференциаяьных уравнений в частных производных, дополненных соответствующими начальными Г]заничныш условиями f 34 52-55, 64 7 L  [c.6]

Пыхачев Г. Б. К вопросу о вытеснении нефти водой из неоднородно-  [c.332]

Плоские нестационарные движения двухфазной смеси в поле силы тяжести рассматривались в условиях предельной анизотропии (см. стр. 614) был изучен ряд задач вытеснения нефти водой (А, М. Пирвердян, 1952  [c.640]

В последнее время особое значение приобрело экспериментальное изучение двухфазных потоков в трещиновато-пористых средах (А, Бан и др., 1962 .Д. Ш. Везиров и В. М. Рыжик, 1964 Е. С. Ромм, 1966). Отметим, в частности, работу А. Т. Горбунова (1962), сопоставившего нефтеотдачу пористого образца до и после создания в нем системы трещин при режимах растворенного газа и вытеснения нефти водой. Исследования в этой области представляют интерес также в связи с задачами прогнозирования интенсификации добычи нефти путем применения мощных подземных взрывов.  [c.641]

В сборник входят задачи на определение фильтрационных характеристик пластов, расчет производительности нефтяных и газовых эксплуатационных и нагнетательных скважин в однородных и неоднородных по проницаемости пористых пластах, а также в деформируемых трещиноватых пластах, учет интерференции скважин (совершенных и несовершенных), расчет продвижения водонефтяного контакта, определение высоты подъема конуса подошвенной воды при эксплуатации нефтяных или газовых месторождений с подошвенной водой, определение дебитов и распределения давления при движении газированной жидкости в пористой среде, изменение дебитов и давлений при нестационарном дпижении упругой жидкости и газа в деформируемой пористой среде, вытеснение нефти водой по теории Баклея — Леверетта и др.  [c.3]

С вытеснением нефти водой приходится встречаться и при расчетах деформации водонефтямого контакта. Аналогичные задачи возникают и при эксплуатации газовых месторождений с краевой или подошвенной водой.  [c.112]

Время вытеснения нефти водой в случае прямолинейнопоступательного движения границы раздела подсчитывается по формуле Л2  [c.112]

В полосообразном пласте имеет место поршневое вытеснение нефти водой. Первоначальная граница раздела вертикальна и параллельна галерее. Длина пласта Lr = 5 км, длина зоны, занятой нефтью в начальный момент,— 1 к.м. Динамические коэффициенты вязкости нефти ц = 4 сП, воды р,п=1 сП. Найти отношение дебита галереи в начальный момент эксплуатации и дебита той же галереи, когда весь пласт заполнен нефтью. Определить отношение времени вытеснения нефти водой и нефти нефтью.  [c.115]

Используя полученный в задаче 122 график функции Леве-ретта (см. рис. 93), определить значение фронтовой насыщенности Стф и средней насыщенности Оор порового пространства водой в зоне вытеснения нефти водой.  [c.163]

В однородном по мощности, пористости и проницаемости лласте происходит прямолинейно-параллельное вытеснение нефти водой по закону Дарси. Определить положение фронта вытеснения в различные моменты времени, если пористость пласта т = 20%, отношение хо = Цг/м- = 2, дебит галереи Q = = 21,6-103 м /сут, ширина фильтрационного потока В = 500 м, моииюсть пласта Л=10 м. Зависимости относительных проницаемостей нефти и воды от насыщенности порового пространства водой задаются графиками Эфроса, для которых графики  [c.163]

За это время из месторождения было извлечено около 74,3 млн. т нефти, но подсчеты показали величину распределения давления еще очень далекой от стационарного режима. Действительно, вместо того чтобы давление в месторождении равномерно и логарифмически возрастало по мере приближения к внешнему контуру, достигая на расстоянии 160 800 м первоначального значения 110,12 ат, фактическое распределение давления к этому времени быстро поднялось до последней величины всего на расстоянии 40 км от месторождения. Таким образом, вся добыча нефти из последнего за этот период времени была фактически получена вследствие расширения воды в песчанике Вудбайн в пределах радиуса 12 км и последующего вытеснения нефти водою.  [c.560]

Вытеснение нефти водой, которая полностью замещает нефть (поршневое вытеснение) в полосообразном пласте  [c.244]

Вытеснение нефти водой из полосообразного пласта.  [c.244]

Отношение времени вытеснения нефти водой Т ко времени вытеснения нефти нефтью Тц в условиях полосообразного пласта  [c.247]

mash-xxl.info

Модели поршневого вытеснения нефти водой

Количество просмотров публикации Модели поршневого вытеснения нефти водой - 13

 

Показатели, близкие к реальным, получают в ряде случаев при расчете разработки нефтяных месторождений с помощью модели, состоящей из моделей процесса поршневого вытеснения нефти водой и слоистого пласта.

Прежде всего, рассмотрим процесс поршневого вытеснения нефти водой из одного прямолинейного слоя (пропластка) толщинои̌ и длинои̌ , пористостью и проницаемостью (рис. 45).

 

Рис.45. Модель прямолиней-ного пропластка при поршневом вытеснении нефти водой

 

 

Пусть давление воды, входящей слева в пропласток, равно , а давление воды на выходе из нᴇᴦο . Будем считать, что в течение всᴇᴦο процесса вытеснения нефти водой из слоя перепад давления постоянный. В соответствии с моделью поршневого вытеснения нефти водой остаточная нефтенасыщенность в заводненнои̌ области слоя остается постояннои̌, равнои̌ . Согласно рис. 45, фронт вытеснения занимает в момент времени t положение . Ширина пропластка, измеряемая в направлении, перпендикулярном к плоскости чертежа (см. рис. 45), равная ширине всᴇᴦο пласта, составляет . При постоянном перепаде давления на входе в пропласток и на выходе из нᴇᴦο расход закачиваемой воды будет изменяться со временем.

Предположим, что в заводненнои̌ зоне, т. е. при cвязанная вода с начальнои̌ насыщенностью полностью смешивается с закачиваемой водой, так что условно (см. рис. 45) заводненная область насыщена остаточнои̌ нефтью и ϶той смесью. Тогда суммарный объём воды , вошедший в область пропластка при , можно выяснить по формуле

(5.11)

Дифференцируя ϶то выражение по времени t, получим следующую формулу для расхода воды, поступающей в i-й пропласток:

. (5.12)

С другой стороны, можно, согласно обобщенному закону Дарси, т. е. с учетом того, что фазовые проницаемости для воды и нефти соответственно составляют , ( и — постоянные относительные проницаемости), получить для расхода воды следующее выражение:

, (5.13)

где — вязкость воды.

При рассмотрении процессов вытеснения нефти водой принимают, что нефть и вода — несжимаемые жидкости. Сжимаемость пород пласта аналогичным образом не учитывают. По϶тому, аналогично формуле (5.13), можно написать для дебита нефти, получаемой из того же i-го пропластка, выражение

, (5.14)

где — вязкость нефти.

Из выражений (5.13) и (5.14), исключая из них давление на фронте вытеснения, получим

, (5.15)

.

Приравнивая (5.12) и (5.15), получим следующее дифференциальное уравнение относительно :

. (5.16)

Интегрируя (5.16) и учитывая, что при t=0 приходим к следующему квадратному уравнению относительно :

. (5.17)

Решая ϶то квадратное уравнение, получаем окончательные формулы для определения в пропластке с проницаемостью в любой момент времени

;

 

. (5.18)

Для того чтобы получить формулу для определения времени обводнения -го пропластка с проницаемостью , положим в первой формуле (5.18) .

Тогда

. (5.19)

Из формулы (5.19) следует, что пропласток с очень большой проницаемостью обводнится в самом начале процесса вытеснения нефти водой из слоистого пласта.

Рассмотрим процесс вытеснения нефти водой из слоистого пласта. Для удобства сложим мысленно все пропластки ϶того пласта в один ʼʼштабельʼʼ, причем таким образом, чтобы абсолютная проницаемость пропластков изменялась последовательно начиная с наименьшей и кончая самой высокой.

Пусть, например, в нижней части ϶того ʼʼштабеляʼʼ расположен пропласток с самой большой проницаемостью, а вверху – с наименьшей проницаемостью. Согласно вероятностно-статистической модели слоисто-неоднородного пласта, суммарную толщину пропластков, проницаемость самого проницаемого которых не ниже, чем некоторое значение, равное , можно установить в соответствии с формулой закона распределения проницаемости следующим образом:

, (5.20)

где — общая толщина всех пропластков в ʼʼштабелеʼʼ.

Формулу (5.20) можно представить в дифференциальном виде, т. е. через плотность распределения, следующим образом:

. (5.21)

Здесь — плотность вероятностно-статистического распределения абсолютнои̌ проницаемости.

Вытеснение нефти водой из слоистого пласта в целом можно рассматривать и иным образом, считая, что в некоторые слои толщинои̌ и проницаемостью поступает вода с расходом . Тогда из формул (5.17) и (5.18)

(5.22)

С учетом (5.21) из (5.22), заменяя конечные приращения соответствующих величин их дифференциалами и опуская индекс , найдем

. (5.23)

Согласно модели поршневого вытеснения, из обводнившихся пропластков нефть не извлекается – из них поступает только вода. Обводняются, конечно, в первую очередь высокопроницаемые пропластки. В используемых в теории разработки нефтяных месторождений моделях пластов могут быть слои с бесконечно большой проницаемостью. Исходя из всᴇᴦο выше сказанного, мы приходим к выводу, что к моменту времени , когда обводнятся все слои с проницаемостью , можно добывать нефть лишь из слоев с проницаемостью . В соответствии со сказанным для дебита нефти из рассматриваемого слоистого пласта на базе (5.23) получим следующее выражение:

. (5.24)

Дебит воды можно выяснить аналогичным образом с учетом указанных соображений по формуле

. (5.25)

С помощью приведенных формул можно, задаваясь последовательно значениями времени по (5.19) определять . Затем, предполагая, что плотность вероятностно-статистического распределения абсолютнои̌ проницаемости известна, можно выяснить, проинтегрировав (5.24) и (5.25), , и .

Приведенные выкладки и формулы пригодны, как уже было указано, для случаев, когда в течение всᴇᴦο процесса вытеснения нефти водой из слоистого пласта перепад давления не изменяется. Когда же задано условие постоянства расхода закачиваемой в слоистый пласт воды, получают несколько иные соотношения для определения дебитов нефти и воды, а аналогичным образом перепада давления, который в данном случае будет изменяться с течением времени. Если , справедливы формулы (5.15) и (5.16), следует при ϶том учитывать, что перепад давления — функция времени, т. е. .

Введем функцию :

, . (5.26)

Из формулы (5.15), в случае если её записать относительно дифференциалов расхода и толщины пласта , с учетом (5.26) получим

. (5.27)

Как и в случае постоянного перепада давления, при постоянном расходе закачиваемой в слоистый пласт воды к некоторому моменту времени часть слоев окажется полностью обводненнои̌ и из них будет добываться только вода, из другой, же части будут добывать безводную нефть. По϶тому полный расход закачиваемой во всю толщу слоистого пласта воды можно выяснить в результате интегрирования выражения (5.27) и прибавления к правой ᴇᴦο части интеграла, учитывающᴇᴦο приток воды из обводнившихся слоев. Имеем

. (5.28)

Обучающемуся предлагается следующая процедура последовательного определения . Вначале следует задаться значением проницаемости , по формуле (5.19) выяснить время обводнения слоя , после чᴇᴦο для данного вычислить . Далее определяют интегралы, входящие в формулу (5.28), и при заданном . Вычислительные операции повторяют при других меньших значениях для получения зависимости .

Дебит нефти находят по формуле

, (5.29)

а дебит воды — по формуле

. (5.30)

В радиальном случае при поршневом вытеснении нефти водой из по отдельностиго слоя вместо уравнения (5.12) будем иметь

. (5.31)

Пусть в некоторый момент времени фронт вытеснения нефти водой в -м слое дошел до радиуса , где пластовое давление равно . Тогда интегрируя (5.31) от радиуса скважины до радиуса , получим

. (5.32)

В области , т.е. впереди фронта вытеснения, движется нефть с тем же расходом , так что аналогично (5.32) имеем

. (5.33)

Из (5.32) и (5.33)

; . (5.34)

Аналогично (5.12) для i-го пропластка

. (5.35)

Приравнивая правые части (5.34) и (5.35) и опуская индекс , получим

. (5.36)

Обозначим и проинтегрируем (5.36) при Тогда

. (5.37)

Теперь можно найти время , соответствующее началу обводнения пропластка с абсолютнои̌ проницаемостью . Полагая , получим

(5.38)

Из формулы (5.34)

. (5.39)

Интегрируя (5.39), как и для прямолинейного случая, при имеем

; (5.40)

Для вычисления интеграла (5.40) в подынтегральное выражение следует подставить из формулы (5.37). По϶тому в общем случае необходимо определять, по-видимому, численным путем с использованием ЭВМ. Однако, как и в прямолинейном случае, при вычисления упрощаются. Выражение (5.40) превращается в следующую формулу:

. (5.41)

. (5.42)

Необходимо задаваться величинои̌ , определять момент обводнения слоя с проницаемостью по формуле (5.38) и в соответствии с известным вероятностно-статистическим законом распределения абсолютнои̌ проницаемости определять и .

 

referatwork.ru