Метод эквивалентных фильтрационных сопротивлений
Одним из методов расчета дебитов многорядных батарей или цепочек скважин является метод эквивалентных фильтрационных сопротивлений Ю.П. Борисова.
Суммарный дебит цепочки из п скважин равен
(4.48)
Фильтрационное сопротивлением складывается из внешнего фильтрационного сопротивления, которое представляет собой сопротивление потоку от контуру питания до галереи длиной , расположенной на расстоянии L от контура питания,:
, (4.49)
и из внутреннего фильтрационного сопротивления
(4.50)
которое выражает собой сопротивление, возникающее при подходе жидкости к скважинам в зоне радиуса , где фильтрация практически плоскорадиальная.
Формула (4.48) примет вид
(4.51)
Расчетная схема, соответствующая последней формуле, представляет собой два последовательно соединенных проводника с сопротивлениями и , с разностью потенциалов рк и. рс и силой тока Q' (рис. 4.11).
Рис. 4.11. Расчетная схема для многорядных батарей
Если в пласте имеется три цепочки с числом скважин в каждой, с радиусами rel, rc2, rc3, с забойными давлениями и суммарными дебита ми Q'1, Q'2, Q'3 соответственно, то схема эквивалентных фильтрационных сопротивлений будет разветвленной (рис. 16), так как общее количество жидкости, поступающее от контура питания, в дальнейшем разделяется: дебит Q'1 перехватывается первой цепочкой, а остальная жидкость двигается дальше, затем дебит Q'2 перехватывается второй цепочкой и т. д.
В этом случае внешние фильтрационные сопротивления будут
(4.52)
где - расстояние от контура питания до первой цепочки скважин, — расстояние между первой и второй челочками;. —между второй и третьей.
Внутренние сопротивления определяются по формулам
(4.53)
Расчет схемы проводится по законам Ома и Кирхгофа; при этом составляются алгебраические линейные уравнения по числу неизвестных (либо Q'1, Q'2, Q'3, либо ).
Суммарный дебит круговой батареи скважин определяется по формуле (4.51), в которой внешнее сопротивление
(4.54)
внутреннее имеет вид (4.50).
Для этого случая схема эквивалентных фильтрационных сопротивлений будет той же, что и для прямолинейной цепочки.
В случае нескольких круговых батарей (например, трех) схема представлена на рис. 16. При этом внешние фильтрационныесопротивления рассчитываются по формулам
(4.55)
Установившееся безнапорное движение жидкости
В пористой среде
Движение жидкости безнапорное, если пьезометрическая поверхность совпадает со свободной поверхностью жидкости, в каждой точке которой действует постоянное давление.
При безнапорном движении свободная поверхность АВ жидкости в пласте у стенки дренажной прямолинейной галереи (рис.43) или скважины (рис.44) расположено выше уровня жидкости галереи или в скважине. Разрыв уровней образует промежуток высачивания ВС.
При добыче нефти безнапорная фильтрация встречается, например, когда уровень нефти, залегающей в продуктивном пласте, перекрытом непроницаемой кровлей, вследствие истощения пластовой энергии опускается ниже кровли пласта. Безнапорная фильтрация наблюдается также при шахтном и карьерным способах эксплуатации нефтяных месторождений, при безнапорном движении грунтового потока.
При решении задач установившегося безнапорного движения жидкости в пласте часто пользуется приближенной гидравлической теорией Дюпюи – Форхгеймера.
В гидравлической теории сделаны следующие допущения:
1) горизонтальные компоненты скорости фильтрации в поперечном сечении потока распределены равномерно;
2) давление вдоль вертикали распределено по гидростатическому закону
т.е. считается постоянным вдоль вертикали.
Эти предпосылки гидравлической теории допустимы для той части потока, где уклон свободной поверхности i=sinα≈1 (α – угол наклона поверхности к горизонту).
Если потоком жидкости со свободной поверхностью охвачена большая площадь, то свободная поверхность бывает слабо искривлена. Тогда задачи о безнапорном течении к прямолинейной галереи и безнапорном течении к гидродинамически совершенной скважине можно решать, используя методы теории одновременного движения.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|