К вопросу определения критического значения числа Рейнольдса при фильтрации нефти в пласте | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 28 декабря, печатный экземпляр отправим 1 января.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №6 (244) февраль 2019 г.

Дата публикации: 11.02.2019

Статья просмотрена: 394 раза

Библиографическое описание:

Гасанов, И. Р. К вопросу определения критического значения числа Рейнольдса при фильтрации нефти в пласте / И. Р. Гасанов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 6 (244). — С. 9-11. — URL: https://moluch.ru/archive/244/56224/ (дата обращения: 16.12.2024).



В работе дается методика, по которой можно определить критическое значение числа Рейнольдса, т. е. значение , при котором происходит переход от ламинарного режима фильтрации в пласте углеводородов к турбулентному [1, 2, 3].

Ключевые слова: число Рейнольдса, критическое значение, метод установившихся отборов, инерционные силы, скорость.

The paper gives a technique by which one can determine the critical value of the Reynolds number, i.e. the value , at which the transition from laminar filtration in the reservoir of hydrocarbons to turbulent occurs [1, 2, 3].

Keywords. Reynolds number, critical value, steady-state selection method, inertial forces, speed.

Как известно [1, 2], для определения притока флюида к одиночной скважине с учетом влияния изменения физических свойств флюида и коллектора принимается, что зависимость комплекса параметров от депрессии можно в наиболее общем случае аппроксимировать многочленом степени т. е.

(1)

где коэффициенты, характеризующие изменение комплекса параметров флюида и коллектора в зависимости от снижения давления и сопутствующих ему процессов. Следует отметить, что для однофазной нефти

(2)

Для жидкой фазы газированной нефти

(3)

Здесь соответственно текущее давление и насыщенность коллектора флюидом в произвольной точке пласта; коэффициент продуктивности скважины; соответственно абсолютная и фазовая проницаемость и действующая толщина пласта; вязкость и плотность флюида.

При этом дебит нефти определяется формулой:

(4)

Обычно изменения комплекса параметров происходят по квадратичному закону, т. е.

Тогда или

(5)

Здесь

Пусть

Тогда формула (5) примет привычный вид кубической функции

(6)

Здесь

Для функции критические области находятся из условий Тогда получаем:

Как известно, для кубического уравнения при изменении знака от вид графика кубической функции также меняется. На рис. 1 показаны графики функции при различных знаках Это связано с тем, что с увеличением депрессии увеличивается скорость, и под влиянием инерционных сил ламинарный режим фильтрации переходит на турбулентный. В этом случае процесс от устойчивого состояния при переходит на неустойчивый при [3]. В связи с чем и график функции, описывающий это состояние, меняет свой вид (см.рис.1).

Рис. 1.

Таким образом, для определения проводятся исследования методом установившихся отборов, и для нескольких значений определяются значения q. Обычно влияние инерционных сил происходит при больших значениях депрессии

Начиная с третьей точки по предлагаемой методике определяются значения а и b. Для каждой новой точки вид кривой, а следовательно — и значения а и b меняются. Значения а и b определяются или по методу наименьших квадратов или по методике [2].

Для этого координаты функции перестраивают следующим образом:

Построив график от х находим по точке пересечения прямой с осью Оy, значения b и по углу наклона прямой к оси Ох значения Здесь

Таким образом, проводятся исследования методом установившихся отборов. Строится зависимость между Для каждой следующей точки по предложенной методике определяются значения и Там, где знак становится отрицательным и происходит переход от ламинарного режима к турбулентному, а если знак не изменяется, значит, режим фильтрации остается ламинарным. В пласте определяется по формуле где v — скорость фильтрации – эффективный диаметр ( где k — абсолютная проницаемость, m — пористость), — плотность нефти, — вязкость нефти.

Литература:

  1. Временное руководство по гидродинамическим методам изучения фильтрационных свойств залежей нефти и газа, характеризующихся высокими пластовыми давлениями /М. Т. Абасов, Э. Х. Азимов, А. М. Кудиев, Г. С. Мамиев и др. –Баку: Элм, 1978. –128 с.
  2. Э. Х. Азимов, В. Н. Аддахвердиев, Л. М. Билаллы, И. Р. Гасанов. Методика интерпретации индикаторных линий газовых и газоконденсатных скважин //Азербайджанское нефтяное хозяйство. — 1987. — № 25. — С.24–28.
  3. Мирзаджанзаде А. Х., Ширинзаде С. А. Повышение эффективности и качества бурения глубоких скважин. — М.: Недра, 1986. — 278 с.
Основные термины (генерируются автоматически): график функции, кубическая функция, ламинарный режим фильтрации.


Похожие статьи

О трехчленном законе фильтрации газа с учетом влияния начального градиента и инерционных сил

Приведенные исследования показывают, что наличие начального градиента имеет место не только на нефтяных, но и на газовых месторождениях. Кроме того, начальный градиент в основном не остается неизменным в процессе разработки, а часто меняется. Существ...

О влиянии начального градиента и инерционных сил на фильтрацию в пласте углеводородов с аномальными свойствами

В статье предложены формулы для определения депрессии, связанной с увеличением скорости фильтрации и наличием влияния начального градиента и который должен быть дополнительно преодолен. Получен аналитический вид для его определения, который позволяет...

Нелинейные эффекты при фильтрации нефти в пористой среде

В статье предложены формулы для определения влиянии инерционных сил на фильтрацию флюидов, при нелинейном законе фильтрации. Проявление этих сил связано с увеличением скорости фильтрации и направлены против движения и должны быть дополнительно преодо...

Численное исследование теплообмена в канале с конфузором и наличием пульсаций

В работе представлены результаты численного исследования теплообмена в канале с конфузорной секцией с воздействиями пульсаций. Исследовано влияние пульсаций на основные параметры потока при разных числах Рейнольдса. Вычислен коэффициент теплоотдачи,...

Модифицированные критерии Писаренко — Лебедева и Кулона — Мора, учитывающие меры теории накапливания повреждений

В статье произведен анализ условий работы асфальтобетона в диапазоне различных температур. Установлено, что при низких температурах асфальтобетон работает на изгиб, а с повышением температуры теряет эту способность и испытывает пластические деформаци...

Влияние содержания растворенного газа в нефти на форму производной Бурде

В статье автор проводит оценку того, как меняется вид производной Бурде при разной величине содержания растворенного газа в нефти. Установлена закономерность выхода производной на линейный режим при разных значениях растворенного газа.

Обобщенная методика интерпретации данных гидрогазодинамических исследований при нелинейных законах фильтрации

В статье рассматривается актуальная для практики методика, которая, используя данные гидрогазодинамических исследований при нелинейных законах фильтрации, позволяет предложить полиномиальный закон в произвольной степени, из которого как частный случа...

Применение закона Бернулли в судовождении

В статье представлены методы практического применения закона Бернулли в морской отрасли. Цель данной работы заключается в ознакомлении читателей с явлением, без которого невозможно безопасное судовождение, а также изучении теории распределения давлен...

Коэффициент трения и поведение сыпучих материалов

Работа посвящена изучению коэффициента трения сыпучих веществ экспериментальным способом. В процессе работы были проделаны расчеты по определению коэффициента трения у разных сыпучих веществ различными методами. Было проведено сравнение теоретических...

Динамические напряжения и смещения вблизи цилиндрической подкрепленной полости от плоской гармонической волны

В этой работе изучается поле динамических напряжений и смещений, возникающее вблизи цилиндрической полости (подкрепленной или неподкрепленной) в вязкоупругой среде при прохождении плоской волны. Показано, что в случае неподкрепленной полости динамиче...

Похожие статьи

О трехчленном законе фильтрации газа с учетом влияния начального градиента и инерционных сил

Приведенные исследования показывают, что наличие начального градиента имеет место не только на нефтяных, но и на газовых месторождениях. Кроме того, начальный градиент в основном не остается неизменным в процессе разработки, а часто меняется. Существ...

О влиянии начального градиента и инерционных сил на фильтрацию в пласте углеводородов с аномальными свойствами

В статье предложены формулы для определения депрессии, связанной с увеличением скорости фильтрации и наличием влияния начального градиента и который должен быть дополнительно преодолен. Получен аналитический вид для его определения, который позволяет...

Нелинейные эффекты при фильтрации нефти в пористой среде

В статье предложены формулы для определения влиянии инерционных сил на фильтрацию флюидов, при нелинейном законе фильтрации. Проявление этих сил связано с увеличением скорости фильтрации и направлены против движения и должны быть дополнительно преодо...

Численное исследование теплообмена в канале с конфузором и наличием пульсаций

В работе представлены результаты численного исследования теплообмена в канале с конфузорной секцией с воздействиями пульсаций. Исследовано влияние пульсаций на основные параметры потока при разных числах Рейнольдса. Вычислен коэффициент теплоотдачи,...

Модифицированные критерии Писаренко — Лебедева и Кулона — Мора, учитывающие меры теории накапливания повреждений

В статье произведен анализ условий работы асфальтобетона в диапазоне различных температур. Установлено, что при низких температурах асфальтобетон работает на изгиб, а с повышением температуры теряет эту способность и испытывает пластические деформаци...

Влияние содержания растворенного газа в нефти на форму производной Бурде

В статье автор проводит оценку того, как меняется вид производной Бурде при разной величине содержания растворенного газа в нефти. Установлена закономерность выхода производной на линейный режим при разных значениях растворенного газа.

Обобщенная методика интерпретации данных гидрогазодинамических исследований при нелинейных законах фильтрации

В статье рассматривается актуальная для практики методика, которая, используя данные гидрогазодинамических исследований при нелинейных законах фильтрации, позволяет предложить полиномиальный закон в произвольной степени, из которого как частный случа...

Применение закона Бернулли в судовождении

В статье представлены методы практического применения закона Бернулли в морской отрасли. Цель данной работы заключается в ознакомлении читателей с явлением, без которого невозможно безопасное судовождение, а также изучении теории распределения давлен...

Коэффициент трения и поведение сыпучих материалов

Работа посвящена изучению коэффициента трения сыпучих веществ экспериментальным способом. В процессе работы были проделаны расчеты по определению коэффициента трения у разных сыпучих веществ различными методами. Было проведено сравнение теоретических...

Динамические напряжения и смещения вблизи цилиндрической подкрепленной полости от плоской гармонической волны

В этой работе изучается поле динамических напряжений и смещений, возникающее вблизи цилиндрической полости (подкрепленной или неподкрепленной) в вязкоупругой среде при прохождении плоской волны. Показано, что в случае неподкрепленной полости динамиче...

Задать вопрос