Определение времени восстановления установившейся фильтрации газа в пористой среде | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 5 февраля, печатный экземпляр отправим 9 февраля.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №8 (298) февраль 2020 г.

Дата публикации: 10.02.2020

Статья просмотрена: 16 раз

Библиографическое описание:

Гасанов, И. Р. Определение времени восстановления установившейся фильтрации газа в пористой среде / И. Р. Гасанов, М. А. Джамалбеков. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 8 (298). — С. 23-25. — URL: https://moluch.ru/archive/298/67251/ (дата обращения: 27.01.2022).



Время перехода из нестационарного состояния в стационарное является одним из важных параметров, характеризующих процесс фильтрации газа в пористой среде. В данной статье сделана попытка определить это время.

Ключевые слова: установившийся, неустановившийся, время перехода, фильтрация, плоскорадиальный, gas.

The transition time from a non-stationary state to a stationary state is one of the important parameters that characterize the process of gas filtration in a porous medium. In this article an attempt is made to determine the time.

Keywords: steady-state, unsteady, transition time, filtration, plane-radial, gas.

При эксплуатации нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений с пуском скважин в эксплуатацию часто в пластах возникают неустановившиеся процессы, в связи, с чем дебит, скорость фильтрации, перераспределение давления изменяются во времени [1,2,3,4].

При постоянной депрессии неустановившаяся плоскорадиальная фильтрация после некоторого времени переходит в установившееся состояние. В этом случае перераспределение давления и скорость фильтрации в любой точке пласта будут зависеть только от расстояния данной точки от оси скважины.

Предположим, что горизонтальный газовый пласт радиусом контура питания , толщиной эксплуатируется скважиной радиусом . Под влиянием депрессии происходит фильтрация газа к скважине. При этом перепад давления тратится на преодоление сил трения, инерционных сил и на преодоление начального градиента давления (если он имеется). Тогда можно написать:

(1)

где — начальная депрессия, которую необходимо преодолеть; — депрессия, которая тратится на преодоление сил трения; — депрессия, которая тратится на преодоление сил инерции.

зависит от вязкости фильтрующегося газа, и ее можно определить по формуле Дюпюи:

(2)

где — вязкость газа; — дебит скважины; — проницаемость.

связано с влиянием инерционных сил и его можно определить по формуле:

здесь (3)

где — масса газа; — скорость фильтрации; — пористость.

Если учесть (2) и (3) в (1), то получается формула:

(4)

После несложных преобразований формула (4) примет вид:

, (5)

где

Решим дифференциальное уравнение (5) следующим образом.

Пусть (6)

Тогда уравнение (5) примет вид:

(7)

Если примем (8)

то получим (9)

или, интегрируя, получаем:

где (10)

Здесь — интегральная постоянная. Для определения А учтем, что при дебит

Используя формулы (5), (6), (8) и (10), получаем:

(11)

Учитывая, что при , из (11) получаем

(12)

Используя (11) и (12), для дебита скважины получаем формулу:

или (13)

Как видно из формулы (13), при мы получаем:

(14)

То есть в этом случае инерционные силы теряют свое влияние на процесс фильтрации и получается обобщенная формула Дюпюи для дебита газа.

Из (13) можно получить время восстановления установившегося состояния в следующем виде:

(15)

Таким образом, в работе определяется время восстановления установившейся фильтрации газа в пористой среде, т. е. время перехода от неустановившегося состояния в установившееся.

Литература:

  1. Басниев К. С. Нефтегазовая гидромеханика /К. С. Басниев, Н. М. Дмитриев, Г. Д. Розенберг. — Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2005.
  2. А.Х Мирзаджанзаде, Н.А Алиев, Х.Б Юсифзаде, Т.Ш Салаватов. Фрагменты разработки морских нефтегазовых месторождений. Элм-1997.
  3. И. Р. Гасанов. Определение времени релаксации при фильтрации неравновесной жидкости в пористой среде с учетом влиянии начального градиента. Международный научный журнал «Молодой учёный» № 51(289)- 2019 Декабрь, с. 234–235.
  4. Hasanov Ilyas Ravan, Jamalbekov Magomed Asaf, Hasanov Rauf Ilyas. Definition of the debit, speed of filtration and time of relaxation of the non-equilibrium liquid. Международный научный журнал «Молодой учёный» № 1(291) — 2020 Январь, с. 23–28.
Основные термины (генерируются автоматически): время перехода, скорость фильтрации, время восстановления, дебит скважины, перераспределение давления, пористая среда, преодоление сил трения, установившееся состояние, формула.


Похожие статьи

Определение времени релаксации при фильтрации...

Как известно, если скорость изменения состояния системы значительно меньше скорости изменения внешних условий, то процесс является неравновесным. При фильтрации вязкоупругой жидкости в пористой среде ее внутреннее напряжение стремится к...

К вопросу определения скорости фильтрации и времени...

Наличие у жидкости релаксационных свойств определяет характер сопротивления при движении в пористой среде. Поскольку релаксирующая жидкость реагирует на изменение условий с некоторым запаздыванием...

Об определении гидравлического сопротивления при двучленном...

Определение гидравлического сопротивления при фильтрации жидкости в пористой среде

Учитывая в последнем выражении формулы и формулу для скорости при линейном законе

Здесь — дебит скважины, полученный при линейном законе фильтрации Дарси; Q — дебит...

Решение плоскорадиальной неустановившейся фильтрации...

Решение плоскорадиальной неустановившейся фильтрации упругой жидкости с учетом

Метод основан на предположении, что в каждый момент времени вся область движения жидкости

При этом предполагается, что в возмущенной области, начинающейся от стенки скважины...

Об изучении влияния инерционных сил при двучленном законе...

С увеличением скорости движения время прохождения через сужение уменьшается, и жидкие частицы не успевают деформироваться.

Следует также отметить, что с уменьшением скорости фильтрации при двучленном законе фильтрации уменьшается и дебит скважины.

Влияние инерционных сил на фильтрацию флюидов с учетом...

А также с увеличением скорости движения время прохождения через сужение уменьшается, и жидкие частицы не успевают деформироваться.

Следует также отметить, что с уменьшением скорости фильтрации при двучленном законе фильтрации уменьшается и дебит скважины.

Приближенный метод решения задачи теории упругого режима...

Градиент давления и скорость фильтрации определяем, взяв производную правой и левой...

Требуется определить перераспределение давления в возмущенной части пласта и дебит

Это может быть обусловлено изменением коллекторских свойств в пористой среде в...

Об определении гидравлического сопротивления при...

график изменения, формула , градиент давления, дебит нефти, вид , характер сопротивления , скорость фильтрации , трещиноватая среда ... Моделирование процессов фильтрации суспензии в пористой... Кинетика осадка образования в процессе фильтрация суспензии в...

О неустановившемся режиме работы скважин с учетом влиянии...

Формулы для определения изменения давлении при работе скважины с постоянным дебитом будут

Наконец, формулы для расшифровки кривых восстановлении давления без учета притока будут иметь вид

Известно, что при установившемся режиме фильтрации (14).

Похожие статьи

Определение времени релаксации при фильтрации...

Как известно, если скорость изменения состояния системы значительно меньше скорости изменения внешних условий, то процесс является неравновесным. При фильтрации вязкоупругой жидкости в пористой среде ее внутреннее напряжение стремится к...

К вопросу определения скорости фильтрации и времени...

Наличие у жидкости релаксационных свойств определяет характер сопротивления при движении в пористой среде. Поскольку релаксирующая жидкость реагирует на изменение условий с некоторым запаздыванием...

Об определении гидравлического сопротивления при двучленном...

Определение гидравлического сопротивления при фильтрации жидкости в пористой среде

Учитывая в последнем выражении формулы и формулу для скорости при линейном законе

Здесь — дебит скважины, полученный при линейном законе фильтрации Дарси; Q — дебит...

Решение плоскорадиальной неустановившейся фильтрации...

Решение плоскорадиальной неустановившейся фильтрации упругой жидкости с учетом

Метод основан на предположении, что в каждый момент времени вся область движения жидкости

При этом предполагается, что в возмущенной области, начинающейся от стенки скважины...

Об изучении влияния инерционных сил при двучленном законе...

С увеличением скорости движения время прохождения через сужение уменьшается, и жидкие частицы не успевают деформироваться.

Следует также отметить, что с уменьшением скорости фильтрации при двучленном законе фильтрации уменьшается и дебит скважины.

Влияние инерционных сил на фильтрацию флюидов с учетом...

А также с увеличением скорости движения время прохождения через сужение уменьшается, и жидкие частицы не успевают деформироваться.

Следует также отметить, что с уменьшением скорости фильтрации при двучленном законе фильтрации уменьшается и дебит скважины.

Приближенный метод решения задачи теории упругого режима...

Градиент давления и скорость фильтрации определяем, взяв производную правой и левой...

Требуется определить перераспределение давления в возмущенной части пласта и дебит

Это может быть обусловлено изменением коллекторских свойств в пористой среде в...

Об определении гидравлического сопротивления при...

график изменения, формула , градиент давления, дебит нефти, вид , характер сопротивления , скорость фильтрации , трещиноватая среда ... Моделирование процессов фильтрации суспензии в пористой... Кинетика осадка образования в процессе фильтрация суспензии в...

О неустановившемся режиме работы скважин с учетом влиянии...

Формулы для определения изменения давлении при работе скважины с постоянным дебитом будут

Наконец, формулы для расшифровки кривых восстановлении давления без учета притока будут иметь вид

Известно, что при установившемся режиме фильтрации (14).

Задать вопрос