渗流力学课件第四章.pptx

2018/10/11
HX-CHENG
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§ 弹性不稳定渗流的物理过程
§ 弹性不稳定渗流的微分方程
§ 弹性不稳定渗流微分方程的典型解
§ 弹性不稳定渗流的多井干扰理论和
变产量问题
§ 油井的不稳定试井
主要内容
弹性不稳定渗流
地下原油的压缩系数约为:
地下流体及其岩石的弹性起作用的渗流是不稳定渗流。
*地层压力大于饱和压力;
岩石的压缩系数一般为:
单相液体弹性不稳定渗流出现的条件:
*封闭弹性驱动油藏;
*弹性水压驱动驱动油藏(边水能量不充分),不考虑油水性质差别;
*油水井工作制度发生变化后,地层压力分布重新达到稳定之前。
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§ 弹性不稳定渗流的物理过程
开采前
开采后
▲微观上,弹性能驱油过程:
地层压力下降,流体膨胀、孔隙压缩,从而从孔隙中排挤出原油流向井底。油井继续生产,地层压力需不断下降,弹性能不断起作用。
一、弹性驱动时,渗流的基本特征
▲从宏观上看,地层压力的下降首先从井底开始:
压力波
◆压力波:井底压力变化的形式(井底压力下降或上升)在地层中的传播。
弹性驱动时,渗流的基本特征:
●由于液体及岩石具有弹性,因此,井底压力的变化在地层中的传播是非瞬时完成的;
●渗流的运动要素不仅是位置坐标的函数,而且是时间的函数,说明考虑流体及岩石的渗流是不稳定渗流;
●弹性驱动是弹性能不断释放的过程,地层中,流体密度和岩石的孔隙度随地层压力而变化。
这种压力传播的过程与边界条件有关。
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§ 弹性不稳定渗流的物理过程
二、井以定产量生产时,地层压力传播及变化规律
地层压力传播及变化特征:
●由于井以定产量生产,因此在井壁处压降漏斗曲线的切线相互平行;
●压降漏斗传到边界之前,边界对压降漏斗内流体的渗流无影响,相当于无穷大地层。在压降漏斗边缘处曲线的切线是水平的;
●压降漏斗内的地层中任一点的渗流速度逐渐增大;
●弹性驱动方式下,井以定产量投产后,地层中将产生压降漏斗不断扩大加深的过程。

设想地层无限大,压降漏斗不断扩大加深的过程也不会无限制地持续下去,因为井底及地层压力不可能无限下降。

边界定压
*当时,压降漏斗曲线的切线仍为水平的,即:
供给边缘以内的地层和流体的弹性能
*当时:
供给边缘提供的能量
*
变为稳定渗流