Студопедия — Кинематические условия на подвижной границе раздела. Характер движения водонефтяного контакта (ВНК) в наклонных пластах
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Кинематические условия на подвижной границе раздела. Характер движения водонефтяного контакта (ВНК) в наклонных пластах






В реальных условиях механизм движения границы раздела много сложнее, чем рассмотренный до этого. Рассмотрим наклонный пласт, где первоначальная граница горизонтальная (рис. 6.4).

Пусть пласт вскрывается скважинами в нефтяной зоне. При отборе нефти водонефтяной контакт (ВНК) будет перемещаться вверх. Если площадь ВНК сравнительно мала, то перемещение границы раздела можно считать равномерным, т. е. подвижная поверхность остается параллельной первоначальному положению ВНК. При достаточно большой площади ВНК картина движения искажается, в большинстве случаев происходит опережение в движении границы раздела по подошве пласта, т. е. имеет место пространственное движение. Точного решения о пространственном движении границы раздела не имеется. Основная трудность такого решения заключается в том, что на границе происходит преломление линий тока. Рассмотрим следующую схему (рис. 6.5). Возьмем на границе раздела произвольную точку М и проведем через нее касательную и нормаль . Очевидно, нормальные составляющие скорости движения воды и нефти в точке М будут равны, т. е. (Wn)в=(Wn)н, т. к. в силу неразрывности потока элементарные расходы воды и нефти через сечение dw равны. Касательные, составляющие скорости обеих жидкостей, согласно закону Дарси записываются в виде

(6.13)

 

Рис. 6.4. Схема продвижения ВНК в наклонном пласте Рис. 6.5. Схема преломления линий тока на границе раздела двух жидкостей

 

Из (6.13) видно, что , так как . Причем где вязкость меньше, там тангенциальная скорость больше. Векторы скорости для частицы воды и нефти записываются в форме (рис. 6.5)

(6.14)

откуда видно, что Таким образом, на границе раздела скорость частицы претерпевает разрыв и линия тока (АМВ) преломляется. Линии тока не будут преломляться в двух случаях: при прямолинейном и плоскорадиальном движениях, уже нами рассмотренных. Поэтому здесь и возможны точные решения задачи о продвижении границы раздела. В этих случаях касательные, составляющие скорости фильтрации, равны нулю (wt =0).

Приближенные методы решения задач пространственного движения границы раздела заключаются в следующем.

1. Полагают, что вязкость и плотность воды и нефти одинаковы, и решают задачу для одножидкостной системы с последующим введением поправок па различие в вязкостях и плотностях жидкостей. При таких допущениях линии тока и траектории частиц совпадают, а потенциал и скорость легко рассчитываются.

2. Полагают послойное движение частиц (метод В.Н. Щелкачева), т. е. движение, предполагается параллельным кровле или подошве. По этой схеме можно оценить опережение частиц по подошве пласта.

3. Рассматривают пласт однородно-анизотропный, где К х и К у – проницаемости в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Пределы истинного движения устанавливаются краевыми условиями: К у=0 и К у=¥. По

следний случай соответствует гидравлической теории безнапорного движения о гидростатическом распределении давления в каждом поперечном сечении потока.

Рассмотрим вопрос об устойчивости границы раздела. Если частица вытесняющей жидкости (воды), попавшая в область, занятую вытесняемой жидкостью (нефти), замедляет свое дальнейшее движение, такое движение называется устойчивым. При ускорении последующего движения процесс называется неустойчивым. Для вытесняющей и вытесняемой жидкостей (воды и нефти) закон Дарси в общем виде записывается следующими формулами:

(6.15)

Если первая жидкость (вода) проникла во вторую (нефть), то для первой жидкости закон Дарси записывается в виде

(6.16)

Тогда разность скоростей D w =(w 1)2w 2 выразится формулой

(6.17)

Проникновение первой жидкости в зону движения второй происходит вдоль кровли или по подошве. Тогда значение представляет собой sin a, где a — угол наклона пласта к горизонту (рис. 6.5). Проницаемость (K 1)2 — это проницаемость переходной зоны, которая много меньше K 2. В первом приближении можно принять (K 1)2» K 2. Скорость w 2 определяют по дебиту скважины. Следовательно, можно оценить D w.

Если D w £0, то движение устойчиво; при D w >0 движение неустойчиво. Движение всегда устойчиво при малых скоростях и когда g1>g2, a >0.

Чарным И.А. показано [5], что схема движения K y=¥ всегда дает неустойчивое движение.

 







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 985. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Выработка навыка зеркального письма (динамический стереотип) Цель работы: Проследить особенности образования любого навыка (динамического стереотипа) на примере выработки навыка зеркального письма...

Словарная работа в детском саду Словарная работа в детском саду — это планомерное расширение активного словаря детей за счет незнакомых или трудных слов, которое идет одновременно с ознакомлением с окружающей действительностью, воспитанием правильного отношения к окружающему...

Правила наложения мягкой бинтовой повязки 1. Во время наложения повязки больному (раненому) следует придать удобное положение: он должен удобно сидеть или лежать...

МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ МОРФЕМНОГО СОСТАВА СЛОВА В НАЧАЛЬНЫХ КЛАССАХ В практике речевого общения широко известен следующий факт: как взрослые...

СИНТАКСИЧЕСКАЯ РАБОТА В СИСТЕМЕ РАЗВИТИЯ РЕЧИ УЧАЩИХСЯ В языке различаются уровни — уровень слова (лексический), уровень словосочетания и предложения (синтаксический) и уровень Словосочетание в этом смысле может рассматриваться как переходное звено от лексического уровня к синтаксическому...

Плейотропное действие генов. Примеры. Плейотропное действие генов - это зависимость нескольких признаков от одного гена, то есть множественное действие одного гена...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия