Понятие статического конусообразования Маскета-Чарного. Общие представления. Определение предельного безводного дебита скважины.

Если нижняя часть горизонтального или слабо наклонного неф­тяного пласта занята подошвенной водой, то в процессе эксплуата­ции скважины, несовершенной по степени вскрытия, возможно об­разование так называемого водяного конуса с последующим прорывом подошвенной воды в скважину. Обводнение скважины в результате поднятия водяного конуса обычно происходит тогда, когда она экс­плуатируется при высоких скоростях откачки продуктами.

Как выражается условие предельно-устойчивого положения во­дяного конуса? Для ответа на вопрос воспользуемся допущением М. Маскета, считавшим, что выше конуса вдоль оси Oz распределение потенциала такое же, как и при невозмущенной первоначально го­ризонтальной поверхности раздела между водой и нефтью DD (рис. 89).

Неподвижное состояние водяного конуса, вершина которого находится на продолженной оси скважины Oz, определяется условием:

где р — давление в любой точке М поверхности раздела между водой и нефтью; γ_в — вес единицы объема воды; z — координата точки М на поверхности раздела «вода— нефть»; bн— мощность нефтенос­ной части пласта.

Условие устойчивости водяного конуса:

где r — расстояние от оси Oz.

При нарушении условия конус неустойчив и вода может прорваться к забою скважины.

Допустим, что устойчивое положение водяного конуса достигается в предельном случае, в котором его вершина находится у забоя сква­жины М" (см. рис. 89). Этому положению конуса соответствует пре­дельный безводный дебит скважины Q пр: