ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Решение задачи о нестационарном притоке газированной жидкости к скважине в режиме локального разгазирования из "Нелинейные и неравновесные эффекты в реологически сложных средах" Решение радиальной задачи о притоке газированной жидкости к скважине в замкнутом круговом пласте имеет большое значение при проектировании разработки нефтяных месторождений с режимом растворенного газа. [c.207] При снижении забойного давления ниже давления насыщения в пласте образуются локальные зоны разгазирования нефти. С изменением забойного или пластового давлений меняются размеры этих зон, степень насыщенности их газом, физические свойства фильтрующихся жидкостей. [c.207] Изменение газонасыщенности, в свою очередь, приводит к изменению фазовых проницаемостей для нефти и газа. [c.207] Как было показано в предыдущем разделе, при снижении давления ниже давления насыщения проявляется механизм проскальзывания жидкости относительно твердой поверхности порового канала, что приводит к немонотонному изменению относительной фазовой проницаемости нефти. Все это влияет на дебиты скважины. Поэтому изучение закономерностей изменения дебита скважин с изменением забойного давления при проявлении механизма проскальзывания представляет определенный практический и теоретический интерес. [c.207] Сформулируем постановку задачи. [c.207] Рассматривается ограниченный круговой пласт однородный по проницаемости и толщине, заполненный вначале нефтью с растворенным в ней газом при давлении ро выше давления насыщения р . Скважина, расположенная в центре залежи, начинает работать с постоянным дебитом нефти, достаточно большим для того, чтобы забойное давление р упало ниже давления насыщения. [c.207] Здесь обозначения общепринятые. [c.208] Как уже отмечалось, изменение давления существенно влияет на выделение и растворение газа в нефти. При фильтрации газированной жидкости имеет место запаздывание за счет межфазного обмена. Неравновесные термодинамические условия имеют место и при фильтрации газированной жидкости в пласте. Если на больших расстояниях от скважины выделение газа из нефти можно считать равновесным, то в призабойной зоне фазовые превращения будут протекать в существенно неравновесных условиях. Неучет этого фактора может привести к значительным ошибкам в определении дебитов скважин, параметров пласта и газонефтяных систем. [c.208] Скорость движения Uy определяется из (6.21), равновесная концентрация g p) = ap. [c.208] Фазовые проницаемости задаются в виде (6.17). [c.208] В качестве начальных условий задаются постоянные значения начального пластового давления и начальной нефтенасыщенности. В качестве граничных условий задаются постоянные значения забойного давления р р на эксплутационной скважине и давление на контуре питания p р , которое равно первоначальному, т.е. граничные условия соответствуют режиму локального разгазирования. [c.208] В процессе фильтрации образуется подвижный фронт ( ), на котором происходит выделение газа из нефти. На границе раздела зон e (i) выполняется баланс масс и условие непрерывности давления. [c.208] После обезразмеривания и перехода к логарифмическим координатам (аналогично, как и в разделе 6.2) задача решается численно на основе консервативной конечно-разностной схемы сквозного счета, алгоритм которой рассмотрен в разделе 6.3. [c.209] Численные расчеты проводились для двух вариантов пластового давления р =20 МПа и рд= 2 МПа при давлении насыщения р =10 МПа. Первый вариант характерен для месторождений Юганского бассейна, а второй - для Самотлора. Забойные давления в обоих случаях принимались равными 9,5 МПа 7,5 МПа и 5,5 МПа. [c.209] Характер изменения газонасыщенности аналогичен соответствующему изменению в линейной модели. Как и в линейной модели, наблюдаются колебания поля давления и насыщенности в области разгазирования. В результате этого кольцевая область неподвижного газа все время сохраняется. Равновесного газонасыщения достичь не удается, поэтому установившийся режим фильтрации, строго говоря, невозможен, рис. 6.8. [c.209] Из вышеуказанного следует, что эффект проскальзывания жидкой фазы, выражающийся в немонотонной зависимости ОФП нефти от газонасыщенности приводит к возникновению автоколебаний поля давлений, насыщенности и дебита эксплуатационной скважины, характер которых определяется близостью пластового давления к давлению насыщения. Эти результаты согласуются с данными промысловых исследований. На рис. 6.10 приведены результаты исследования скважин при давлениях ниже давления насыщения в режиме локального разгазирования, приведенные в [160, 227]. [c.211] Таким образом, предложенная феноменологическая модель фильтрации газированной жидкости качественно объясняет результаты экспериментов и натурных исследований фильтрации нефти при локальном разгазировании залежи и может быть использована в гидродинамических расчетах процессов нефтедобычи при давлениях ниже давления насыщения. [c.211] Вернуться к основной статье