Научно-технический журнал

«Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса»

ISSN 1999-6934

Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса
Плоскорадиальное вытеснение нефти водой

УДК: 622.279:681.5
DOI: 10.33285/1999-6934-2023-6(138)-47-52

Авторы:

ТОЛПАЕВ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ1,
АХМЕДОВ КУРБАН САПИЖУЛЛАЕВИЧ1,
ЛОСКУТОВ КИРИЛЛ РОМАНОВИЧ1
1 Газпром ВНИИГАЗ Ставрополь, Ставрополь, Россия

Ключевые слова: нефть, вода, скважина, уравнение притока, пластовое давление, забойное давление, депрессия, дебит, время обводнения, динамическая вязкость

Аннотация:

Расчеты продвижения границы раздела двух жидкостей нефть–вода в продуктивных нефтяных пластах имеют важное практическое значение. Поэтому изучение темы "Плоскорадиальное вытеснение нефти водой" необходимо для студентов всех нефтегазовых специальностей. Предлагается новая методика изложения темы "Плоскорадиальное вытеснение нефти водой" студентам, у которых в программе математической подготовки нет уравнений в частных производных, а также фундаментальных понятий векторного анализа. Изложение студентам специальности 21.05.02 "Прикладная геология" указанной темы в стиле классических учебников под редакцией К.С. Басниева, применяющего уравнения в частных производных, затруднительно. Предлагаемая методика построена на равнозначной замене равенства скоростей перемещения воды и нефти на водонефтяном контакте равенством расходов флюидов на водонефтяном контакте, что заметно упростило все математические выкладки. Предложено приближенное и в то же время достаточно точное аналитическое решение дифференциального уравнения о продвижении границы водонефтяного контакта. В приближенном решении достаточно медленно меняющиеся функции ln(R / RВНК) и ln(RВНК / Rc) заменяются постоянными средними величинами. Приведен пример с решением расчетно-графического студенческого задания по плоскорадиальному вытеснению нефти водой. Для закрепления темы студентам предложены типовые задачи с индивидуальными в каждом варианте исходными данными (давление на контуре питания и забойное давление в скважине, радиус контура питания, первоначальный радиус водонефтяного контакта, толщина пласта, его пористость, проницаемость, коэффициенты динамической вязкости нефти и воды при пластовых условиях, радиус скважины). Требуется вычислить: 1) дебит нефтяной скважины в начальный момент времени и в момент обводнения; 2) время Т обводнения нефтедобывающей скважины, работающей в режиме водопоршневого вытеснения нефти; 3) построить графики изменения радиуса водонефтяного контакта и зависимости нормированного дебита нефтяной скважины от времени. Перечисленные обстоятельства делают приемлемой предлагаемую методику изложения темы "Плоскорадиальное вытеснение нефти водой" для студентов нефтегазовых специальностей типа 21.05.02 "Прикладная геология".

Список литературы:

1. Басниев К.С., Кочина И.Н., Максимов В.М. Подземная гидромеханика: учеб. для вузов. – М.: Недра, 1993. – 416 с.
2. Евдокимова В.А., Кочина И.Н. Сборник задач по подземной гидравлике: учеб. пособие для вузов. – 2-е изд., стереотип. – М.: ИД Альянс, 2007. – 168 с.
3. Щелкачев В.Н., Лапук Б.Б. Подземная гидравлика. – М.; Ижевск: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2001. – 736 с.
4. Баренблатт Г.И., Ентов В.М., Рыжик В.М. Движение жидкостей и газов в природных пластах. – М.: Недра, 1984. – 211 с.
5. Таблицы физических величин. Справочник / под ред. акад. И.К. Кикоина. – М.: Атомиздат, 1976. – 1008 с.
6. Фильтрационные течения в пористых средах: моногр. / Е.И. Коленкина, В.Ф. Никитин, О.А. Логвинов, Н.Н. Смирнов. – М.: ФНЦ НИИСИ РАН, 2020. – 73 с.
7. Плоскорадиальная модель вытеснения газа водой / В.А. Толпаев, К.С. Ахмедов, К.Р. Лоскутов, И.Р. Газалиев // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2023. – № 4(136). – С. 45–51. – DOI: 1033285/1999-6934-2023-4(136)-45-51