ГИДРОДИНАМИКА И АКУСТИКА

2021 ◊ Том 2 (92) ◊ Номер 1 ◊ с. 41-67

В. Л. Поляков^*

^* Институт гидромеханики НАН Украины, Киев, Украина

Расчет действия скважины в сжимаемом трещиновато-пористом пласте

Gidrodin. akust. 2021, 2(1):41-67

ЯЗЫК ТЕКСТА: Русский

АННОТАЦИЯ

Образовавшиеся в результате тектонических процессов трещиноватые породы часто содержат в своей матрице полезный флюид. Система трещин, служащая для его транспорта, обеспечивает продуктивную работу скважин. Высокие давления в глубоких пластах-коллекторах обусловливают расширение трещин, которые при интенсивных откачках флюида могут не только сжиматься, и даже закрываться. Как следствие, проницаемость породы резко снижается, а дебит скважины падает. Исходя из этого, значительный интерес представляет математическое моделирование действия одиночной скважины в сжимаемой трещиновато-пористой среде. Его целесообразно выполнять, вводя два условных континуума, которые основываются на системе трещин и матрице эксплуатируемого пласта. Скорость межконтинуального обмена флюидом полагается пропорциональной разнице между напорами в них. В этом контексте большое значение приобретает описание связи между проницаемостью первого континуума и давлением в нем. В статье рассмотрены три разных способа формализации этой связи. Сформулирована нелинейная математическая задача откачки несжимаемого флюида из сжимаемой трещиновато-пористой среды с постоянным дебитом. Получено ее решение для двух стадий фильтрационного процесса. Первая из них характеризуется тем, что возмущение, вносимое в фильтрационный режим продуктивного пласта, распространяется с конечной скоростью. После того, как зона возмущения охватит всю область фильтрации, начинается вторая стадия, на протяжении которой давление снижается одновременно во всем пласте. На ряде примеров проиллюстрированы возможности прикладной методики расчета фильтрационных характеристик. Установлены закономерности снижения давления внутри пласта и на забое. Разработанный метод позволяет надежно определять пространственно-временные изменения характеристик фильтрационного режима, заблаговременно оценивать их последствия и принимать рациональные инженерные решения.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

трещиноватая среда, проницаемость, давление, скважина, сжимаемость, нженерные расчеты, фильтрация

ЛИТЕРАТУРА